氣輔模具澆口及料道設(shè)計標準

1、塑膠Gate 和Runner 的設(shè)計(CINPRESS II 基準Short-shot process 和Full-shot process1. 基本概念在一般成形, 設(shè)計Gate 和Runner 時, 應考慮塑膠的注入過程和保壓過程. Runner 和Gate 的大小是通常以成形所需的保壓時間為基準而決定. 即, Runner 和Gate 的塑膠一旦被固化時, 再也不能向模腔內(nèi)的塑膠施加壓力.此類概念不適用于Gas 注入成形, 即Gas 注入成形或Full-Process 的任何一種情形. Full-shot 的情形, 即使是在事前施加幾秒鐘的保壓后, 再注入Gas, 也無任何意義.因為 在

2、Gas 注入成形, Gate 和Runner 的大小需要與注入塑膠所需的Size 一樣的大小, 而且保壓, 即Packing 是 依Gas 而形成.在大部分的情形, 盡量將Gate 和Runner 的Size 設(shè)計的小一點. 這是為了防止在Gas 保壓過程中, Gas向Gate 和Runner 部位的逆流, 使之盡快地冷卻并固化.當然, 如果Runner 和Gate 設(shè)計的太小, 因注入塑膠時受過大的壓力, 所以, 依摩擦會發(fā)生原料過熱或品質(zhì)低下的現(xiàn)象. 因此, 特別要注意.2. 事例以下事例說明了, 在Gas 注入成型, 設(shè)計Gate 和Runner 時, 應考慮的幾點重要事項.在初始Gas

3、 填充過程,Gas 向制品內(nèi)部 充入的情形圖1 在Gas 保壓過程, 制品內(nèi)部的Gas 向Run ner 滲透的現(xiàn)象在2次保壓過程, Gas 向Runner 滲透的現(xiàn)象注入Gas 時, Gas 向?qū)ζ淞鲃拥淖枇ψ钚〉姆较蚰Ｇ粌?nèi)部流動. 一旦, 模腔完全被充滿時, 開始將塑膠向周圍推動的保壓. 此時, 如果在Gate 和Runner 部位的塑膠為熔融狀態(tài)時,Gas 從制品的內(nèi)部向Runner 方向開始保壓, 并且在制品的Gate 部位形成Gas 滲透的Gas hole.解決 方案在Gas 滲透到Runner 之前, 為了能夠使Gate 部位的塑膠冷卻, 減小Gate 的Size.降低向制品內(nèi)部注

4、入的Gas 的壓力.圖2 因Gate 太小, 發(fā)生Jetting 的現(xiàn)象一般為了避免Jetting, 將塑膠Gate 設(shè)計在制品的表面. 如果將相同大小的Gate 置于制品的厚度厚的部位注入時, 會發(fā)生Jetting. 此時, 應變更Gate 的大小和形狀, 在到達模腔之前, 應保證充分的塑膠的流動.如果向Runner 注入Gas 時, Runner和Gate 的大小應維持能夠保證Gas 流動的大小. 如果使用的Gate 太小時, 則向制品內(nèi)部注入的Gas 壓力變大. 其結(jié)果,Gas 在制品內(nèi)部或Gate 周邊向不希望的部位滲透. 向模腔注入Gas圖3向Runner 和模腔注入Gas, 并且使

5、用Sub gate的情形Gas 注入在Gas 成型中 利用Sub gate, 向模腔直接注入Gas 時, 無需修正適用于一般成型的Sub gate, 直接使用即可.Eject pin向Runner 注入Gas如果向Runner 注入Gas 時, 應加大Gate 和Tap 的Size.Eject pinGas 注入 大部分的Sub gate 形狀, 依注入時的原料的特性及伸縮性而決定. 因此, 有時不適合將Gas 注入到Runner. 如果Gate 為管狀時, 因冷卻快, 且在注入期間變的過硬, 所以, 有時不能除去. Gas 注入到Runner 時, 因Gas pin 不應小于連接到制品內(nèi)部的

6、Boss, 所以, 此時注入時, 在Boss 內(nèi)部會因為Gas, 形成空腹. 此時, 會發(fā)生不僅不能注入, 而且只沖壓其空洞的情形. 通過橢圓形Gate 、Boss, 向制品注入Gas 時, 如果將Gas 注入到Runner 時, 取出制品時, 因Gas, 內(nèi)部是空著的, 所以 Boss 容易斷掉. Gas 注入到Runner 中時, 因Jetting 或塑膠的固化現(xiàn)象, 有可能在Boss 前側(cè)發(fā)生收縮或Flow mark.圖4 左圖的Boss 為 以小的Gat e 注入時, 為了防止在模具內(nèi)部發(fā)生的Coil 現(xiàn)象而適用的情形.第一個圖為 塑膠進入到模腔前的, 充分的準備階段.第2個圖為 塑膠

7、直接注入到Boss 的末端后, 在制品內(nèi)部重新形成流動前端, 并向模腔內(nèi)行進的情形.圖5 直接將塑膠注入到制品的厚度厚的部位時, 不僅有可能發(fā)生Jetting, 而且Nozzle 也因厚度厚的部位在壓力低的部位, 所以, 會導致Gas leak. 當然, 根據(jù)原料 使用 PP 時, 有可能不發(fā)生此類問題, 但是使用ABS, PS 時, 應注意.此時, 將制品的Gate 部位修正為如左圖的形狀后, 廣泛使用.3. Multi-cavity模具設(shè)計Multi-cavity 模具時的重要參數(shù)是 控制好注入到各個模腔的塑膠的量. 如果所有模腔的形狀相同時, 注入Gas 前的各模腔內(nèi)的塑膠量應一致. 如

8、果不同, 應設(shè)計不同大小的Runner, 以此調(diào)節(jié)注入Gas 前的各模腔的塑膠量. 一旦, 注入Gas 后, 再也無法向模腔內(nèi)注入塑膠.Unbalance Plastic = Unbalance Gas core圖 6 & 7 Gas 注入成形時, 對Balance 和Unbalance 的說明.注入到制品內(nèi)部的Gas 量, 依已注入的塑膠的量而決定. 如果注入到各個模腔的塑膠量不同時,Gas 量亦不同.塑膠Balance = Gas core Balance圖7 解決此類問題時, 可以以調(diào)整Runner 的Balance 來保證 同樣的 注入到各個模腔的塑膠的量. 如果改變Gate

9、的大小時, 因成形條件的變更,Gas 和塑膠的流動也會發(fā)生變化.GAS 注入成形 圖 8 向 Family 模具 注入 Gas 前,各個模腔別 需要不同量的塑膠 的情形. 在多模腔模具,成功地完成 Gas 注塑的最好的方法是 在各個模腔上設(shè)計單獨的 Gas nozzle 后,單獨進行控制的方法.即,使用 CINPRES 的 Multy-cylinder 裝備,各 nozzle 別設(shè) 定單獨的壓力時間及注塑速度后,進行作業(yè)的方式.將一個 cylinder 適用于多模腔時,因各 模腔的 Gas 流動有可能不同,所以,容易發(fā)生停滯 (Hesitation Line Mark. 當然,使用單獨的 No

10、zzle,按模腔別注入 Gas 的方法是最好不過的方法,但是,也有可能出 現(xiàn)以下的問題點. Gas 注入 Gas 注入 圖 9 向模腔的 Gas 逆流 在各模腔內(nèi),Gas 或塑膠發(fā)生 某種變化時,其結(jié)果保壓壓力 會發(fā)生差異.各個模腔的壓力 差異,會導致 Gas 從壓力高 的模腔向壓力低的模腔的流 動. Gas 注入 Gas 注入 由此可見,Gas 通過 Gate 及 Runner 后,向壓力低的模腔流動,并且推動 Runner 里 的塑膠,此塑膠滲透到已形成 Gas bubble 的壓力低的模腔內(nèi)部.其結(jié)果,壓力低的 模腔的壓力再次上升.這種過程持續(xù)至在兩側(cè)施加的 Gas 壓力維持平衡為止.

11、(注UNIBEL 電話 : 02856-2437 6Version 1.0 1999 年 1 月 GAS 注入成形 出現(xiàn)這種現(xiàn)象時,出現(xiàn)如下的成形上的問題. 塑膠 Gate 周邊出現(xiàn)實芯部分時 Gate 和 Hollow runner 上出現(xiàn) Gas hole 時 塑膠從另一側(cè)模腔逆流后,填充 Gate 附 近 Gas core 部分的情形 Gas 從壓力高的模腔側(cè),逆流到 Gate 和 runner 的情形 因一側(cè)模腔被堵塞,由于不能排出 Gas, 因塑膠逆流到 Runner,填充另一側(cè) Gas 模開時爆破的情形 nozzle 后,不能排出 Gas 的情形 為了避免這類問題,在 Gate 或 Runner 上附著 Shut-off 裝置使用. 圖 10 在多模腔模具,注入塑膠后, 為了將模腔與外界隔離,利用移動油 壓 Pin 的情形 注入塑膠時,Pin 在后退位置 油壓 Cylinder Gas 注入 注入 Gas 時 Pin 在前進位置 油壓 Cylinder Cylinder (注UNIBEL 電話 : 02856-2437 7Version 1.0 1999 年 1 月 GAS 注入成形 如一般的注入成形,依重力的影響是 當制品的厚度薄或模腔的壓力大時,很少受重 力的影響.但是,當制品