模具设计之浇口设计.ppt
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第第3章章问题:
1、完整的注射过程包括那几个阶段?
2、注射成型有哪些特点?
3、哪些塑料材料适宜注射成型?
复习复习本章重点:
本章重点:
1、单分型面注射模的设计方法(包括:
分型面选择、浇注系统设计、成型零部件设计、推出机构设计及标准模架的选择)2、典型的单分型面注射模结构本章难点:
本章难点:
读懂注射模具结构图第第3章章单分型面注射模单分型面注射模3.1单分型面注射模概述单分型面注射模概述单分型面注射模工作过程、结构和组成单分型面注射模结构3.1单分型面注射模概述单分型面注射模概述成形零部件浇注系统导向机构推出装置温度调节和排气系统结构零部件型腔型芯镶件主流道分流道浇口冷料穴单分型面注射模的组成3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置1、型腔数目和分布1)型腔数目的确定根据生产效率和制件的精度要求确定型腔数目,然后定注射机。
先定注射机型号,根据注射机技术参数确定型腔数目。
确定方法:
确定方法:
根据锁模力根据锁模力注射机锁模力,N浇注系统在分型面上的投影面积,2每个塑件在分型面上的投影面积,2型腔内熔体的平均压力,MPa注射机最大注射量,g单个塑件的质量,g浇注系统的质量,g根据注射量根据注射量3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置2)型腔的分布单型腔模具塑件在模具中的位置单型腔模具塑件在模具中的位置型腔一般在模具中心塑件在定模塑件在动模塑件分别在动、定模3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置多型腔模具型腔的分布多型腔模具型腔的分布平衡式排布非平衡式排布3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置2、分型面的选择分型面的选择1)分型面(动定模的结合处)作用:
取出塑件和浇注系统凝料2)形式平面平面斜面斜面阶梯面梯面曲面曲面3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置3)分型面的选择原则分型面的选择原则分型面要取在塑件的最大截面处分型面要取在塑件的最大截面处3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置有利于塑件脱模有利于塑件脱模(a)不利于塑件脱模(b)利于塑件脱模3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置要满足塑件的精度要求要满足塑件的精度要求(比如同心度、同轴度、平行度等等)(a)不利于满足同轴度要求(b)有利于满足同轴度要求3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置有利于满足塑件外观要求有利于满足塑件外观要求不合理合理3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置尽量减少塑件在分型面上的投影面积尽量减少塑件在分型面上的投影面积3.2塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置有利于模具的排气有利于模具的排气作业作业材料:
ABS批量:
大批大量3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计1、浇注系统的组成及设计原则浇注系统:
浇注系统:
模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
作用:
作用:
使熔体均匀充满型腔,并使注射压力有效地传送到型腔的各个部位,以获得形状完整、质量优良的塑件。
浇注系统的设计是否适当,直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计1)浇注系统的组成:
主流道:
主流道:
连接注射机喷嘴与分流道或型腔(单腔模)的进料通道。
分流道:
分流道:
介于主流道和浇口之间的流道,使熔料平稳地转向并均衡分配给各型腔(多腔模)。
浇口:
浇口:
分流道与型腔之间最狭窄的部分,使熔体流速产生加速度,以利于迅速充满型腔,同时可防止过度倒流,在成型后凝料与塑件易分离。
冷料穴:
冷料穴:
储存前锋冷料3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计结构结构3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2)浇注系统的设计原则了解塑料的成形性能尽量避免或减少产生熔接痕有利于型腔中气体的排出防止型芯的变形和嵌件的位移尽量采用较短的流程充满型腔,并校核流动比3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计流动距离比模具中各段料流通道及各段模腔长度塑料的许用流动比模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度3)流动比的校核例3.13.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2、主流道及分流道设计、主流道及分流道设计1)主流道设计主流道作用:
连接注射机喷嘴与分流道或型腔(单腔模)的进料通道。
是熔料进入型腔最先经过的部位。
设计要点:
截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计具体的设计要点:
具体的设计要点:
主流道通常设计成圆锥形,锥角26(一般取36,对流动性较差的可取36)。
内壁表面粗糙度一般为0.8。
为防止主流道与喷嘴处溢料R2=R1+(12)d2=d1+(0.51)h=35R2=R1+(12)d2=d1+(0.51)h=35r=13L60H:
小型模具为810大型模具为10153.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计浇口套浇口套3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计浇口套的固定形式浇口套的固定形式3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2)分流道设计作用:
作用:
改变熔体流向,使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。
分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸L=12.5倍的大端直径,一般取830=5103.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度Ra值1.252.5,一般取1.6分流道与浇口的连接形式分流道与浇口的连接形式分流道的设计要点分流道的设计要点制品的体积和壁厚,分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。
成型树脂的流动性,对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂,流道截面要大一些。
流道方向改变的拐角处,应适当设置冷料穴。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计使塑件和浇道在分型面上的投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。
保证熔体迅速而均匀地充满型腔分流道的尺寸尽可能短,尽可能小要便于加工及刀具的选择每一级流道要比下一级流道大1020(Dd1020)3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3)浇口的设计浇口的作用浇口的作用(限制性浇口)提高了塑料的流动性,有利于充型;防止熔体的过度倒流;成形后便于塑件与整个浇注系统的分离。
浇口的类型浇口的类型直接浇口中心浇口侧浇口环形浇口轮辐式浇口爪形浇口点浇口潜伏式浇口3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计直接浇口直接浇口(主流道形浇口)特点因浇口尺寸大,流程短,所以流动阻力小,进料快,传递压力好,有利于补缩。
易于排气塑件和浇注系统在分型面上的投影面积小模具结构紧凑注射机受力均匀。
塑件翘曲变形、浇口截面大,去除浇口困难。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计设计要点设计要点主流道根部不宜过大,否则该处因温度高,易产生缩孔;成型薄壁塑件时,根部直径不宜超过塑件壁厚的两倍。
选用较小的主浇道锥角=24,且尽量减少定模板和定模座板厚度。
适用场合适用场合大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。
熔融黏度高的塑料,如:
PSU、PC等。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计中心浇口中心浇口(是直接浇口的特殊形式)适用场合适用于深腔的箱、筒、壳形且中心有通孔的塑件。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口侧浇口(边缘浇口、标准浇口)侧浇口的特点能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。
可以根据塑件形状和填充需要,灵活选择进料位置。
浇口去除方便,不留明显痕迹。
塑件往往有熔接痕,且注射压力损失较大。
对排气不利。
侧浇口尺寸侧浇口宽度塑件的外侧表面积侧浇口的厚度浇口处塑件的壁厚系数:
PS、PE取0.6POM、PC、PP取0.7聚乙酸乙烯酯(PVAC)、PMMA、PA取0.8PVC取0.93.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口的形式侧向进料的侧浇口侧向进料的侧浇口对中、小型塑件:
t=0.52(或取塑件壁厚的)b=1.55.0L=0.72.0端面进料的搭接式侧浇口端面进料的搭接式侧浇口L1=(0.60.9)+L=2.03.0侧面进料的侧面进料的搭接方式搭接方式3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口的两种变异形式扇形浇口扇形浇口l=11.3t=0.251.0b取6到浇口处型腔宽度的1/4L可取6左右常用于扁平而较薄的塑件,如盖板、托盘3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计平缝浇口平缝浇口(薄片浇口)b取塑件长度的25100t=0.21.5l=1.21.5用于成型面积较小、尺寸较大的扁平塑件3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计环形浇口环形浇口内侧进料t=0.251.6L=0.81.8端面进料L1=0.81.2L=233.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计环形浇口的特点进料均匀,圆周上各处流速大致相等,熔体流动状态好排气容易基本可以避免熔接痕浇口去除困难3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计轮辐式浇口轮辐式浇口尺寸参考侧浇口尺寸3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计爪形浇口爪形浇口在型芯头部开设流道,分流道分流道与浇口浇口不在同一平面内,主要用于塑件内孔较小的管状塑件和同轴度要求高的塑件,因型芯顶端伸入定模内起定位作用,避免了弯曲变形。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计护耳浇口护耳浇口b=分流道直径L=1.5b厚度为塑件壁厚的0.9倍浇口厚度与护耳厚度相等,宽为1.53,长为1.5以上适用于PMMA、PS等透明材料要求透明效果好,无流动痕迹3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计4)浇口位置的选择原则应使流程最短,料流变向最少,并防止型芯变形3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计避免熔体破裂现象喷射、蠕动(蛇形流)3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计应有利于流动、补料和排气3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计考虑分子取向的影响3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计成型杯状杯状塑时,在注射适当阶段转动型芯动型芯,由于型芯和型腔壁相对运动而使其间塑料受剪切作用而沿圆周取向,提高了塑件周向强度。
减少熔接痕,提高熔接强度带圆孔的平板塑件,左侧熔接痕在边上较为合理;右侧熔接痕与小孔连成一线,使塑件强度大大削弱。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计大型框架塑件,左侧由于流程过长,使熔接处料温过低而熔接不牢,形成明显的熔接痕。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计切线方式进料,料流以旋转方式充模,可以避免明显的汇流融合。
3.3单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计4、冷料穴和拉料杆设计卧式或立式:
卧式或立式:
主流道末端,直径稍大于主流道大端直径直角式:
直角式:
为主流道的延长部分。
作用:
作用:
贮存冷料,拉出凝料。
拉料杆及冷料穴
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- 模具设计 浇口 设计