澆口的位置
大設(shè)計(jì)竅門(mén): 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(cuò)誤地選擇澆口體系的類(lèi)型和，除了會(huì)引起加工問(wèn)題，還會(huì)對(duì)塑料制品的質(zhì)量產(chǎn)生一定 的影響。因而，設(shè)計(jì)部門(mén)決不能低估澆口位置的重要性。 設(shè)計(jì)者不但要進(jìn)行塑料制品的設(shè)計(jì)計(jì)算，還必須特別注意模具的澆口設(shè)計(jì)。他們必須選 擇正確的澆口體系以及澆點(diǎn)的數(shù)目和位置。澆口的類(lèi)型和位置不同都將對(duì)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(jī)械性能水平 o 表面質(zhì)量（外觀） 如果設(shè)計(jì)者選擇了錯(cuò)誤的澆口，成型加工時(shí)幾乎不可能從優(yōu)化加工參數(shù)來(lái)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(cè)定 在注射成型過(guò)程中，長(zhǎng)鏈的塑料分子、纖維填料和增強(qiáng)材料的取向主要由熔融塑料的流 動(dòng)方向決定，這導(dǎo)致了部件性能對(duì)方向的相關(guān)性（各向異性）。例如，流動(dòng)方向上的伸 展性能比垂直方向上的伸展性能要好得多（見(jiàn)圖1）。含有纖維增強(qiáng)材料的部件所受到的 影響比不含纖維增強(qiáng)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(dāng)模具中2條或更多的熔流會(huì)聚到一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熔合線。例如，在熔體需要流經(jīng)嵌件 ，或制品同時(shí)在幾點(diǎn)進(jìn)行澆注時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)熔合線（見(jiàn)圖2a和2b）。而且，同一制品中 不同的壁厚可能導(dǎo)致熔體前方分離，從而產(chǎn)生熔合線。當(dāng)應(yīng)從模具中排除的空氣被熔體 封閉在模具中無(wú)法溢出時(shí)，就會(huì)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(huì)使表面難看外，它們還會(huì)明顯降低受影響區(qū)域的機(jī)械性能 ，特別是沖擊強(qiáng)度（見(jiàn)圖3和圖4）。 [pic] 圖3 熔合線引起的強(qiáng)度降低 [pic] 圖4 澆口位置選擇不當(dāng)引起的不利后果 因?yàn)闈部诔Ａ粝旅黠@痕跡，因而不能設(shè)置在對(duì)外觀表面要求高的區(qū)域。在任何一澆口區(qū) 域都會(huì)產(chǎn)生高壓力（剪切），將明顯降低塑料樹(shù)脂的性能（圖5）。不含增強(qiáng)材料的塑料 的熔合線質(zhì)量明顯高于含增強(qiáng)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(qiáng)材料的類(lèi)型和含量有很大關(guān)系，加工助劑、阻燃劑等添加劑都對(duì)熔合線質(zhì)量有 不利的影響。因而，很難評(píng)估這些因子對(duì)部件的最終強(qiáng)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(qiáng)材料，熔合線區(qū)域的纖維的排列方向與流動(dòng)方向垂直。這將明顯降低 部件在這一點(diǎn)的機(jī)械性能（見(jiàn)圖6）。 [pic] 圖6 正確的澆口位置 復(fù)雜的模具不可能沒(méi)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(jī)械 強(qiáng)度考慮將它們?cè)O(shè)置在模具不重要的位置。這可以通過(guò)改變澆口位置或增大/降低部件的 壁厚來(lái)實(shí)現(xiàn)。 基本設(shè)計(jì)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(yuǎn)離高壓力區(qū)域 o 對(duì)于增強(qiáng)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