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GATE-浇口设计分析

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技术专栏 : 塑料射出成型模具的浇口设计

浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。

1. 浇口的位置和数目

1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系

浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。

1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系

熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。

每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio),找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。

更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature);或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference);或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure);或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle),都可以改善熔接线的质量。

1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系

积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在,重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark),轻亦影响外观和强度。

每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。

1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系

迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。

浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。

1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系

浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久,厚壁处才不会因为较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。

1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系

型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示,b)

的布置较之a)为合理。

1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系

就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。

流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡的设计。

就多型腔模具(Multi-cavity Mould)而言,熔胶波前于同一时间抵达各型腔末端,就叫做流动平衡。在非平衡布置的多型腔模具中,注道到各型腔的流道长度不同,或者各型腔的形状和尺寸不尽相同。这时可以调整浇口上游的支流道的剖面尺寸(如直径或厚度等),以达到流动平衡的目的。一般调整浇口剖面尺寸的作法并不可取,一来此非长久之计(浇口小,容易耗蚀,流动平衡不能持久) ,二来若是浇口厚度也在调整之列,就会失去浇口作为划一封凝时间 (Freeze Time 或Seal Time)的功能。

当支流道比较细长(一般在200mm以上),可采用以下公式来平衡塑流:

1.8. 浇口位置与塑件平面度的关系

浇口的布置若能形成单一方向流(Uni-directional Flow) - 也就是塑料熔体进入型腔后,其波前能以一平直的形式推进,那么塑料在流动方向和垂直流动方向的收缩就不会相互牵制,可以产生平面度高的塑件。

浇口的布置若能使得塑料熔体先流经型腔的平直部分,后流到型腔的弯曲部分,就可以减少残余应力对塑件中心面的不对称度,发生翘曲的可能性可以减少。

1.9. 浇口位置与型芯偏移的关系

正确的浇口位置使得进浇后的塑料熔体对型芯施加相互抵消的压力,免得型芯因单边受力太大而偏移,以致成型的塑件在压力大的一侧较厚,而在压力小的一侧较薄,这也会造成脱模困难以及塑件损坏。

2. 浇口的型式和尺寸

2.1. 边缘浇口(Edge Gate)

又称为侧浇口(Side Gate),剖面有矩形,也有圆形,一般开设在分模面上,从型腔外侧面进料。矩形边缘浇口(Rectangular Edge Gate)是最常见的浇口,常用于两板式多型腔模具,形状简单,加工方便,去除浇口容易,浇口痕迹小但是容易形成熔接线和积风。如(图二)所示。

主要的尺寸有三:

考虑单面(凸模或凹模型腔面)即可。

2.2. 扇形浇口(Fan Gate)

通过以上公式中算出的边缘浇口的宽度若大于浇口上游的支流道直径或宽度,就可采用扇形浇口。

如(图三)所示,浇口开设在分模面上,从型腔外侧面进料,浇口沿进料方向逐渐加宽,厚度则逐渐减薄。从此浇口进入型腔的塑料熔体波前较为平直,可减少翘曲变形,用来成型宽度较大的板状塑件颇为适宜。

主要的尺寸有三:

2.3. 薄片式浇口(Film Gate)

又称为平缝式浇口,常用来成型平直的大面积薄壁塑件。如(图四)所示,浇口的分配流道与型腔侧边平行,其长度通常大于塑件宽度。从此浇口进入型腔的塑料熔体波前可保持单一方向流,可避免翘曲变形,常用来成型平直的大面积薄壁塑件。

2.4. 重迭式浇口(Overlap Gate)

又称为搭接浇口,如(图五)所示。可布置为冲击型浇口,有效的防喷流,但是浇口处易产生缩痕,浇口切除较为困难,浇口痕迹明显。

主要的尺寸有三:

2.5. 凸耳式浇口(Tab Gate)

如(图六)所示,在型腔侧面开设耳槽,熔胶通过浇口冲击在耳槽侧面上,经调整方向和速度后再进入型腔,如此应力得以释放,可以避免喷流。但是这种浇口切除较为困难,浇口痕迹较大。主要的尺寸有六:

2.6. 针点浇口(Pin Point Gate或Pin Gate)

针点浇口位置限制小,浇口痕迹小,开模时浇口可自动拉断,有利于自动化操作,如(图七)所示。就薄壁塑件而言,浇口附近剪切速率(Shear Rate)过高,残余应力高,容易开裂,可局部增加浇口处塑件壁厚,如上图所示,以圆弧R形成酒窝(Dimple)状过渡,以行改善。

主要的尺寸有二:

2.7. 潜伏式浇口(Submarine Gate或Subsurface Gate)

又称为隧道式浇口(Tunnel Gate),如(图八)所示,流道开设在分模面上,浇口潜入分型面下,熔胶斜向进入型腔。塑件和流道分别设置推出机构,开模时浇口自动被切断,流道凝料自动脱落。塑料过轫(如PA)或过脆(如PS)并不适用,前者不易切断,后者易于断裂,容易堵塞浇口。

主要的尺寸有:

2.8. 盘形浇口(Diaphragm Gate)

盘形浇口用于内孔较大的圆筒形塑件,或具有较大长方形内孔的塑件,浇口在整个内孔周边上。

如图九(a)和(b)所示,塑料熔体从内孔周边以大致同步的方式注入型腔,型芯受力匀称,熔接线可以避免,排气顺畅,但是会在塑件内缘留下明显的浇口痕迹。

盘形浇口的主要的尺寸有二:

2.9. 圆环形浇口(Ring Gate)

圆环形浇口设置在与圆筒形型腔的外侧,即在型腔周围设置浇口,适用于薄壁长管型塑件,如(图十)所示,塑料熔体环绕型芯以大致同步的方式注入型腔,型芯受力匀称,熔接线可以避免,排气顺畅,但是会在塑件外围留下明显的浇口痕迹。

圆环形浇口的主要的尺寸有二:

2.10. 直浇口(Direct Gate)

又称为注道型浇口(Sprue Gate),如(图十一)所示,塑料熔体直接注入型腔,压力损失小,保压补缩强,构造简单,制造方便,但是冷却时间长,去除浇口困难,浇口痕迹明显,浇口附近容易产生缩痕和缩孔以及残余应力较高。

主要的尺寸有三:

--- 全文完 ---

浇口的设计样本

5.2.4 浇口设计 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔熔体通道。 浇口设计与位置选取恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。 浇口可提成限制性浇口和非限制性浇口两大类。 限制性浇口作用: 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小部位,通过截面积突然变化,使分流道送来塑料熔体产生突变流速增长,提高剪切速率,减少粘度,使其成为抱负流动状态,从而迅速均衡地布满型腔。 对于多型腔模具,调节浇口尺寸,还可以使非平衡布置型腔达到同步进料目,提高塑件质量。 限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流作用。 非限制性浇口合用范畴:非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大部位,它重要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后施压作用。 惯用浇口可提成如下几种形式: (1)直接浇口 直接浇口又称主流道型浇口,它属于 非限制性型浇口,如图5.18所示。塑料 熔体由主流道大端直接进入型腔,因而 具备流动阻力小、流动路程短及补缩时 间长等特点。由于注射压力直接作用在 塑件上,故容易在进料处产生较大残存

应力而导致塑件翘曲变形。这种形式浇口截面大,去除浇口较困难,去除后会留有较大浇口痕迹,影响塑件美观。此类浇口大多用于注射成型大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件,特别适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。此外,这种形式浇口只适于单型腔模具。 在设计直接浇口时,为了减小与塑件接触处浇口面积,防止该处产生缩孔、变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度主流道锥角α (α=2°~ 4°),另一方面尽量减小定模板和定模座板厚度。 直接浇口浇注系统有着良好熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有助于消除深型腔处气体不易排出缺陷,使排气畅通。这样浇口形式,使塑件和浇注系统在分型面上投影面积最小,模具构造紧凑,注射机受力均匀。 (2) 中心浇口 当筒类或壳类塑件底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口就开设在该孔口处,同步中心设立分流锥,这种类型浇口称中心浇口,如图5.19所

压铸模内浇口设计

压铸模设计总结 一.内浇口的尺寸设计 Ag = G/ρVgt Ag 内浇口的截面面积(mm2) G 通过内浇口的金属液质量(g) ρ液态金属的密度(cm3) Vg 内浇口处金属液的流动数度(m/s) t 型腔的充填时间(s) 液态合金的密度值 充填速度的推荐值 注意:当铸件的壁厚很薄却表面质量要求较高是,选用较大的值,对力学性能,如卡拉强度和致密度要求较高时学用较小值 充填时间推荐值 注意:型腔的充填时间铝合金取较大值,锌合金取中间值,镁合金取较小值 内浇口的厚度的经验数据

注意:内浇口的长短一般取2-3mm. 二.内浇口的设计原则 1. 进入型腔的金属液应先充填深腔难以排气的部位,后充填其他部位,并注意不要过早的封闭分形面,排气槽,便于内腔里的气体顺利排出。 2. 进入型腔的液体不要直接冲击型芯和型壁,减少动能的消耗,避免应冲击受腐蚀发生粘膜致使过早损坏。 3. 尽可能的采用单个浇口, 4. 形状复杂的薄壁零件应采用较薄的浇口,保证足够的充填速度,一般形状铸件,为保证静压力的传递作用,应采用较厚的内浇口,并设在铸件的厚处。 5. 内交口设置位置应使金属液充填压铸型腔各部分尺寸时,流程最短,流向改变少,减少充填过程中能量温度的降低三.横浇道的尺寸设计 Ar = (3-4)Ag(冷室压铸机) Ar = (2-3)Ag(热室压铸机) D = (5-8)T(卧式冷室压铸机) D = (8-10)T(立式冷室压铸机) D = (8-10)T(热室压铸机) W = Dtana + Ar/D Ag 内浇口的截面面积(mm2)

Ar 横浇道的截面面积(mm2) a 拖模斜度(10-15) T 内浇口的厚度(mm) D 横浇道深度(mm) r 圆角半径(2-3) W 横浇道的宽度(mm) 在确定横浇道的截面面积后,可根据下面的公式计算其的深度和宽度 D = C1 log(Ar) 1 W = C2 log(Ar) D 横浇道的深度或直径 W 横浇道的宽度 Ar 横浇道的截面面积 C1 C2 系数 (A) (B) (C) (D) (E) (F) A). C1 = 1.128 B). C1 = 0.922 C2 = 1.247 C). C1 = 0.678 C2 = 1.595

浇口的设计

5.2.4 浇口的设计 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体通道。 浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。 浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。 限制性浇口的作用: 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面积的突然变化,使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均衡地充满型腔。 对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量。 限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用。 非限制性浇口的适用范围:非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。 常用的浇口可分成以下几种形式: (1)直接浇口 直接浇口又称主流道型浇口,它属 于非限制性型浇口,如图所示。塑料熔 体由主流道的大端直接进入型腔,因而 具有流动阻力小、流动路程短及补缩时 间长等特点。由于注射压力直接作用在 塑件上,故容易在进料处产生较大的残 余应力而导致塑件翘曲变形。这种形式 的浇口截面大,去除浇口较困难,去除 后会留有较大的浇口痕迹,影响塑件的 美观。这类浇口大多用于注射成型大、 中型长流程深型腔筒形或壳形塑件,尤 其适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。另外,这种形式的浇口只适于单型腔模具。 在设计直接浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩孔、变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角α(α=2°~ 4°),另一方面尽量减小定模板和定模座板的厚度。

直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点,使排气通畅。这样的浇口形式,使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀。 (2) 中心浇口 当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口就开设在该孔口处,同时中心设置分流锥,这种类型的浇口称中心浇口,如图所示。中心浇口实际上是直接浇口的一种特殊形式,它具有直接浇口的一系列的优点,而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。中心浇口其实也是端面进料的环形浇口(下面介绍)。 图中心浇口的形式 在设计时,环形的厚度一般不小于 mm。当进料口环形的面积大于主流道小端面积时,浇口为非限制性型浇口;反之,则浇口为限制性型浇口。

压铸流道设计探讨

压铸流道设计探讨 ⑤ 横浇道长度一般取30-50mm 左右 3、压铸模具内浇口的尺寸设计 Ag = G/(Vg*t*1000) Ag 内浇口的截面面积(mm2) G 通过内浇口的金属液体积(产品+冷料井)(mm3)Vg 内浇口处金属液的流动速度(m/s ) t 型腔的充填时间(s ) 铝合金一般浇口速度可参考下表设定 T 内浇口的厚度(mm )D 横浇道深度(mm ) D = (5-8)T(卧式冷室压铸机) D = (8-10)T(热室压铸机) ④ 横浇道深度的尺寸设计 1、压铸模流道设计方法,常用“逆向流量法”。压铸模流道,有如下主要部位,直浇道、横浇道、分支横浇道和内浇口,他们之间截面积关系要满足如下比例,可以保证减少卷入空气。直浇道:横浇道:∑分支横浇道:∑内浇口=1.15(1.15(1.15X)):1.15(1.15X):1.15X :1X 。所谓“逆向流量法”,就是首先确定内浇口截面积,其他部位的截面积就可以确定了。内浇口截面积如下确定:根据铸件的壁厚,查压铸手册,可以得到一个t 填充时间,根据填充时间的参数,用公式:内浇口截面积(长*宽)=铸件带冷料井总体积/(内浇口合金速度*填充时间)就可以获得内浇口截面积的数据。 2、对于横浇道的要求 ① 冷室卧式机压铸模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位,以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道,提前开始凝固。 ② 横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小,如果出现截面扩大,则金属液流经时会出现负压,易吸入分型面上的气体,增加金属液流动中的涡流裹气。一般出口处截面比进口处小10-30%。 ③ 横浇道应有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。若深度不够,则金属液降温快,深度过深,则因冷凝过慢,压铸件不良率高,既影响生产率又增加回炉料用量。 注意:当铸件的壁厚很薄却表面质量要求较高是,选用较大的值,对力学性能,如抗拉强度和致密度要求较高时用较小 值

压铸件浇注系统的设计.doc

课程名称:压铸模具CAD/CAE综合训练 第15 单元(节),2学时,授课时间年月日,地点 项目/主题:压铸件浇注系统设计(2) 能力目标: 能根据产品成型需要设计合理的浇注系统 知识目标: 1、了解热压室、卧式冷压室铸模直浇道设计 2、掌握多型腔模横浇道的布局与设计要点 重点难点与解决方案: 重点:如何根据产品要求设计合理的浇注系统 难点:各种浇注系统的特点及应用 解决方案:根据实例讲解 教材、参考资料与媒体: 姜银方主编,《压铸工艺及模具设计》,化学工业出版社 练习图纸 PRT.练习文件 教学条件(环境): 多媒体 教学活动设计概要:(包括实施步骤、教学内容、方法手段、学生活动、时间分配、学习成果评价标准) 复习上节内容: 1.浇注系统的组成及分类 2.内浇口设计方法 3.内浇口尺寸计算的方法 一、项目引入方法手段:复习并分析项目 学生活动:思考、听讲时间分配:5分钟

本任务以摩托产品盖为载体(如图下图所示),训练学生合理设计浇注系统的能力 项目分析: 摩托产品盖模芯布局及浇系 统设计 材料: ADC12 生产批量:10万次 产品外形尺寸: 442X170X112 二、相关知识 1、直浇道设计 直浇道的结构与压铸机的类型有关,分为: 立式冷压室压铸机用直浇道 卧式冷压室压铸机用直浇道 热压室压铸机用直浇道 各种类型压铸机浇注系统的结构 1-直浇道; 2-横浇道;3-内浇道; 4-余料 1)立式冷压室压铸机用直浇道 立式冷压室压铸机用直浇道主要的组成: 压铸机上喷嘴 模具上的浇口套

镶块 分流锥 立式冷压室压铸机用直浇道 1—余料2—喷嘴3—浇道套 4—定模镶块5-分流锥 (1)直浇道的设计要点 根据内浇道截面积选择喷嘴导入口直径。 A、B、C各段均有脱模斜度,A段为1o30`,B段为1o30`~3o,C段的斜 度根据镶块厚度来确定,镶块厚斜度小,反之则大。 直浇道各段连接处的直径单边放大0.5~1.0mm。 由定模镶块与分流锥构成的环形通道截面积一般为喷嘴导入口的1.2倍左右。分流锥直径为: 式中:d2是直浇道底部环型截面处的外径(mm);d1是直浇道小端(喷嘴导入口)处直径(mm)。 直浇道与横浇道连接处要求圆滑过渡。 (2)浇口套设计要点 浇口套一般镶在定模座板上,采用浇口套可以节省模具钢和便于加工。 浇口套一个端面A与喷嘴端面相吻合,控制好配合间隙不允许金属液窜入接合面;浇口套的另一端面B与定模镶块相接,接触面上的镶块孔比浇口套孔大1-2mm。

两板式注塑模浇口和流道的优化设计

两板式注塑模浇口和流道的优化设计作者:M.A.阿姆兰,M. 哈德斯雷,S.阿姆里,R. 艾木莎,A.哈桑,S.斯姆西,和K.沙希尔 马来西亚Teknikal大学制造工程学院 邮箱:mohdamran@https://www.sodocs.net/doc/1e14757207.html,.my 摘要 本文主要介绍了两板式注塑模浇口和流道的大小。此次研究以ECR 塑料产品中的上壳,下壳,支架三个产品作为研究对象,目的是找出浇口,流道的最佳尺寸和型腔的合理布局,并以最优布局消除因浇口和流道不合理产生的缺陷。这项研究使用了三种类型的软件:使用UG软件作为计算机辅助设计工具用来3D建模;使用犀牛软件后期处理工具设计浇口和流道;使用Moldex软件作为仿真工具来分析塑性流动。最终修改了一些两板式注塑模中浇注系统的大小和位置,来消除填充时缺料产生的空腔和熔接痕等问题。 关键词:计算机建模;流体分析;优化 PACS: 07.05Tp 1.介绍 注塑通常包括注射,补缩和冷却三个阶段。随着计算机在工程设计中的大量使用,仿真软件在模具制造行业中产生了重要的影响。目前,市场上这方面商用软件也越来越多地涌现出来[1]。ECR塑料产品的三部分使用相同的材料和颜色,但形状大小却各不相同。原本每一部分都需要独自的模具,此项研究中只需要一个一模多腔的模具便可完成。其难点在于型腔的位置、浇注系统的位置尺寸、以及冷却水道的位置[2]、[6]、[7]。Moldex软件就是用于分析塑性流动的仿真软件。 2.方法 本研究从设计通过UG软件对ECR产品进行3D建模,然后将建好的模型转移到犀牛软件上进行文件处理。在犀牛软件中对浇注系统如浇口,主流道,分流道,以及冷却水道和模架的设计。最后,使用从犀牛软件导出文件到Moldex软件。通过对注射、补缩、冷却、翘曲的分析 1

GATE-浇口设计

技术专栏 : 塑料射出成型模具的浇口设计 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系 浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系 熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。 每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio),找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。 更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature);或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference);或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure);或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle),都可以改善熔接线的质量。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系 积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在,重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark),轻亦影响外观和强度。 每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系 迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。 浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系 浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久,厚壁处才不会因为较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。 1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系 型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示,b) 的布置较之a)为合理。 1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系 就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。 流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡的设计。

压铸模设计要点及工艺解析

压铸模设计要点及工艺解析 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 压铸模设计要点及压铸工艺 金属液在通过浇口时,其填充方式可分为层流式填充、喷射流填充、雾化流填充三种方式。当浇口速度较低时,填充方式显层流的状态;当速度增加,金属液不再是连续流出,而是呈粗颗粒状喷出;当速度更高时,水则会呈雾状的细微颗粒喷出。采用层流填充或雾状流填充均可产生令人满意的铸件,粗颗粒流填充因在填充过程中热量损失多而填充不好。一般而言,浇口愈薄,浇口速度愈高才能达到雾化流的状态 金属液进入型腔的流动状态是由流道和内浇口的形式决定的。目前使用较多的流道形式有扇形流道和锥形流道两种。浇注系统由直浇道,横浇道和内浇道等三部份组成。扇形流道较适合于内浇口长度较短的产品,锥形流道适合于内浇口长度较长的产品。不管是扇形流道还是锥形流道,从流道开始到内浇口其截面积应该逐渐缩小,才能保证控制合金液的流态,并防止气体卷入浇注系统;横浇道应具有一定的长度,可对金属液起到稳流和导向作用压铸模设计要点: 一、模架 1.外表面要求光亮平整,前后模框加2个打出孔,注意要加在没有镶件的位置,防止零件掉出来。 2.为了防止模板变形,起码做2个支撑柱,一个放在分流锥,一个放在分流锥的上面,

注意不要与其他零件干涉。 3.模具底板要做通,便于散热。 4.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化,并沿出模方向抛光。 5.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。固定此冷却环的方式有2种:烧焊和加热压入。 6.分流锥一定要做运水来冷却,且离分流锥表面25-30mm. 7.模架四个导柱孔要做撬模槽,深度8-10mm。 8.模架一定要调质处理的,最好是锻打的模架。 二、内模,镶件 1.加工后热处理前做去应力处理。一般铝合金淬火HRC45+/-1°C,锌合金淬火HRC46+/-1-1°C 2.内模的配合公差:一般做到小于模框0.05-0.08mm左右,可以用吊环轻松取出放入模框。顶针配合公差:大于等于8mm的顶针间隙0.05mm,小于等于6mm的顶针间隙0.025mm。 3.3.凡是内模上面直角和锐角的地方一定要包R0.5mm以上。 4.内模表面多余眼孔用一字螺丝堵死。 三、流道及排渣系统设计 1.分流锥上面料饼的主流道要做到圆表面积的1/3以内。这样防止冷料快速进入型腔前就封闭了分型面。 2.分流锥上面主流道要做成“W”形状,料饼厚度做到15-20mm. 3.一般主流道的长度做到30-35mm,且单边做5-10°的出模。 4.一般横流道最好是拐弯,且做成2个台阶以上,防止冷料通过横流道进入型腔,导致产品表面冷隔纹。

几种类型的冒口设计

几种类型的冒口设计 1.1.冒口类型的选择 1.2.普通冒口设计方法 以下摘自《西班牙汽车铸铁件浇冒口系统的设计及其特点》 1.2.1.缩管法

1.2.2.缩管法冒口设计程序 1.2.2.1.考虑铸件材质和重量 1.2.2.2.找出关键几何热节,按下表计算热节处模数W(有文献标为“Ms”,称为有效模数,不散热面不能计入。)Mr = km x Ms Ms 是铸件的关键模数, Mr 是补缩冒口的模数,km 是常数,灰铸铁与球铁不一样。? 亚共晶灰铸铁为0.6-1.0;? 球墨铸铁为0.8-1.1;? 可锻铸铁为1.2-1.4;? 钢为1.2-1.4;? 铜合金为1.2-1.4;? 铝合金为0.8-1.1。 1.2.2.3.通过W值计算出冒口补缩距离Ld=0.32W2(mm),又有补缩距离最大为10Mn(冒口颈模数) 1.2.2.4.冒口的计算 z Dp的计算和Hp的预定,Dp=85(Cw/Hp)1/2(mm)。一般Hp/ Dp=2~2.5 Cw—需冒口补缩的铸件重量之和(Kg),假想缩管重量Q=0.04 Cw(Kg)。 z冒口顶端直径1.1Dp≥直浇道下端直径 z冒口颈高宽比 0.75W:1.25W=1:1.67 z冒口颈长度 18mm,并愈短愈好。 以下摘自《DUCTILE IRON-The essentials of gating-中文版》,适用于球铁。 1.3.控制压力冒口 当铸型强度不够且铸件的模数远大于0.16 英寸(4mm)时,运用控制压力冒口。 大部分的湿型砂和覆膜砂选用该种方法。 1.3.1.控制压力冒口设计步骤: 1.3.1.1.标准冒口形状见下图67 1.3.1. 2.确定铸件特征(关键)模数Ms(上文为“W”)

注塑浇口设计

浇口设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的最后部分,其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔。它能很快冷却封闭,防止型腔内还未冷却的熔体倒流。设计时须考虑产品的尺寸、截面积尺寸、模具结构、成型条件及塑料性能。浇口应尽量小,与产品分离容易,不造成明显痕迹。其类型多种多样。 浇口的作用 (1)防止倒流。当注射压力消失后,封锁型腔,使尚未冷却固化的塑料不会倒流回分流道。 (2)升高熔体温度。熔体经过浇口时,会因剪切及挤压而升温,有利于熔体的填充型腔。 (3)调节及控制进料量,使各腔能在差不多相同的时间内同时充满。这叫做人工平衡进料。 (4)提高成型质量。浇口设计不合理时,易产生填充不足、收缩凹陷、蛇纹、震纹、熔接痕及翘曲变形等缺陷。 浇口的分类 浇口形式很多,包括侧浇口、潜伏式浇口、点浇口、直接浇口、扇形浇口、薄片浇口、爪形浇口、环形浇口、伞形浇口及二次浇口等。 其中点浇口又称细水口,常用于三板模的浇注系统,熔体可由型腔任何位置一点或多点地进入型腔。适合PE、PP、PC、PS、PA、POM、AS、ABS等多种塑料。 点浇口优点: (1)位置有较大的自由度,方便多点进料。 (2)浇口可自行脱落,留痕小。 (3)浇口附近残余应力小。 (4)本浇口对桶形,壳形,盒形制品及面积较大的平板类制品的成型非常适用。 本塑件属于小型塑件,为盒盖形,用一模多腔,其表面要求较高,要求从中心进浇。结合上述对浇口的介绍本次应选用点浇口。 浇口位置的选择: (1)浇口位置尽量选择在分型面上,以便于清除及模具加工,因此能用侧浇口时不用点浇口。 (2)浇口位置距型腔各部位距离相等,并使流程最短,使熔体能在最短的时间内同时填满型腔的各部位。 (3)浇口位置应选择对型腔宽畅、厚壁部位,便于补缩,不致形成气泡和

设计流道的基本原则

149863 CAE小百科系列~连载十六 一:设计流道的基本原则 基本原理 普通的流道系统(Runner System)也称作浇道系统或是浇注系统,是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。下图显示了典型的流道系统组成。

●主流道:也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道,是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部 分起算,至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。 ●分流道:也称作分浇道或次浇道,随模具设计可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流 道(Secondary Runner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域,能使熔融塑料的流向获得 平缓转换;对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。 ●浇口:也称为进料口。是分流道和模穴间的狭小通口,也是

最为短小肉薄的部分。作用在于 利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果,高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的 切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温降低黏度的作用。在成型完毕后浇口 最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的 功能。成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。●冷料井:也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入 模穴影响充填质量或堵塞浇口,冷料井通常设置在主流道末端,当分流道长度较长 时,在末端也应开设冷料井。 设计基本原则 模穴布置(Cavity Layout)的考虑 ●尽量采用平衡式布置(Balances Layout )。 ●模穴布置与浇口开设力求对称,以防止模具受力不均产生偏载

压铸模设计与制造中应注意的问题

压铸模设计与制造中应注意的问题 发表时间:2018-03-20T17:07:31.863Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:李聪[导读] 摘要:压铸模设计的正确与否,直接关系到铸件的产量和质量,而且还应考虑到制造与生产中的工艺因素。 内江职业技术学院四川省内江市 641000 摘要:压铸模设计的正确与否,直接关系到铸件的产量和质量,而且还应考虑到制造与生产中的工艺因素。本文详细介绍了从压铸产品设计到压铸模制造全过程中应注意的问题。 关键词:压铸模设计;压铸模制造 1 压铸模设计的重要性 压铸模是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。反之,模具设计不合理,例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同,而浇注系统大多在定模,且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产,无法正常生产,铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光,因型腔较深,仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时,必须全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性,掌握在不同情况下的充填特性,并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后,才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。 2 压铸模设计应注意的问题 压铸模的设计主要根据压铸件的形状而定。但是模具设计和尺寸会对模具寿命产生影响。 (1)型腔。高强度钢材对死角和缺口相当敏感。因此,在设计时模腔壁厚及肋的变化要均匀和缓,尽可能采用较大的内圆角半径。为了降低金属侵蚀及热疲劳发生于浇口附近的可能性,腔壁、型芯或镶件应尽量远离浇口。 (2)冷却水道。冷却水道应处于使整个模腔表面温度尽可能均匀的位置。从冷却和力学角度看,管道表面需光滑。 (3)流道、浇口及溢流。要得到最佳的压铸效果,冷却系统必须和“热区”(流道、浇口、溢流和型腔)有一定的热平衡。因此,流道、浇口和溢流设计相当重要。在型腔内很难填满的部位,应设溢流,以使压铸金属流到这些部位。在具有相同尺寸的一模多腔模具中,所有的流道必须具有相同的流道长度和横截面积,浇口和溢流也必须完全相同。浇口的位置和流道的厚度及宽度对金属注入速度相当关键。流道的设计应使金属流畅地进入型腔各个部分,而不是喷射状地注入。流注金属过快流动会引起模具侵蚀。 3 压铸模制造中应注意的问题 (1)机械加工性。马氏体系的热作工具钢的机械加工性主要受像硫化锰等非金属夹杂物及钢材硬度的影响。因为压铸模的性能可以通过降低钢材中杂质含量而得到改善如硫和氧。切削加工的最佳组织是球化退火的铁素体基体上均匀分布着球化状的良好碳化物,这样使钢材具有较低的硬度。均质化处理使金属具有均匀的机械加工性。 (2)电火花加工。电火花加工的基本原理是在石墨或铜电极(阳极)和钢材(阴极)之间的不导电介质中放电。模具的侵蚀通过放电来控制。操作过程中,负电极进入钢材中获得所需形状。电火花加工中钢材的表面温度非常高,从而使其熔化和蒸发。在表面产生了一层熔化后再凝固的较脆层,紧接着这层的是再淬硬层和回火层。电火花加工对模具表面性能产生了不利的影响,破坏了钢材的加工性能。由于这个原因,作为一种预防措施,使用淬火和回火后钢材的电火花加工和钢材退火后的电火花加工。 (3)热处理。在机械加工后,为了得到最佳的高温屈服强度、抗回火性、韧性和延展性,必须进行热处理。钢材的性能受淬火温度和时间、冷却速度和回火温度控制。淬火时太慢的冷却速度能降低钢材的破坏韧性。快的冷却速度如盥浴淬火能产生最好组织,因而得到最高的模具寿命。在大多数情况下,优先考虑模具的使用寿命而采取较快的淬火冷却速度。脱碳可以引起早期热疲劳。模具应冷却至50℃~70℃后回火。要得到满意的组织,第二次回火是必不可少的。第二次回火温度应根据模具所需的最终使用硬度而决定。 (4)尺寸稳定性。压铸模淬火和回火时,通常会出现变形或扭曲。温度越高变形越大。在淬火前通常预留一定加工量以便淬火及回火后通过研磨等工序来调整模具到最后要求的尺寸。机械加工应力、热应力、组织变形应力都会对尺寸稳定性造成影响,所以在压铸模过程中,应注意加热及淬火的温度和速度,以便把尺寸的比变形范围控制在可调整的范围内。 4 合理的压铸模设计与制造有助于延长模具寿命 压铸模寿命会随压铸模的设计和尺寸、压铸合金类型、模具的维修和保养而发生很大变化。模具可以通过压铸前后适当的处理来延长寿命。延长模具寿命的方法有以下几种: (1)适当的预热。模具表面和熔融金属间的温差不能太大。由于这一原因,通常推荐预热。预热温度随压铸合金类型而定,通常在150℃~350℃。材料预热温度不能太高,否则会在压铸时由于模具温度太高而引起模具再回火,特别是模具较薄的肋部分升温非常快。逐步而均匀地预热很重要。最好是恒温的加热控制系统。 (2)正确的冷却。模具温度受冷水道和模具表面脱模剂的控制。为了减少热疲劳的危险,冷却水可预热至大约50℃。也推荐恒温控制的冷却系统,并不推荐使用低于20℃的冷却水。停机时间超过几分钟时,应调节冷水流量,以便模具不至于冷却的太快。 (3)消除应力。压铸时,模具表面由于温差而产生热应变,这种反复的应变会导致模具局部表面的残留应力产生。在大多数情况下,这种残留应力是拉应力,因此促使热疲劳的发生。消除应力处理会使模具残留拉应力下降,因此能提高模具寿命。所以我们建议在试模一段时间后进行消除应力处理,然后在压铸1000~2000模次,5000~10000模次后分别进行消除应力处理。这种处理可以在以后每隔10000~20000模次重复一次,一直到模具出现少量热疲劳。 结束语: 进一步提高模具的经济效益,必须规范热处理。除通过热处理产生最佳的硬度和韧性的配合外,还应尽量避免过大的尺寸变化和变形。热处理时最关键的因素是淬火温度和冷却速度。像正确的预热、适当的应力消除这类预防措施会更进一步提高模具使用寿命。这些生产的每一步中,品质都有大的变化。只有在每一个生产过程中追求最佳的质量,才能取得最好的效果。 参考文献: [1]刘文川.复杂铸型模具设计中的几个问题[J].模具工业,2014,(02)

塑料制品设计原则

塑料制品设计原则 一、尺寸,精度及表面精粗糙度 〈一〉尺寸 尺寸主要满足使用要求及安装要求,同时要考虑模具的加工制造,设备的性能,还要考虑塑料的流动性。 〈二〉精度 影响因素很多,有模具制造精度,塑料的成份和工艺条件等。 〈三〉表面粗糙度 由模具表面的粗糙度决定,故一般模具表面粗糙比制品要低一级,模具表面要进引研磨抛光,透过制品要求模具型腔与型芯的表面光洁度要一致 Ra 〈 0.2 um 塑件圈上无公差要求的仍由尺寸,一般采用标准中的8 级,对孔类尺寸可以标正公差,而轴类各件尺寸可以标负出差。中心距尺寸可以棕正负公差,配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。 二、脱模斜度 由于塑件在模腔内产生冷却收缩现象,使塑件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分,使塑件取出困难,强行取出会导至塑件表面擦分,拉毛,为了方便脱模,塑件设计时必须考虑与脱模(及轴芯)方向平行的内、外表面,设计足够的脱模斜度,一般1°——1°30`。 一般型芯斜度要比型腔大,型芯长度及型腔深度越大,则斜度不减小。三、壁厚 根据塑件使用要求(强度,刚度)和制品结构特点及模具成型工艺的要求而定:壁厚太小,强度及刚度不足,塑料填充困难;壁厚太大,增加冷却时间,降低生产率,产生气泡,缩孔等。 要求壁厚尽可能均匀一致,否则由于冷却和固化速度不一样易产生内应力,引起塑件的变形及开裂。 四、加强筋 设计原则: 〈一〉中间加强筋要低于外壁 0.5 mm 以上,使支承面易于平直。

〈二〉应避免或减小塑料的局部聚积。 〈三〉筋的排例要顺着在型腔内的流动方向。 五、支承面 塑件一般不以整个平面作为支承面,而取而代之以边框,底脚作支承面。 六、圆角 要求塑件防有转角处都要以圆角(圆弧)过渡,因尖角容易应力集中。 塑件有圆角,有利于塑料的流动充模及塑件的顶出,塑件的外观好,有利于模具的强度及寿命。 七、孔(槽) 塑件的孔三种成型加工方法: (1)模型直接模塑出来。 (2)模塑成盲孔再钻孔通。 (3)塑件成型后再钻孔。先模塑出浅孔好。 1、模塑通孔要求孔径比(长度与孔径比)要小些,当孔径〈1.5MM,由于模芯易弯曲折断,不适于模塑模塑型芯的三种方式。 2、肓孔的深度:h 〈(3—5)d d〈 1.5时, h 〈 3d 3、异形孔(槽)设计 塑件如有侧孔或凹槽,则需要活动块或抽芯机构"平行射成原则"确定塑件侧孔(槽)是否适合于脱模。 热塑性塑料中软而有弹性的,如聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛导制品,内孔与外像浅的可强制脱模。 八、螺纹 塑件中的螺纹可用模塑成型出来,或切削方法获得通常折装或受力大的,要采用 金属螺纹嵌件来成型。 九、嵌件 为了增加塑料制品整体或某一部位的强度与刚度,满足使用的要求,常在塑件体内设置金属嵌件。

模具浇口设计2009

模具浇口设计2009-12-31 00:25 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.,也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用为: 1、从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。 2、型腔充满后,浇口能迅速冷却封闭,防止型腔能还未冷却的塑料回流。 浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求. 「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响,通常依据成形品的形状来决定适当形式,可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类. 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易,易从浇道切断成形品,可减少残留应力. 又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等 非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口,整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用. 浇口的种类、位置、大小、数目等,直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度,所以在设计上应考虑下列事项: 在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种: 1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口. 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点.但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致 塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观.所以这类浇口多用于注射成 型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料.另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具. 在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量 选用较小锥度的主流道锥角a(a=2~4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度. 这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这样的形式 使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀. 直接澆口(Direct Gate)或大水口(Sprue Gate). 澆道直接供應塑料到制成品. 澆道黏附在制成品上.在兩板的工模.大水口通常是一出一隻,但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。缺點:在制成品表面形成水口印會影響成品外觀.而水口印大小在於:唧咀的細直徑孔、長度、脫模角;因此大水口印可以減細,只要將上述唧咀的呎寸改小. 但唧咀的直徑受爐咀直徑的影響,而水口要易於出模的關係,脫模角不能少過3度.所以只有唧咀長度可以減短,用加長爐咀即可.

压铸模资料

压铸模浇道的设计是整个压铸模成功与否的关键,流道分为直浇道、横浇道、内浇口等几个部分。以冷室压铸机的铝合金压铸模具为例,直浇道的选择与生产的铸造压力选择有关、与压室的充满度有关,充满度通常选择在30%~70%之间,而冲头的直径则要看铸件的总的投影面积及现有压铸机的锁模力大小而定,直浇道的厚度经验选1/3~1/2冲头直径,当然也有例外的时候,根据铸件的不同而形式也不同。横浇道的截面积设计原则是根据从直浇道至内浇口逐步缩小的原则,也就是通常所说的增速浇道设计原则。对于特殊壁厚零件,也有选择减速浇道设计原则的,但这是特例。计算经验公式为A1=(3~4)A2;D=(5~8)T; W=A1/D+tg@D;其中A1为横浇道面积;A2为内浇口面积;D为横浇道厚度;T为内浇口厚度;W为内浇口宽度;@取10~15°;内浇口的面积设计公式有很多,较常用的是A2=Q/ρvt;其中Q为通过内浇口的金属液的质量(g);ρ为金属液的密度(g/cm3);v为内浇口处金属液的速度(m/s);t为型腔的充填时间(s);内浇口的速度选择原则为:铝合金20~60;锌合金30~50;镁合金40~90;铜合金20~50;充填时间的选择是根据压铸件的平均壁厚来选择,这个要靠经验,一般在0.01~0.3s不等。由于充填速度及充填时间都要根据铸件的特性及经验去选择,往往设计选择不准确,这样的话很多场合就会用到另一个经验公式,即日本的尾关公式:A2=(3~5)倍×√总重量(g);这里的总重量为通过内浇口的金属液的总质量。为了保证模具不会因为内浇口因过大而要烧焊处理,一般情况都会采用可修原则,及内浇口先小后大。总之浇道的设计不是一成不变的,需要理论及实际经验相结合才能设计好,当然现在有很多模拟软件,可以在设计好之后进行模拟充填以判断浇道设计的合理性。 追问 我看过有些横浇道的截面积的和X0.8左右才是直浇道截面积,这样做岂不是将溶汤减速并且吸气了吗,但是我看铸件表面质量还是可以的,这是为什么呢?如果按照截面积逐级增加的话,到后来直浇道截面积会变得很大。 回答 我们在设定压铸工艺参数时,其中有一个是快压射位置,理论上快压射位置的起始点应该是在冲头在慢压射状态下将压室里的合金液缓慢的的推到内浇口,现在先进的压铸机可以设定为抛物线压射然后才转换成快压射。通过合理的慢压射速度的设定,有的先进的压铸机可以设定为抛物线压射来实现将压室中的气体排出而不是卷到液体内。上文说的也都是一些理论上的计算,实际生产过程中还是要理论结合实际的,除非有多套模拟软件模拟参考。 追问 但是客户一般使用的是力劲或TOYO设备,并不是特别先进的设备啊,还是不太明白“横浇道的截面积的和X0.8左右才是直浇道截面积”是为什么?

GATE-浇口设计

技术专栏:塑料射出成型模具的浇口设计 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系 浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系 熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。 每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio),找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。 更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature);或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference);或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure);或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle),都可以改善熔接线的质量。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系 积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在,重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark),轻亦影响外观和强度。 每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系 迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。 浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系 浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久,厚壁处才不会因为较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。 1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系 型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示,b) 的布置较之a)为合理。 1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系 就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。 流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡

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