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1、Concept/ system .模具结构简析. 1 Concept/ system 2 Concept/ system 两板模 撑柱 顶出板 / 顶出垫板 限位销 顶出导柱 / 导套 顶出限位 拉料杆 模脚 动模固定板 动模型腔垫板 斜滑块 斜导柱 动模型腔固定板 定模型腔固定板 导柱 / 导套 定模固定板 浇口套 3 Concept/ system 三板模 4 Concept/ system 5 Concept/ system 主流道 Sprue 分流道 Runner 成品 Part 浇口 Gate 冷料井 Cold Slug Well 支流道 Branch Runner 典型的浇注系统
2、6 Concept/ system 7 Concept/ system 原则一: 设在壁最厚处（避免气泡缩孔） 浇口 gate 浇口 gate 差的 Poor 好的 Good 8 Concept/ system 原则二: 防止熔体喷射 9 Concept/ system 采用适当的浇口形状避免喷射采用适当的浇口形状避免喷射 差的 Poor 好的 Good + 10 Concept/ system 例如: Gefrierspur Abhilfe: Stauboden 熔体 11 Concept/ system 使用叠层浇口避免喷射使用叠层浇口避免喷射 差的 Poor 好的 Good + 12 C
3、oncept/ system 采用对芯或壁注射避免喷射采用对芯或壁注射避免喷射 差的 Poor 好的 Good + 13 Concept/ system 原则三原则三: : 防止浇口位置所导致的变形因素防止浇口位置所导致的变形因素 Core 浇口 浇口 浇口 产生偏心现象产生偏心现象 易困气易困气 流动平衡流动平衡 无偏心现象无偏心现象 侧浇口侧浇口末端浇口末端浇口 为增加型芯刚度可 采用碳化钨材料. 14 Concept/ system 偏心现象会导致: 1.产品壁厚差异, 造成收缩不均, 产生变形. 2.产品脱模困难, 甚至死锁模具, 破坏型芯. 3. 可能产生排气不良。 15 Conce
4、pt/ system 原则四. 减少或避免迟滞现象 浇口 gate 薄 thin 厚 thick 差的设计 Poor 好的设计 Good 薄 thin 厚 thick 浇口 gate 易填充不足 16 Concept/ system 0.94秒时，迟滞现象在1.2 mm厚凸片处发生 公称厚度 3.2 mm 塑料 (Polymer) : POM 更改之前(差的设计) 17 Concept/ system 没有迟滞现象 塑料 (Polymer): POM 更改之后(好的设计) 18 Concept/ system 原则五. 受力部位不设浇口 原则六. 利于排气 19 Concept/ system
5、 错误的浇口位置 20 Concept/ system 错误的浇口位置 21 Concept/ system 错误的浇口位置 22 Concept/ system 错误的浇口位置 23 Concept/ system 24 Concept/ system 每增加一个浇口,至少增加一条熔接痕;同时增加一个浇口痕迹,增加 流道的体积以及增加较多的包风. 浇口数目 需考虑的问题: 在型腔能够完全填满的前提下,浇口数目越少越好. 为了减少浇口数目,每一个浇口应根据塑料流动所能达到的流长/ 壁厚之比内,找出可以涵盖最大产品面积的进胶位置. 25 Concept/ system 冷气通风饰罩- 原始设计
6、18 gates pressure: 76 MPa 26 Concept/ system 8 gates pressure: 75 MPa 冷气通风饰罩- 修正设计 27 Concept/ system 分析结果比较表 28 Concept/ system 06 11/98 152/7292e PP 热流道顺序注射成型工艺 ( 避免熔接痕) 注射与阀门的运动同步进行 AB 注射时阀门在连续运动 (串联) a 动模板 b 定模板 c 第一个阀门 d 接合线 e 模腔 f 热流道系统 g 第二个阀门 h 第三个阀门 a b c f d e b c f e a h g Concept/ system
7、 系统: 5-点针阀式浇口 流道直径- 12 mm 材料: ABSPC 产品模重: 785 g 应用例子应用例子: : 汽车尾门饰件汽车尾门饰件 Quelle: Evikon 30 Concept/ system 31 Concept/ system (1) 直浇口 +可使用大浇口，保压时间长 -浇口残迹大 -手工分离产品和料头 直接浇口 32 Concept/ system (2) 点浇口 (适用于三板模) +浇口直接在产品上 - 料头大,回料多 流道 拉料穴 分型面 1 分型面 2 +自动断开产品和料头 33 Concept/ system (3) 潜伏浇口 +浇口残迹小 -浇口易磨损 +
8、自动断开产品和料头 34 Concept/ system (4) 潜伏式浇口 (搭接的) +浇口可设置在产品背面 - 产品成型后需切除浇口. - 浇口处钢材容易损坏.必须韧性好而不是硬度高. 故不宜采用渗碳钢 35 Concept/ system (5) 弯钩式潜伏浇口 +浇口可设置在产品背面 - 产品不易顶出并且只适用于某些软塑料如PE,PP等 - 浇口应做成一半对一半,因一旦有杂料难以清除 -浇口大小受限制 36 Concept/ system (6)侧浇口 - 成型后需切除浇口. + 适用于原形或圆柱形产品,无熔接痕,无变形. 37 Concept/ system (7) 轮辐式浇口 +
9、 材料流动方向一致；无流动痕,无变形 -成型后需切除料头 38 Concept/ system (8) 环型浇口 - 成型后需切除浇口. + 适用于原形或圆柱形产品,无熔接痕,无变形. 39 Concept/ system 40 Concept/ system 经验公式确定浇口大小: 浇口直径浇口直径: : d = N Cd = N C A A 式中 A: 制品的总表面积 , mm N,C: 经验参数 具体取值方法如下: 制品壁厚(mm): 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 C = 0.178 0.206 0.230 0.242 0.272 0.294 N = 0.6
10、 (PE, PS) 0.7 (PC, PP, POM) 0.75 (ABS) 0.8 (PA) 0.9 (PC) 41 Concept/ system 浇口大小实用经验值: 制品尺寸质量 / g浇口直径 / mm浇口截面面积 / mm 很小0 5 0.50.19 小至很小5 100.620.31 小10 200.750.44 小至中等20 401.000.78 中等40 1001.251.23 中等至大100 2001.501.76 大2002.003.14 * * 浇口长度浇口长度: :对于小制品对于小制品, , 一般为一般为0.5 - 0.8 0.5 - 0.8 mm. mm. 对于大制品
11、对于大制品, , 则可取则可取1 - 2 1 - 2 mmmm 42 Concept/ system 圆头 尖头 圆头和尖头潜伏式浇口圆头和尖头潜伏式浇口 43 Concept/ system 圆头尖头 优点: - 注射时,温度能够维持材料结晶状况 - 浇口断面良好 优点: - 浇口冷却快, 周期短 - 容易加工,经济 缺点: - 浇口冷却时间长 - 加工时须小心,精确 缺点: - 浇口直径搭, 可能出现浇口残迹过大. 适用于结晶型材料: PA; PBT; POM; PET; PPS 使用于非结晶,半结晶材料: ABS; PMMA; PS; SAN; PC; PVC; PET; PP; PE
12、比较： 44 Concept/ system 浇口设计时的注意点浇口设计时的注意点 : : 对于PC, 浇口直径至少等于制品最大壁厚的60-70%, 且 至少为 1.2 mm. 对于POM, 浇口横截面应为制品最厚截面50-60%. 对于PMMA: (1) 浇口直径应该至少与制品截面厚度一样大, 以避 免浇口和制品之间产生锐边, 同时浇口横截面应 短而圆或方形,不要采用宽和/或薄的浇口. (2) 对于镜片来说浇口应该比镜片外轮廓截面厚度小 0.5mm. 45 Concept/ system 浇口过大浇口过小 浇口处变形表面凹陷 浇口残迹空洞 浇口裂纹浇口处斑纹 46 Concept/ syst
13、em 47 Concept/ system 压力损失尽可能小 (圆角过渡,尽量少的拐弯,横截面积的大小足够,流程尽可能短) 原则原则: : 热量热量, ,压力损失最小且流道凝料最少压力损失最小且流道凝料最少 分流道的内表面不必要求很光, Ra=1.6um即可 ( 一般流道 Ra=1.60.8um) 多型腔的分流道的横截面积总和不能大于主流道横截面积 (流道每转向一次,流道截面面积要加多20%) 48 Concept/ system 经验公式确定分流道直径: 对于壁厚小于3mm,质量在200g 以下的塑件: * 对于粘度较大的塑料,按公式算出后乘以1.2 1.25的系数 D : 分流道直径, m
14、m W : 流经分流道的塑料量, g L : 分流道长度, mm 49 Concept/ system 塑料名称截面直径塑料名称截面直径塑料名称截面直径 ABS,AS4.8 9.5PP5 10热塑性聚酯3.5 8 PE1.6 9.5聚苯乙烯3.5 10聚苯醚6.5 10 PA1.6 9.5PVC(软)3.5 10聚砜5.6 10 POM3.5 10PVC(硬)6.5 16聚苯硫醚6.5 13 丙烯酸8 10聚氨酯6.5 8 分流道大小实用经验值: 50 Concept/ system 如何快速平衡多模腔流道 首先调整一条分流道内各型腔平衡填充. First, adjust runner siz
15、e in one branch to make flow balanced in this branch. 再调整各分流道前端的尺寸,使各分流道可平衡填充. Then, adjust the first sections runner size in each branch to make flow balanced in all branches. 51 Concept/ system 一排支流道的不平衡填充 52 Concept/ system 等效直径 其中 水力直径 A 流道横截面积 P 湿周长 53 Concept/ system 等效直径 在不同截面形状下,相同截面积的变化. 54
16、 Concept/ system 冷料井的设计 2d 分流道 d 主流道 浇口 型腔 流道的末端 55 Concept/ system 倒锥度冷料井Z型冷料井槽型冷料井 冷料井的设计 56 Concept/ system 喷嘴和浇口套的匹配 57 Concept/ system 58 Concept/ system 筋使用的优劣比较: 好处好处坏处坏处 更大的或更大的或翘曲翘曲 相当的刚性相当的刚性 节约材料节约材料缩孔缩孔 成型周期短成型周期短脱模可能有问题脱模可能有问题 有可能改善有可能改善更多的熔接痕更多的熔接痕 充模流动性充模流动性 59 Concept/ system 避免壁厚不一致 半径半径 0.5 0.5 t, t, 最小为最小为0.3 0.3 t t 3 3t t max.max. 1 1 / / 2 2 t - t - 2 2 / / 3 3 t t t t 最小 1 1 / / 4 4
