塑胶模具常用浇口及其优缺点Word格式.docx
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「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」(ColdSlugWell),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(FlowMark)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」(SideGate)、「重叠浇口」(OverlapGate)、「凸片浇口」(TabGate)、「扇形浇口」(FanGate)、「膜状浇口」(FilmGate)、「环形浇口」(RingGate)、「盘状浇口」(DiskGate)、「点状浇口」(PointGate)及「潜状浇口」(SubmarineGate)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(DirectGate)
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.有浇口残留痕迹影响外观及增加后加工。
3.平而浅的成形品易翘曲、扭曲。
4.须决定浇口循环。
5.浇口附近残留应力大,容易导致破裂或变形。
用途
1.适用於大物、深物之容器类。
2.适用塑料:
PVC、PE、PP、PC、PS、PA、POM、AS、ABS、PMMA。
限制浇口--侧状浇口/侧面浇口/标准浇口/侧浇口/边缘浇口(SideGate/EdgeGate)
1.为最具代表性的浇口。
2.取多数个多点浇口。
3.须避开成形品的重要位置。
4.设於母模端面及成形品侧面(端面)的浇口。
5.方便成形后材料的急速固化,减少浇口部的残留应力。
1.残留应力低。
2.浇口尺寸正确(矩形断面)。
3.浇口与成形品分离容易。
4.可防止材料逆流。
5.浇口部分产生磨擦热,可再次提升材料温度,促进充填。
1.流动抵抗大。
2.压力损失大。
3.流动性不佳之材料易造成充填不足或半途固化。
4.平板状或面积大之成形品,由於浇口狭小易造成气泡或流痕之不良现象。
1.适用塑料:
PVC、PE、PE、PP、PC。
限制浇口--重叠式浇口(OverlapGate)
1.为侧浇口的一种。
2.浇口一部分重叠於成形品的肉厚上。
1.浇口外观不易看出,可防止成形品产生流痕。
2.浇口与成形品分离容易。
1.浇口加工要注意。
POM
限制浇口--扇形浇口(FanGate)
1.为凸片浇口的一种。
2.浇口向母模展成扇形,其应用范围与膜状浇口完全相同。
3.树脂易分散在大面积,充填均匀。
4.可避免气泡、残留流痕现象。
5.有后加工之必要。
2.可均匀充填防止成形品变形。
3.浇口配向低。
4.有良好外观的成形品,几乎无不良现象发生。
1.浇口加工费时。
2.浇口部分切离稍有困难。
1.适用於薄而大之平板、圆盘状或面积较大之成形品。
PP、POM、ABS、尤其用於具有强烈配向性之复合材料。
限制浇口--隔膜形浇口/膜状浇口/膜式浇口(FilmGate)
1.此浇口的塑料在母模内约以平行方向而流,均匀充填母模,防止变形。
2.适合於流动配向性强的结晶性塑胶,以玻璃纤维为之强化的充填材料,以及热硬化性材料等易因充填材流动配向而变形的场合。
3.对板状成品易得均匀之收缩。
2.圆形成形品精度佳。
3.可均匀充填防止成形品变形。
1.浇口后加工费时。
1.圆盘、圆筒品(齿轮等)或大型薄板成品。
聚丙烯(Polypropylene,PP)
限制浇口--环形浇口/环式浇口/环状浇口(RingGate)
1.为防止产生熔合痕迹,圆环形浇口须设置溢流井。
2.从圆筒形制品外侧设浇口时,设环状补助横浇道,从其横浇道以薄环形浇口连接制品,此二型浇口都可防止成形品变形或熔接线。
3.能均匀充填圆筒形成品,避免熔接线及局部充填过饱产生变形、偏心。
1.可防止流痕发生。
1.浇口切离稍有困难。
POM、ABS。
限制浇口--盘状浇口/盘形浇口/碟形浇口/圆盘浇口/圆板状浇口(DiskGate)
1.浇口设於管或环状成形品内侧的薄圆板浇口,此圆板部分在事后连浇口切除。
2.具直接浇口特性。
3.利用小圆筒深入之成品中央顶出销可直接形成圆盘浇口之底盘。
1.流动性佳。
3.可防止流痕之发生。
4.省去流道之加工。
5.具直接浇口之功用,压力损失少。
2.浇口切离稍有困难。
3.一次只能成形一个成型品。
4.成型品之孔中心须与注道对应。
1.可用於圆盘、圆筒品(齿轮或深入之小圆筒)
PS、PA、AS、ABS、短纤塑料。
限制浇口-点状浇口/针点浇口/销状式浇口/销点形浇口(PointGate/PinPointGate)
1.以小点连接母模,浇口痕迹小,易从成形品除去横浇道。
2.若用於三板式模具,浇口在投影面积大的物品设数处浇口时,可调整各浇口的充填状况,也可在杯底或箱形物品底面设不醒目浇口。
3.取多数个、多点浇口。
4.针点浇口孔径越小,材料流动所致的摩擦热也增大,可降低其粘度,但射出压力的损失也加大,一般以0.8~1.0为标准。
5.后加工容易,浇口位置可自由选择,为三板模构造。
1.有可塑化能力。
2.浇口自行切断。
3.浇口痕迹小,可免除后加工。
4.浇口位置可自由选择。
5.浇口可从数点注入,应力及应变较小。
6.适合多数成形品之成型。
7.具有限制浇口之优点。
2.容易过热。
3.模具构造复杂。
4.树脂成品率低。
5.有不适用树脂。
6.压力损失大。
PE、PP、PC、PS、PA、POM、AS、ABS)。
2.为大成品多浇口之应用,单一成形、一次多个成形。
限制浇口--潜状浇口/潜式浇口/埋入形浇口/底流式浇口/隧道浇口(SubmarineGate/TunnelGate)
1.侧浇口自动化。
2.注意二次浇口之掉落。
3.浇口潜入固定侧或可动侧的模板内,到达制品的壁面或达到设於顶出销的二次横浇道。
4.顶出成形品时,自动切断,适合全自动成形。
5.可在环状物品内侧设浇口,亦有不在顶出销设二次横浇道,利用成形品的毂部,或另设毂部,在此设浇口,事后切除此部分。
6.成形后自动去除浇口部分,节省后加工。
7.模具加工较其他困难。
2.浇口自行切断,免除后加工。
3.浇口痕迹小。
4.成形品之外侧或内侧可自由设定浇口位置。
2.加工面不易加工。
3.压力损失大。
PS、PA、POM、ABS
2.不用后加工,加料系统自动分离者可使用。
浇道的形式有哪些?
有何优劣点?
「浇道」(Runner),又称为横浇道,其为成形塑料由竖浇道(Sprue)到母模的主要通道,浇道通常须固化后才能取出,故以通过中心的直径线将个别加工成半圆而对合。
依材料的流动性,粗细浇道的断面形状有圆形、半圆形(U字形)、梯形、矩形及方型等,以圆形、半圆形及梯形三种较为理想,但就流动性及放热度而言,以圆形流路最佳,其次是矩形、梯形或方形。
除了特别场合以外,一般较少使用半圆形,其优缺点分述如下。
浇道断面
1、圆形
1.流动效率(注)最高。
2.冷却速率最慢。
3.低热量损耗。
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- 塑胶模具 常用 浇口 及其 优缺点