气辅模具浇口及料道设计标准.doc

塑胶Gate和Runner的设计(CINPRESS II 基准) Short-shot process和Full-shot process 基本概念 在一般成形,设计Gate和Runner时,应考虑塑胶的注入过程和保压过程. Runner和Gate的大小是通常以成形所需的保压时间为基准而决定.即, Runner和Gate的塑胶一旦被固化时,再也不能向模腔内的塑胶施加压力. 此类概念不适用于Gas注入成形,即Gas注入成形或Full-Process的任何一种情形. Full-shot的情形,即使是在事前施加几秒钟的保压后,再注入Gas, 也无任何意义. 因为 在Gas注入成形, Gate和Runner的大小需要与注入塑胶所需的Size一样的大小,而且保压,即Packing是 依Gas而形成. 在大部分的情形, 尽量将Gate和Runner的Size设计的小一点.这是为了防止在Gas保压过程中, Gas向Gate和Runner部位的逆流,使之尽快地冷却并固化. 当然,如果Runner和Gate设计的太小,因注入塑胶时受过大的压力,所以,依摩擦会发生原料过热或品质低下的现象.因此,特别要注意. 事例 以下事例说明了,在Gas注入成型, 设计Gate和Runner时,应考虑的几点重要事项. 注入Gas时, Gas向对其流动的阻力最小的方向—模腔内部流动.一旦,模腔完全被充满时,开始将塑胶向周围推动的保压.此时,如果在Gate和Runner部位的塑胶为熔融状态时,Gas从制品的内部向Runner方向开始保压,并且在制品的Gate部位形成Gas渗透的Gas hole. 解决 方案 ●在Gas渗透到Runner之前, 为了能够使Gate部位的塑胶冷却, 减小Gate的Size. ●降低向制品内部注入的Gas的压力. 一般为了避免Jetting,将塑胶Gate设计在制品的表面.如果将相同大小的Gate置于制品的厚度厚的部位注入时,会发生Jetting. 此时,应变更Gate的大小和形状,在到达模腔之前,应保证充分的塑胶的流动. 如果向Runner 注入Gas时, Runner和Gate的大小应维持能够保证Gas流动的大小. 如果使用的Gate太小时,则向制品内部注入的Gas压力变大.其结果,Gas在制品内部或Gate周边向不希望的部位渗透. [图3]向Runner和模腔注入Gas,并且使用Sub gate的情形 在Gas成型中 利用Sub gate, 向模腔直接注入Gas时, 无需修正适用于一般成型的Sub gate, 直接使用即可. 如果向Runner注入Gas时,应加大Gate和Tap的Size. ● 大部分的Sub gate形状,依注入时的原料的特性及伸缩性而决定. 因此,有时不适合将Gas注入到Runner. 如果Gate为管状时,因冷却快,且在注入期间变的过硬, 所以,有时不能除去. ● Gas注入到Runner时,因Gas pin不应小于连接到制品内部的Boss, 所以,此时注入时,在Boss内部会因为Gas,形成空腹.此时,会发生不仅不能注入,而且只冲压其空洞的情形. ● 通过椭圆形Gate、Boss,向制品注入Gas时,如果将Gas注入到Runner时,取出制品时,因Gas,内部是空着的,所以 Boss容易断掉. ● Gas注入到Runner中时,因Jetting或塑胶的固化现象,有可能在Boss前侧发生收缩或Flow mark. [图4] 左图的Boss为 以小的Gate注入时,为了防止在模具内部发生的Coil现象而适用的情形. 第一个图为 塑胶进入到模腔前的,充分的准备阶段. 第2个图为 塑胶直接注入到Boss 的末端后,在制品内部重新形成流动前端,并向模腔内行进的情形. [图5] 直接将塑胶注入到制品的厚度厚的部位时,不仅有可能发生Jetting, 而且Nozzle也因厚度厚的部位在压力低的部位,所以,会导致Gas leak. 当然,根据原料 使用 PP时,有可能不发生此类问题,但是使用ABS, PS时,应注意. 此时,将制品的Gate部位修正为如左图的形状后,广泛使用. 3. Multi-cavity模具 设计Multi-cavity模具时的重要参数是 控制好注入到各个模腔的塑胶的量. 如果所有模腔的形状相同时,注入Gas前的各模腔内的塑胶量应一致.如果不同,应设计不同大小的Runner,以此调节注入Gas前的各模腔的塑胶量.一旦,注入Gas后,再也无法向模腔内注入塑胶. [图 6 7] Gas注入成形时,对Balance和Unbalance的说明. 注入到制品内部的Gas量,依已注入的塑胶的量而决定.如果注入到各个模腔的塑胶量不同时,Gas量亦不同. [图7] 解决此类问题