进浇位置与浇道排布的研究1.ppt

避免過保壓 ? ? ? 澆口數量及進澆位置確定原則 　澆口應設在不易產生縫合線(或能把縫合線移至不敏感區域)、氣體容易排除的部位。縫合線及熔合線會造成塑膠強度降低及外表的缺陷。氣泡能夠引起短射及注射壓力過大的缺陷，而且易在充填末端產生表面斑點。在空氣包中被壓縮的氣體可能加壓、升溫而引起局部燒焦。 縫合線 (Weld Lines) 熔合線 (Meld Lines) 跑馬場效應(Racetrack Effect) 包風(Air Traps) 將熔合線移至邊角不敏感區域 需考量縫合線與凹痕二者的可接受性 澆口數量及進澆位置確定原則 　設置的澆口位置應避免產生滯流現象。滯流現象常發生在肋的部分或厚薄劇烈變化的地方。由於產品表面的缺陷、不良的保壓、較高的剪應力值, 還有塑膠分子的配向性不一致, 滯流現象會降低產品的成型品質。假如滯流現象導致流動波前完全凝固則會產生短射的現象。 滯流(Hesitation) 避免滯流 0.5 1.5 ? ? ? ? (1) ? 避免滯流 1.0 1.5 ? ? ? ? (2) ? 澆口數量及進澆位置確定原則 　設置的澆口位置應避免產生噴流現象。噴流會在產品表面, 尤其是澆口附近產生紊亂的流動痕跡。 噴流(Jetting) 順流 避免噴流 噴流 (澆口太小,射速太快) 扇形澆口 使用翼狀澆口 澆口數量及進澆位置確定原則 　設置的澆口位置應避免產生潛流現象。潛流現象是指流動波前出現回流的狀況。不論是以表面品質或是以結構的觀點而言, 塑料回流對塑膠件的品質都有很大的負面影響。 潛流(Underflow) 應確定塑膠流動波前只在充填結束才相遇 Copyright ?2001 CAE Engineer Arthur 進澆位置 與流道排布的研究 CAD/CAE工程中心 陳德錚2001/3 開始語 我們進行注射模具設計時力求能達到最佳化。它主要是指澆注系統與冷卻系統設計都是最佳化的。我們已經學習過冷卻系統設計課程, 以下我們將學習的是澆注系統設計課程。 注射成型簡介 塑膠如何充填模穴 　　塑膠注入模穴成型產品的過程可分為充填、加壓、補償三個階段。 充填階段 加壓階段 補償階段  塑膠如何充填模穴 　充填階段: 　　充填階段時塑膠被射出機的螺桿擠入模穴中直到正好填滿。 　　當塑膠進入模穴時, 塑膠接觸模壁時會很快的凝固, 這會在模壁和熔融塑膠之間形成凝固層。 　加壓階段: 　　雖然所有的流動路徑在充填階段都已經充填完成, 但其實邊緣及角落都還有空隙存在。為了完全充填整個模穴, 所以必須在這個階段加大壓力將額外的塑膠擠入模穴。 　補償階段: 　　塑膠從熔融狀態冷凝固到固體時, 大約會有25%的高收縮率, 因此必須將更多的塑料注入模穴以補償因冷卻而產生的收縮。 澆注系統的構成 　　澆注系統由主流道、分流道、澆口及冷料井構成。流道、澆口是用來將熔膠從噴嘴傳輸到每個模穴的進澆位置的工具。 主流道(豎澆道) 一次分流道(一級橫澆道) 二次分流道(二級橫澆道) 澆口 冷料井 產品 主流道的設計 　　主流道的形狀一般為圓錐形。主流道的開口要盡可能小, 但必須能完全充滿模具。其小端直徑應大於注射機出口直徑0.5-1.0mm左右。主流道上的錐角應該足夠大, 使它能被容易推出, 但不能太大, 因為冷卻時間和所使用的材料會隨著主流道直徑的增加而變大。其圓錐角一般要求大於3度。 　主流道(Sprue) 垂直式主流道 傾斜式主流道 D-d =0.5~1.0 (mm) Rr α=2~4° a的取值主要與塑膠性能有關: a=30°(對於PE, PP,PA) a=20°(對於PS, SAN,ABS,PC,POM,PMMA) 分流道的設計 流道的設計影響到使用材料的用量以及產品的品質。 假如每個模穴的流動不平衡, 過渡保壓和滯流就會引起較差的產品品質。 又長又不合理的流道設計, 能引起較大的壓力降並且需要較大的注射壓力。 使用熱流道可以解決以上成型問題。 復雜產品的單穴結構及多穴和族穴結構的平衡流道是很重要的。 　分流道(Runner) 流道設計 分流道的截面形狀 　分流道的截面形狀(Runner Cross Section) 　　流道的截面形狀影響到塑料在澆道中的流動, 當熱的熔膠碰到冷的模壁時,在流道表面會形成一層凝固層。當塑料被注入模穴中時, 流道的中心保持熔融狀態。流道的形狀影響到在內部的熔融塑膠的體積。圓形截面的流道能夠最大比例的保持熔融狀態的塑膠。有曲線或尖角的截面比矩形截面的流道需要較小的力移除流道廢料。 流道設計 分流道的截面形狀 　各種流道截面的比較 　圓形截面　　 優點: 表面積與體積之比最小, 壓力及溫度損失小, 有利於塑膠的流