澆口的設計和塑件的尺寸, 形狀模具結構, 注射工藝條件及塑件性能等因素有關. 但就基本作用來說, 澆口截面要小, 長度要短, 因為只有這樣才能滿足增大流料速度, 快速冷卻封閉, 便於塑件分離以及澆口殘痕最小等要求.
1. 澆口位置需要滿足的要求
外觀要求(澆口痕迹,熔接線)
產品功能要求
模具加工要求
產品的翹曲變形
澆口容不容易去除
成型工藝易掌控
2. 對生產和功能的影響
流長決定射出壓力, 鎖模力, 以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力.
澆口位置會影響保壓壓力, 保壓壓力大小, 保壓壓力是否平衡, 將澆口遠離產品受力位置(如軸承處)以避免殘留應力, 澆口位置必須考慮排氣, 以避免積風發生, 不要將澆口放在產品較弱處或嵌入處, 以避免偏位.
3. 選擇澆口位置的技巧
澆口
澆口是一條橫切面面積細小的短槽,用以連接流道與模穴. 橫切面面積所以要小, 目的是要獲得以下效果:
模穴注不久,澆口即冷結
除水口簡易
除水口完畢,僅留下少許痕迹
使多個模穴的填料較易控制
減少填料過多現象
澆口位置以及尺寸
① 將澆口放置於產品最厚處, 從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果. 如果保壓不足, 較薄的區域會比較厚的區域更快凝固, 避免將澆口放在厚度突然變化處, 以避免遲滯現象或是短射的發生.
② 可能的話, 從產品中央進澆, 將澆口放置於產品中央可提供等長的流長, 流長的大小會影響所需的射出壓力, 中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻, 可避免不均勻的體積收縮.
③ 當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固. 塑料再向前流動時只是在此凝固的塑料層流過. 又由於塑料是低傳熱物質, 固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動.
所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應. 此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置.
決定澆口位置時, 應緊守下列原則:
注入模穴各部份的膠料應盡量平均;
注入工模的膠料,在注料過程的各階段,都應保持統一而穩定的流動前線;
應考慮可能出現焊痕,氣泡,凹穴,虛位,射膠不足及噴膠等情況;
應盡量使除水口操作容易進行,最好是自動操作;
澆口的位置應與各方面配合.
設計澆口的方法並無硬性規定, 大都是根據經驗而行, 但有兩個基本要素須加以折衷考慮:
澆口的橫切面面積愈大愈好,而槽道之長度則愈短愈佳,以減少塑料通過時的壓力損失.
澆口須細窄,以便容易冷結及防止過量塑料倒流.故此澆口在流道中央,而它的橫切面應儘可能成圓形. 不過,澆口的開關通常是由模件的開關來決定的.
澆口尺寸
澆口的尺寸可由橫切面積和澆口長度定出, 下列因素可決定澆口最佳尺寸:
膠料流動特性
模件之厚薄
注入模腔的膠料量
熔解溫度
工模溫度
4. 澆口的平衡
如果不能獲得平衡的流道系統,可採用下述澆口平衡法, 以達到劃一注模的目標. 這種方法適用於有大量模穴的工模.
澆口的平衡法有兩種: 改變澆口槽道的長度及改變澆口的橫切面面積. 在另一種情況下,即模穴有不同的投影面積時,澆口也需要平衡.
這時,要決定澆口的大小,就要先將其中一個澆口尺寸定出,求出它與其對應模穴體積相較的比率,並且把這個比率應用到其澆口與各對應模穴的比較上,便可相繼求出各個澆口的尺寸. 經過實際試注後,便可完成澆口的平衡操作.
5. 直接澆口或大水口
澆道直接供應塑料到製成品, 澆道黏附在製成品上. 在兩板的工模, 大水口通常是一出一, 但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多.
缺點: 在製成品表面形成水口印會影響成品外觀, 而水口印大小在於唧咀的細直徑孔.
6. 唧咀的脫模角, 唧咀的長度
因此大水口印可以減細,只要將上述唧咀的尺寸改小.但唧咀的直徑受唧咀直徑的影響, 而水口要易於出模的關係, 脫模角不能少過3度, 所以只有唧咀長度可以減短,用加長唧咀即可.
澆口選擇:
澆口是流道和型腔的連接部分, 也是注塑模進料系統的最後部分, 其基本作用為:
使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入充滿型腔.
型腔充滿後, 澆口能迅速冷卻封閉, 防止型腔能還未冷卻的塑料迴流.
PS: (唧咀在模具占很重要的一部份,加熱溶解塑膠經唧咀注入模具後才形成產品, 裝配在前模(A板)的正中間)
7. 總結
澆口的設計和塑件的尺寸, 形狀模具結構,注射工藝條件及塑件性能等因素有關. 但就基本作用來說,澆口截面要小,長度要短,因為只有這樣才能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便於塑件分離以及澆口殘痕最小等要求.
澆口設計要點可歸納如下:
1)澆口開設在塑件斷面較厚的部位, 使熔料從厚料斷面流入薄斷面保證充模完全;
2)澆口位置的選擇, 應使塑料充模流程最短, 以減少壓力損失;
3)澆口位置的選擇, 應有利於排除型腔中的空氣;
4)澆口不宜使熔料直衝入型腔, 否則會產生漩流, 在塑件上留下旋形的痕迹, 特別是窄的澆口更容易出現這種缺陷;
5)澆口位置的選擇,應防止在塑料表面上產生拼縫線, 特別實在圓環或是圓筒形的塑件中,應在澆口的面的熔料澆合處加開冷料井;
6)帶有細長的型芯的注塑模的澆口位置, 應當離成型芯較遠, 不使成型芯受料流沖而變形;
7)大型或扁平塑件成形時, 為防止翹曲, 變形, 缺料可採用複式澆口;
8)澆口應盡量開設在不影響塑件外觀的位置, 如邊緣底部;
9)澆口的尺寸取決於塑件的尺寸, 形狀和塑料的性能;
10)設計多個型腔注塑模時, 結合流道的平衡來考慮澆口的平衡, 盡量做到熔融料同時均勻充.