彎管壓鑄模具澆口設計,壓鑄模具澆口設計原則
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本文目錄:
- 1、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?
- 2、注塑模具設計中澆口主要有哪幾種結構?各有什么優(yōu)缺點?
- 3、壓鑄模具設計要點和注意事項
- 4、壓鑄模具內澆口設計以及料筒的大小是怎么定的
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(yōu)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(chǎn)品,因為它可以減少流痕和方向應力。扇型的角度取決于產(chǎn)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(chǎn)蓋板,外殼和大面積產(chǎn)品。優(yōu)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)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(fā)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(chǎn)生過大的殘余應力,導致生產(chǎn)變形或開裂,并且成型后很難將其卸下。
注塑模具設計中澆口主要有哪幾種結構?各有什么優(yōu)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(jù)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(shù)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(huán)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(shù)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(shù)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(yōu)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(yōu)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(shù)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(huán)。
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(shù)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(yōu)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(chǎn)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(xiàn)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(yōu)點
1. 澆口外觀不易看出,可防止成形品產(chǎn)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(xiàn)象。
5. 有后加工之必要。
優(yōu)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(xiàn)象發(fā)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(yōu)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(huán)形澆口/環(huán)式澆口/環(huán)狀澆口(Ring Gate)
特色
1. 為防止產(chǎn)生熔合痕跡,圓環(huán)形澆口須設置溢流井。
2. 從圓筒形制品外側設澆口時,設環(huán)狀補助橫澆道,從其橫澆道以薄環(huán)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(chǎn)生變形、偏心。
優(yōu)點
1. 可防止流痕發(fā)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(huán)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(yōu)點
1. 流動性佳。
2. 圓形成形品精度佳。
3. 可防止流痕之發(fā)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(shù)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(shù)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(yōu)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(shù)點注入,應力及應變較小。
6. 適合多數(shù)成形品之成型。
7. 具有限制澆口之優(yōu)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(huán)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(jié)省后加工。
7. 模具加工較其他困難。
優(yōu)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(tǒng)自動分離者可使用。
壓鑄模具設計要點和注意事項
壓鑄模具設計要點和注意事項
壓鑄模要求高可靠性和長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一個有效的鑄件生產(chǎn)系統(tǒng),優(yōu)化壓鑄模具設計、提高工藝水平,為壓鑄生產(chǎn)提供可靠保證,是大型壓鑄模設計所追求的方向。
壓鑄模具結構
通常壓鑄模具的基本結構包含:融杯、成形鑲塊、模架、導向件、抽芯機構、推出機構以及熱平衡系統(tǒng)等。
壓鑄模具設計開發(fā)流程
模具設計和開發(fā)流程,模具設計階段需要設計人員所做的工作及模具設計的整體思路,其中包含一些與標準認證相關的設計和開發(fā)流程,對設計階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預防作用。
壓鑄模具設計要點
第一,運用快速原型技術和三維軟件建立合理的鑄件造型,初步確定分型面、澆注系統(tǒng)位置和模具熱平衡系統(tǒng)。
按照要求把二維鑄件圖轉化為三維實體數(shù)據(jù),根據(jù)鑄件的復雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%~0.06%),確定好分型面的位置和形狀,并根據(jù)壓鑄機的數(shù)據(jù)選定壓射沖頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數(shù),對壓鑄件進行合理布局,然后對澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)進行三維造型。
第二,進行流場、溫度場模擬,進一步優(yōu)化模具澆注系統(tǒng)和模具熱平衡系統(tǒng)。
把鑄件、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行處理以后,輸入壓鑄工藝參數(shù)、合金的物理參數(shù)等邊界條件數(shù)據(jù),用模擬軟件可以模擬合金的充型過程及液態(tài)合金在模具型腔內部的走向,還可進行凝固模擬及溫度場模擬,進一步優(yōu)化澆注系統(tǒng)并確定模具冷卻點的位置。模擬的結果以圖片和影像的形式表達整個充型過程中液態(tài)合金的走向、溫度場的分布等信息,通過分析可以找出可能產(chǎn)生缺陷的部位。在后續(xù)的設計中通過更改內澆口的位置、走向及增設集渣包等措施來改善充填效果,預防并消除鑄造缺陷的產(chǎn)生。
第三,根據(jù)3D模型進行模具總體結構設計。
模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設計,具體包括以下幾個方面:
(1)根據(jù)壓鑄機數(shù)據(jù)進行模具的總布置設計。
在總布置設計中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務。壓射位置的確定要保證壓鑄件位于壓鑄機型板的中心位置,而且壓鑄機的四根拉桿不能與抽芯機構互相干涉,壓射位置關系到壓鑄件能否順利地從型腔中頂出;沖頭直徑則直接影響壓射比的大小,并由此影響到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此確定好這兩個參數(shù)是我們設計開始的第一步。
(2)設計成形鑲塊、型芯。
主要考慮成形鑲塊的強度、剛度,封料面的尺寸、鑲塊之間的拼接、推桿和冷卻點的布置等,這些元素的合理搭配是保證模具壽命的基本要求。對于大型模具來說尤其要考慮易損部位的鑲拼和封料面的配合方式,這是防止模具早期損壞和壓鑄過程中跑鋁的關鍵,也是大模具排氣及模具加工工藝性的需要。圖4所示模具成形部分采用10塊模塊鑲拼結構。
(3)設計模架與抽芯機構。
中小型壓鑄模具可以直接選用標準模架,大型模具必須對模架的剛度、強度進行計算,防止壓鑄過程中因模架彈性變形而影響壓鑄件的尺寸精度。抽芯機構設計的關鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位??紤]模架工作過程中受熱膨脹對滑動間隙的影響,大型模具的配合間隙要在0.2~0.3mm之間,成形部分的對接間隙在0.3~0.5mm之間,根據(jù)模具的大小及受熱情況選用。成形滑塊與滑塊座之間采用方鍵定位。抽芯機構的潤滑也是設計的重點,這個因素直接影響壓鑄模具的連續(xù)工作的可靠性,優(yōu)良的潤滑系統(tǒng)是提高壓鑄勞動生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)。
(4)加熱與冷卻通道的布置及熱平衡元件的選用。
由于高溫液體在高壓下高速進入模具型腔,帶給模具鑲塊大量的熱量,如何帶走這些熱量是設計模具時必須考慮的問題,特別是大型壓鑄模具,熱平衡系統(tǒng)直接影響著壓鑄件的尺寸和內部質量。快速安裝及準確控制流量是現(xiàn)代模具熱平衡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,隨著現(xiàn)代加工業(yè)的發(fā)展,熱平衡元件的選用趨向于直接選用的設計模式,即元件制造公司直接提供元件的二維和三維數(shù)據(jù),設計者隨用隨選,既能保證元件的質量還能縮短設計周期。
(5)設計推出機構。
推出機構可分為機械推出和液壓推出兩種形式,機械推出是利用設備自身的推出機構實現(xiàn)推出動作,液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實現(xiàn)推出動作。設計推出機構的關鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心,這就要求推出機構要具有良好的推出導向性、剛性及可靠的工作穩(wěn)定性。對于大型模具來說推出機構的重量都比較大,推出機構的元件與型框間容易因為模具自重而使推桿偏斜,使之出現(xiàn)推出卡滯現(xiàn)象,同時模具受熱膨脹對推出機構的影響也特別大,因此推出元件與??蜷g的定位及推板導柱的固定位置是及其重要的`,這些模具的推板導柱一般要固定在把模板上,把模板、墊鐵及??蜷g用直徑較大的圓銷或方鍵定位,這樣可以最大限度地消除熱膨脹對推出機構的影響,必要時還可以采用滾動軸承和導板來支撐推出元件,同時在設計推出機構時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設計者通常在動??虻谋趁嬖黾右粔K專門的潤滑推桿的油脂板,加強對推出元件的潤滑。如圖5所示,動模框底部增加潤滑油板,有油道與推桿過孔相通,工作時加注潤滑油,可以潤滑推出機構,防止卡滯。
(6)導向與定位機構的設計。
在整個模具結構中導向與定位機構是對模具運行穩(wěn)定性影響最大的因素,也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。
模具的導向機構主要包括:合模導向、抽芯導向、推出導向,一般導向元件要采用特殊材料的摩擦副,起到減磨和抗磨的作用,同時良好的潤滑也是必不可少的,每個摩擦副間都要設置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導向結構一般采用銅質導套和硬質導柱的導向形式,配合以良好的定位形式,確?;瑝K運行平穩(wěn),準確到位。
模具定位機構主要包括:動靜型間的定位、推出復位定位、成形滑塊及滑塊座間的定位、型架推出部分與型框間的定位等。動靜型間的定位是一種活動性質的定位,配合的準確性要求更高,小型模具可以直接采用成形鑲塊間的凸凹面定位,大型壓鑄模具必須采用特殊的定位機構,以消除熱膨脹對模具定位精度的影響,另外幾種定位結構是元件間的定位,是固定定位,一般采用圓銷和方鍵定位。成形鑲塊間的凸凹面定位,保證動靜型間定位準確,防止模具錯邊。
壓鑄模具內澆口設計以及料筒的大小是怎么定的
1、壓鑄澆口面積可以采用日本的尾關公式:A=5√G
2、料筒的大小取決于充滿度。一般充滿度取65%
關于彎管壓鑄模具澆口設計和壓鑄模具澆口設計原則的介紹到此就結束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站。