塑膠模具澆口設計方法(塑料模具澆口設置的種類)

博主:adminadmin 2023-05-04 19:06:06 條評論
摘要:本篇文章給大家談談塑膠模具澆口設計方法,以及塑料模具澆口設置的種類對應的知識點,希望對各位有所幫助。注塑模具設計中澆口主要有哪幾種結構?各有什么優缺點?「澆口」...

本篇文章給大家談談塑膠模具澆口設計方法,以及塑料模具澆口設置的種類對應的知識點,希望對各位有所幫助。

塑膠模具澆口設計方法(塑料模具澆口設置的種類)

注塑模具設計中澆口主要有哪幾種結構?各有什么優缺點?

「澆口」(Gate)對於成形性及內部應力有較大的影響,通常依據成形品的形狀來決定適當形式,可分為「限制澆口」與「非限制澆口」兩大類。前者是在澆道與模穴的進入口做成狹小部分,加工容易,易從澆道切斷成形品,可減少殘留應力,多個成形品一次成形之多數型穴之澆口容易均衡,模穴內塑料不易逆流,一般都采用此種形式。其又可分為「側狀澆口」(Side Gate)、「重疊澆口」(Overlap Gate)、「凸片澆口」(Tab Gate)、「扇形澆口」(Fan Gate)、「膜狀澆口」(Film Gate)、「環形澆口」(Ring Gate)、「盤狀澆口」(Disk Gate)、「點狀澆口」(Point Gate)及「潛狀澆口」(Submarine Gate)等。后者系由豎澆道直接將塑料注入模穴的澆口,為非限制澆口的代表。澆口的種類、位置、大小、數目等,直接影響成形品的外觀、變形、成形收縮率及強度,所以在設計上應考慮下列事項:

1. 澆口形狀:澆口形狀影響模穴內熔樹脂流動性、成形品外觀、材料流動配向,所以選擇澆口種類時,要依材料種類或成形品形狀,并考慮流動配向的影響。

2. 澆口位置與數目:

(1) 須選擇熔融材料可充分繞行母模各部分位置,盡量選在成形品中央或厚肉部分。

(2) 成形品的孔部在模子會插植銷類,勿使流入的材料沖彎銷或使之偏移。

(3) 有兩處以上時,所選位置勿使熔接線或氣泡損及制品外觀或減低強度。

(4) 成形時殘留應力容易集中澆口部周邊,有時會變脆而破裂,故宜選擇不受力位置。

(5) 選擇制品外觀不醒目位置,容易加工澆口部的位置。

3. 澆口種類(形狀):澆口依其機能可分為「限制澆口」與「非限制澆口」,前者是在橫澆口與母模的接合處作成狹小部分,阻礙材料流動;后者澆道(豎澆口)直接為材料往母模的流入口,一般多用限制澆口。各種澆口之特色、優缺點及用途列表如下:

非限制澆口--直接澆口/豎澆口式澆口(Direct Gate)

特色

1. 直接澆口為非限制澆口的代表。

2. 豎澆口為材料往母模的流入口。

3. 成型機噴嘴孔徑有限制。

4. 材料充填性良好,連充填玻璃纖維質的材料也容易成形,成形品表面的收縮下陷少。

優點

1. 流動性良好。

2. 構造簡單。

3. 適用樹脂廣。

4. 材料充填性佳。

5. 成形品表面收縮下陷少。

6. 省略流道之加工。

7. 壓力損失少。

8. 可成形大型或深度較深之成形品。

缺點

1. 一次只能成型一個成形品,無法取數個多點澆口,除非使用多噴嘴成型機。

2. 有澆口殘留痕跡影響外觀及增加后加工。

3. 平而淺的成形品易翹曲、扭曲。

4. 須決定澆口循環。

5. 澆口附近殘留應力大,容易導致破裂或變形。

用途

1. 適用於大物、深物之容器類。

2. 適用塑料:PVC、 PE、 PP、PC、 PS、 PA、POM、 AS、 ABS、 PMMA。

限制澆口--側狀澆口/側面澆口/標準澆口/側澆口/邊緣澆口(Side Gate / Edge Gate)

特色

1. 為最具代表性的澆口。

2. 取多數個多點澆口。

3. 須避開成形品的重要位置。

4. 設於母模端面及成形品側面(端面)的澆口。

5. 方便成形后材料的急速固化,減少澆口部的殘留應力。

優點

1. 殘留應力低。

2. 澆口尺寸正確(矩形斷面)。

3. 澆口與成形品分離容易。

4. 可防止材料逆流。

5. 澆口部分產生磨擦熱,可再次提升材料溫度,促進充填。

缺點

1. 流動抵抗大。

2. 壓力損失大。

3. 流動性不佳之材料易造成充填不足或半途固化。

4. 平板狀或面積大之成形品,由於澆口狹小易造成氣泡或流痕之不良現象。

用途

1. 適用塑料:PVC、 PE、PE、PP、 PC。

限制澆口--重疊式澆口(Overlap Gate)

特色

1. 為側澆口的一種。

2. 澆口一部分重疊於成形品的肉厚上。

優點

1. 澆口外觀不易看出,可防止成形品產生流痕。

2. 澆口與成形品分離容易。

缺點

1. 澆口加工要注意。

2. 壓力損失大。

用途

1. 適用塑料:POM

限制澆口--扇形澆口(Fan Gate)

特色

1. 為凸片澆口的一種。

2. 澆口向母模展成扇形,其應用范圍與膜狀澆口完全相同。

3. 樹脂易分散在大面積,充填均勻。

4. 可避免氣泡、殘留流痕現象。

5. 有后加工之必要。

優點

1. 流動性良好。

2. 可均勻充填防止成形品變形。

3. 澆口配向低。

4. 有良好外觀的成形品,幾乎無不良現象發生。

缺點

1. 澆口加工費時。

2. 澆口部分切離稍有困難。

用途

1. 適用於薄而大之平板、圓盤狀或面積較大之成形品。

2. 適用塑料:PP、 POM、ABS、尤其用於具有強烈配向性之復合材料。

限制澆口--隔膜形澆口/膜狀澆口/膜式澆口(Film Gate)

特色

1. 此澆口的塑料在母模內約以平行方向而流,均勻充填母模,防止變形。

2. 適合於流動配向性強的結晶性塑膠,以玻璃纖維為之強化的充填材料,以及熱硬化性材料等易因充填材流動配向而變形的場合。

3. 對板狀成品易得均勻之收縮。

優點

1. 流動性良好。

2. 圓形成形品精度佳。

3. 可均勻充填防止成形品變形。

缺點

1. 澆口后加工費時。

2. 澆口部分切離稍有困難。

用途

1. 圓盤、圓筒品(齒輪等)或大型薄板成品。

2. 適用塑料:聚丙烯(Polypropylene, PP)

限制澆口--環形澆口/環式澆口/環狀澆口(Ring Gate)

特色

1. 為防止產生熔合痕跡,圓環形澆口須設置溢流井。

2. 從圓筒形制品外側設澆口時,設環狀補助橫澆道,從其橫澆道以薄環形澆口連接制品,此二型澆口都可防止成形品變形或熔接線。

3. 能均勻充填圓筒形成品,避免熔接線及局部充填過飽產生變形、偏心。

優點

1. 可防止流痕發生。

缺點

1. 澆口切離稍有困難。

用途

1. 適用塑料:POM、 ABS。

限制澆口--盤狀澆口/盤形澆口/碟形澆口/圓盤澆口/圓板狀澆口(Disk Gate)

特色

1. 澆口設於管或環狀成形品內側的薄圓板澆口,此圓板部分在事后連澆口切除。

2. 具直接澆口特性。

3. 利用小圓筒深入之成品中央頂出銷可直接形成圓盤澆口之底盤。

優點

1. 流動性佳。

2. 圓形成形品精度佳。

3. 可防止流痕之發生。

4. 省去流道之加工。

缺點

1. 澆口后加工費時。

2. 澆口切離稍有困難。

3. 一次只能成形一個成型品。

4. 成型品之孔中心須與注道對應。

用途

1. 可用於圓盤、圓筒品(齒輪或深入之小圓筒)

2. 適用塑料:PS、 PA、AS、 ABS、短纖塑料。

限制澆口-點狀澆口/針點澆口/銷狀式澆口/銷點形澆口(Point Gate / Pin Point Gate)

特色

1. 以小點連接母模,澆口痕跡小,易從成形品除去橫澆道。

2. 若用於三板式模具,澆口在投影面積大的物品設數處澆口時,可調整各澆口的充填狀況,也可在杯底或箱形物品底面設不醒目澆口。

3. 取多數個、多點澆口。

4. 針點澆口孔徑越小,材料流動所致的摩擦熱也增大,可降低其粘度,但射出壓力的損失也加大,一般以0.8~1.0為標準。

5. 后加工容易,澆口位置可自由選擇,為三板模構造。

優點

1. 有可塑化能力。

2. 澆口自行切斷。

3. 澆口痕跡小,可免除后加工。

4. 澆口位置可自由選擇。

5. 澆口可從數點注入,應力及應變較小。

6. 適合多數成形品之成型。

7. 具有限制澆口之優點。

缺點

1. 流動抵抗大。

2. 容易過熱。

3. 模具構造復雜。

4. 樹脂成品率低。

5. 有不適用樹脂。

6. 壓力損失大。

用途

1. 適用塑料:PE、 PP、 PC、 PS、 PA、POM、AS、 ABS)。

2. 為大成品多澆口之應用,單一成形、一次多個成形。

限制澆口--潛狀澆口/潛式澆口/埋入形澆口/底流式澆口/隧道澆口(Submarine Gate / Tunnel Gate)

1. 側澆口自動化。

2. 注意二次澆口之掉落。

3. 澆口潛入固定側或可動側的模板內,到達制品的壁面或達到設於頂出銷的二次橫澆道。

4. 頂出成形品時,自動切斷,適合全自動成形。

5. 可在環狀物品內側設澆口,亦有不在頂出銷設二次橫澆道,利用成形品的轂部,或另設轂部,在此設澆口,事后切除此部分。

6. 成形后自動去除澆口部分,節省后加工。

7. 模具加工較其他困難。

優點

1. 有可塑化能力。

2. 澆口自行切斷,免除后加工。

3. 澆口痕跡小。

4. 成形品之外側或內側可自由設定澆口位置。

缺點

1. 流動抵抗大。

2. 加工面不易加工。

3. 壓力損失大。

用途

1. 適用塑料: PS、PA、 POM、 ABS

2. 不用后加工,加料系統自動分離者可使用。

pet注塑模具進澆口要怎么做?

澆口設計注意事項:

1.注射成型澆口是流道和型腔之間的小開口。它們的位置,數量,形狀和大小等對產品外觀,尺寸,物理特性和生產效率有很大影響。

2.澆口尺寸取決于產品重量,材料和澆口類型。只要可以保證產品的物理性能和生產效率,就應該使澆口的長度,深度和寬度非常小。

3.澆口太小會發生填充不完全,縮痕,流痕等注射成型不良,成型收縮率提高。

4,澆口太大時,澆口周圍可能會產生過大的殘余應力,導致生產變形或開裂,并且成型后很難將其卸下。

塑料模具設計原理(5)

塑料模具設計原理

(1)分流道的截面形式:

a、 圖形斷面:比表面積小(流道表面積與其體積之比),熱損失小,但加工制造難,直徑 5~10mm

b、 梯形:加工較方便,其中h/D = 2/3 ~ 4/5 邊斜度 5~15

c、 u形:加工方便,h/R=5/4

d、 半圓形:h/R=0.9

(2) 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小,品種注射速度及分流道的長度而定。

一般分流道直經在5~6mm以下時,對流動性影響較大,當直經大于8mm 時,對流動性影響較小。

(3) 多腔模中,分流道的排布:

a、 平衡式和非平衡式:

平衡式:分流道的形狀尺寸一致。

非平衡式:a、靠近主流道澆口尺寸設計得大于遠離主流道的澆口尺寸。

b、分流道不能太細長,太細長,溫度,壓加體大會使離主流道較遠的型腔難以充滿。

c、一般需要多次修復,調理達到平衡。

d、即使達到料流和填充平衡,但材料時間不相同,制品出來的尺寸和性能有差別,對要求高的'制品不宜采用。

e、非平衡式分布,分流道長度短 。

f、如果分流道較長,可將分流道的尺寸頭沿熔體前進方向稍征長作冷料穴,使冷料不致于進入型腔。

g、分流道和型腔布置時,要使用塑件投影面積總重心與注塑機鎖模力的作用線重合。

型腔分型面及澆注系統(二)

〈四〉 澆口的類型和設計

澆口指流道末端與型腔之間的細小通道。

〈1〉 作用:

a、使熔體快速進入型腔,按順序填充。

b、冷卻材料作用

〈2〉 澆口參數:

a、形狀一般為圓形或矩形。

b、面積與分流道比為0.03~0.09。

c、長度一般:0.5~2.0mm。

〈3〉 小澆口的優點:

a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度,增剪切速率。

b、小澆口改變流體流速,產生熱量,溫度升高。

c、易凍結,防止型腔內熔體的倒流。

d、便于塑件與澆注系統的分高。

五澆口的常見形式:

1、針點式澆口

① 結構形式

② 圓弧尺的作用:增大澆口入料口處截面積,截小熔體的冷卻速度,有利于補料。

③ 多腔模中用(C)形式的針點式澆口。

④ 當塑件較大時,用多點進料。

⑤ 當熔體流徑澆口時,受剪切速率的影響,造成分子的高度定向,增加局部應力,開裂,可將澆口對面壁厚增加并呈圓弧過渡。

⑥ 模具采用三板式(雙分模面)

2, 潛伏式澆口

又名隧道式澆口

進料部位選在制品較隱蔽的地方,以免影響制品的外觀,頂出時,流道與塑件自動分開,故需大的頂出力, 以對于過分強韌的塑料,不適合于潛伏式澆口。

3. 側澆口

又稱邊像澆口。

一般開于分型面上,從塑料邊像進料,形狀長短形或接近短形。

4. 直接式澆口

又稱中心澆口或稱主流道型澆口。

特點:

①尺寸較大,冷凝時間較長。

② 壓力直接作用于制件上,易產生殘余應力。

③ 澆口凝料的除去較困難。

④ 流動的阻力小,進料的速度快,用于大型長流程式的單腔制品,可以較好地補縮。

5. 圓隙形澆口

用于圓向形或中間帶有孔的塑件。

六冷料穴與拉料桿的設計

1、 帶Z型頭拉料桿的冷料穴

2、 帶球形頭拉料桿的冷料穴

3、 無拉料桿的冷料穴

注射成型模具零部件的設計(一)

一、成型零件的結構設計

1. 型腔結構形式

a. 整體式結構,適用于形狀簡單加工容易的型腔。

b. 整體嵌入式,可節約模具材料,降低成本。

c. 局部苒鑲式,用于局部加工較難時的情況。

d. 四壁合拼式,用于尺寸較大,易熱處理變形的模具。

2. 型芯的結構形式

a. 整體式,形狀簡單時,型芯與模板做成一體。

b. 組合式,從節約材料出發,即利用軸盾和底板連接

c. 小型芯單獨性加工后再嵌入模板中。

d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易于加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。

e. 復雜型芯的組合方式。

二、 成型零件的作尺寸計算

1. 工作尺寸指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。

①型芯型腔的徑向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸

2. 影響塑件尺寸的因素:

a. 成型零件本身制造公差

b. 使用過程中的磨損

c. 收縮率的波動

3. 具體的尺寸計算:

〈1〉徑向尺寸計算

a.型腔 L型腔:

H型腔:

b.型芯 L型芯=

H型芯=

c.中心腔 :

其中:①制件的尺寸標注形式一定要轉化成上圖的形式

③以上計算是按平均收縮率計算公式進料的

④對于精度要求達到6級以上的制品,模具尺寸計算結果需保留兩位小數,6級精度以下,只保留一位即可。

三、成型零部件的剛度,強度較核:

① 當型腔全被充滿的瞬間,內壓力達極大值。

② 大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,以剛度較核為主。

③ 小尺寸型腔以強度不足為主要矛盾,以強度較核為主。

④ 凹模強度較核公式。

四、其它輔助構件

指起安裝,導向,裝配,冷卻,加熱及機構動作等作用的零件

〈一〉導向零件

作用:定位,導向及承受測壓的作用 。

注塑模中常用的澆口形式有哪些澆口位置選擇時應注意哪些問題?

1.直接澆口:熔融材料直接通過澆道進入塑料模具型腔,適用于具有單一型腔的殼/箱形塑料模具。流道短時,直接澆口的優點是:壓力損失小,排氣方便;直接澆口的缺點是:成型后難以去除澆口,留下明顯的澆口痕跡。

2.扇形澆口:澆口從流道到型腔方向逐漸變大,呈扇形。這種類型的澆口適用于細長或扁平薄的產品,因為它可以減少流痕和方向應力。扇型的角度取決于產品形狀。澆口的橫截面積必須小于流道的橫截面積。

3.點澆口:這種澆口的截面積與銷釘一樣小。它通常用于具有出色流動性的塑料材料中。通常,澆口的長度不大于其直徑,它被廣泛用于生產蓋板,外殼和大面積產品。優點是,澆口會自動從成型件上移除,并且澆口痕跡很小。缺點是小澆口可能會導致壓力損失,并在生產過程中引起一些注塑成型缺陷(流痕,燒痕和黑點等)

4.側澆口:通常位于產品的一側。澆口通常設計在分型面上。塑料熔體從內部或外部填充模腔,橫截面大部分為矩形,并且可以通過更改澆口的寬度和厚度來調節熔體的剪切速率和澆口的凝固時間。

注意事項:

澆口太小會發生填充不完全,縮痕,流痕等注射成型不良,成型收縮率提高。

澆口太大時,澆口周圍可能會產生過大的殘余應力,導致生產變形或開裂,并且成型后很難將其卸下。

如何確定塑膠模具進膠口的進膠方式

1盤形澆口沿產品外圓周而擴展進料,其進料點對稱,充模均勻,能消除結合線.有利于排氣.水口常用沖切方式去除,設計時注意沖切工藝.

2扇形澆口從分流道到模腔方向逐漸放大呈扇形,適用于長條或扁平而薄之產品,可減少流紋和定向應力.扇形角度由產品形狀決定,澆口橫面積不可大于流道斷面積.

3環形澆口沿產品整個外圓周擴展進膠,它能使塑料繞型芯均勻充模,排氣良好,減少結合線.但澆口切除困難,它適用于薄壁長管狀產品.

關于塑膠模具澆口設計方法和塑料模具澆口設置的種類的介紹到此就結束了,記得收藏關注本站。