模具設計:如果你設計遇到瓶頸,不妨看看這15條流道設計重點!
普通的流道系統(Runner System)也稱作澆道系統或是澆注系統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經通道。流道系統包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道系統組成。
一.主流道:
也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具后最先流經的部分。
二.分流道:
也稱作分澆道或次澆道,隨模具設計可再區分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換;對于多模穴模具同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。
三.澆口:
也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。作用在于 利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由于塑料的切變致稀特性);
黏滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低黏度的作用。在成型完畢后澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過快使成型品產生收縮凹陷的功能。成型后則方便剪除以分離流道系統及塑件。
五.模穴布置的考慮
1.盡量采用平衡式布置(Balances Layout )。
2.模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏載而發生撐模溢料的問題。如圖2的設計就以對稱者較佳。
3.模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設計就模具尺寸考量而言優于圖3(b)的設計。
六.流動導引的考慮
1.能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生渦流,且能順利排氣。
2.盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。
七.熱量散失及壓力降的考慮
1.熱量損耗及壓力降越小越好。
2.流程要短。
3.流道截面積要夠大。
4.盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。
5.流道加工時表面粗糙度要低。
6.多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題
。八.流動平衡的考慮
1.一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的質量一致性。
2.分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。 3.無法自然平衡時采用人工平衡法平衡流道。
九.廢料的考慮
在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小)以減少流道廢料產生及回收費用。
十.冷料的考慮
在流道系統上設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填質量。
十一.排氣的考慮
應順利導引塑料填滿模穴,并使模穴內空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。
十二.成形品質量的考慮
1.避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
2.流道系統流程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時,由于流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止。
3.產品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損于塑件外觀以及應用。
十三.生產效率的考慮
盡可能減少所需的后加工,使成形周期縮短,提高生產效率。
十四.頂出點的考慮需考慮
適當的頂出位置以避免成形品脫模變形。
十五.使用塑料的考慮
黏度較高或L/t比較短的塑料避免使用過長或過小尺寸的流道。
我是模具設計劉老師,正在學習UG模具設計需要系統學習資料的,加我微信:KKLS1206回復UG免費領取,祝大家學有所成,致以所用~
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