澆口的位置
大設(shè)計竅門: 共十章 By Jürgen Hasenauer, Dieter Küper, Jost E. Laumeyer and Ian Welsh 澆口的位置 正確的澆口位置 錯誤地選擇澆口體系的類型和，除了會引起加工問題，還會對塑料制品的質(zhì)量產(chǎn)生一定 的影響。因而，設(shè)計部門決不能低估澆口位置的重要性。 設(shè)計者不但要進行塑料制品的設(shè)計計算，還必須特別注意模具的澆口設(shè)計。他們必須選 擇正確的澆口體系以及澆點的數(shù)目和位置。澆口的類型和位置不同都將對制品的質(zhì)量產(chǎn) 生較大的影響。 澆口位置的選擇將決定塑料制品以下性質(zhì)： o 填充行為 o 制品的最終尺寸（公差） o 收縮行為，翹曲 o 機械性能水平 o 表面質(zhì)量（外觀） 如果設(shè)計者選擇了錯誤的澆口，成型加工時幾乎不可能從優(yōu)化加工參數(shù)來矯正由此產(chǎn)生 的后果。 [pic] 圖1 制品在不同方向上的性能測定 在注射成型過程中，長鏈的塑料分子、纖維填料和增強材料的取向主要由熔融塑料的流 動方向決定，這導致了部件性能對方向的相關(guān)性（各向異性）。例如，流動方向上的伸 展性能比垂直方向上的伸展性能要好得多（見圖1）。含有纖維增強材料的部件所受到的 影響比不含纖維增強材料的部件要大得多。纖維的取向也引起部件在水平和垂直方向上 的收縮差異，這將異致部件發(fā)生翹曲。 [pic] 圖2a [pic] 圖2b 由于熔合線和空氣存集引起部件質(zhì)量下降 當模具中2條或更多的熔流會聚到一起時，就會產(chǎn)生熔合線。例如，在熔體需要流經(jīng)嵌件 ，或制品同時在幾點進行澆注時，就會出現(xiàn)熔合線（見圖2a和2b）。而且，同一制品中 不同的壁厚可能導致熔體前方分離，從而產(chǎn)生熔合線。當應(yīng)從模具中排除的空氣被熔體 封閉在模具中無法溢出時，就會產(chǎn)生空氣存集（出現(xiàn)氣泡）。熔合線和空氣存集通常被 作為表面缺陷的表現(xiàn)。除了會使表面難看外，它們還會明顯降低受影響區(qū)域的機械性能 ，特別是沖擊強度（見圖3和圖4）。 [pic] 圖3 熔合線引起的強度降低 [pic] 圖4 澆口位置選擇不當引起的不利后果 因為澆口常留下明顯痕跡，因而不能設(shè)置在對外觀表面要求高的區(qū)域。在任何一澆口區(qū) 域都會產(chǎn)生高壓力（剪切），將明顯降低塑料樹脂的性能（圖5）。不含增強材料的塑料 的熔合線質(zhì)量明顯高于含增強材料塑料的熔合線質(zhì)量。熔合線區(qū)域的質(zhì)量衰減因子與填 料和增強材料的類型和含量有很大關(guān)系，加工助劑、阻燃劑等添加劑都對熔合線質(zhì)量有 不利的影響。因而，很難評估這些因子對部件的最終強度的影響有多大。而且，熔合線 區(qū)域在張力下有高的承載能力并不意味著它的耐沖擊能力或耐疲勞能力好。 [pic] 圖5 由于含有纖維增強材料，熔合線區(qū)域的纖維的排列方向與流動方向垂直。這將明顯降低 部件在這一點的機械性能（見圖6）。 [pic] 圖6 正確的澆口位置 復雜的模具不可能沒有熔合線。如果不能減少熔合線的數(shù)目，就應(yīng)根據(jù)表面質(zhì)量和機械 強度考慮將它們設(shè)置在模具不重要的位置。這可以通過改變澆口位置或增大/降低部件的 壁厚來實現(xiàn)。 基本設(shè)計原則： o 不要將澆口置于高壓力區(qū)域 o 盡量避免或減少熔合線 o 盡量使熔合線遠離高壓力區(qū)域 o 對于增強型塑料，澆口位置決定零件的翹曲性能 o 提供足夠的排氣口以避免空氣存集
澆口的位置