塑胶模具常用浇口及其优缺点..doc
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塑胶模具常用浇口及其优缺点
何谓模具的「P.L.」?
从密闭的母模取出成型品时,须将模具分割为二,此打开处称为「分模面」(Parting Line, P.L.),又称为「分割面」或「分模线」。以此面为界,固定的部分称为固定模或母模,可动的部分称为可动模或公模。一旦决定产品分模面位置,即可初步决定母模穴及公模心的外形,以及是否须要侧向心型,可藉以了解模具设计的难易度。在选定分模面时,须注意下列事项:
1. 选择不显眼的位置或形状,以免影响成型品外观。
2. 打开模具处应避免死角,以免增加模具成本。
3. 应位於可贯通加工、容易加工或成品易於整修之位置。
4. 须考虑浇口位置或形状。
何谓「竖浇道」、「浇道」、「浇口」?
浇道系统的功用是导引熔融的塑料,从射出机的射嘴射入模穴中。此系统包括竖浇道(sprue)、主浇道(main runner)、次浇道(branch runner)、浇口(gate)等。浇道系统的设计及制作是否适当,对於成品的品质、精度、外观及成型周期皆有很大的影响。「竖浇道」即塑料浇注之入口,为了便於脱模,一般都会设计2°~4°的斜角。「主浇道」及「次浇道」为塑料进入模穴之前所流经的路径,因此流动性及温度损失必须特别加以考量。「浇口」为塑料由浇道进入模穴的关口,浇口的设计对於成品的成型及内应力有极大的影响。
何谓「冷料井」?有何作用?
「冷料井」(Cold Slug Well),又称滞料部,其目的在防止残留熔料造成下一个成形品有流痕(Flow Mark)产生所设计。一般而言,射出成型机的喷嘴前端在射出后,仍有少量熔融材料残留,此残留材料在下次射出前凝固,若直接进入成形品中,会造成流痕。为防止这种状况发生,便将射出材料前端的凝块积滞於冷料井,以防止成形品外观不良。冷料井的位置通常位於竖浇道与主浇道交叉处(如上图),因此,冷料井的作用在於使前一模留存於射嘴前端较冷的原料先进入此区,而使温度较均匀的熔融原料进入模穴内,如此就可以使成品成型密度及品质较为均匀。
浇口的形式有哪些?各有何优缺点?
「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。前者是在浇道与模穴的进入口做成狭小部分,加工容易,易从浇道切断成形品,可减少残留应力,多个成形品一次成形之多数型穴之浇口容易均衡,模穴内塑料不易逆流,一般都采用此种形式。其又可分为「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。后者系由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口,为非限制浇口的代表。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:
1. 浇口形状:浇口形状影响模穴内熔树脂流动性、成形品外观、材料流动配向,所以选择浇口种类时,要依材料种类或成形品形状,并考虑流动配向的影响。
2. 浇口位置与数目:
(1) 须选择熔融材料可充分绕行母模各部分位置,尽量选在成形品中央或厚肉部分。
(2) 成形品的孔部在模子会插植销类,勿使流入的材料冲弯销或使之偏移。
(3) 有两处以上时,所选位置勿使熔接线或气泡损及制品外观或减低强度。
(4) 成形时残留应力容易集中浇口部周边,有时会变脆而破裂,故宜选择不受力位置。
(5) 选择制品外观不醒目位置,容易加工浇口部的位置。
3. 浇口种类(形状):浇口依其机能可分为「限制浇口」与「非限制浇口」,前者是在横浇口与母模的接合处作成狭小部分,阻碍材料流动;后者浇道(竖浇口)直接为材料往母模的流入口,一般多用限制浇口。各种浇口之特色、优缺点及用途列表如下:
非限制浇口--直接浇口/竖浇口式浇口(Direct Gate)
特色
1. 直接浇口为非限制浇口的代表。
2. 竖浇口为材料往母模的流入口。
3. 成型机喷嘴孔径有限制。
4. 材料充填性良好,连充填玻璃纤维质的材料也容易成形,成形品表面的收缩下陷少。
优点
1. 流动性良好。
2. 构造简单。
3. 适用树脂广。
4. 材料充填性佳。
5. 成形品表面收缩下陷少。
6. 省略流道之加工。
7. 压力损失少。
8. 可成形大型或深度较深之成形品。
缺点
1. 一次只能成型一个成形品,无法取数个多点浇口,除非使用多喷嘴成型机。
2. 有浇口
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