当塑料熔体充填模具型腔时,必须将浇注和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利的排出模外。如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净,塑件上就会形成气泡,产生熔接不牢、表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷,另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度,因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。
对于由于排气不畅而造成成型局部充填困难时,除了设计排气系统外,还可以考虑开设溢流槽,用于在容纳冷料的同时也容纳一部分气体,有时采用这种措施是十分有效的。对于简单型腔的小型模具,可以利用推杆、活动型芯、活动镶件以及双支点固定的型芯端部与模板的配合间隙进行排气。这种类型的排气形式,其配合间隙不能超过0.05mm,一般为0.03-0.05mm,视成型塑料的流动性能的好差而定。
分型面上开设排气槽是注塑模排气的主要形式。如果型腔最后充填的部位不在分型面上,而其附近又没有活动型芯或推杆,可在型腔深处镶入排气塞。构成塑料模具模腔的零件统称成型零部件。成型零件工作时,直接与塑料熔体接触,承受熔体料流的高压冲刷、脱模摩擦等,因此,成型零件不仅要求有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,而且还要求有合理的结构,较高强度、刚度及较好的耐磨性。
在普通的热流道中,为了缩小喷嘴头部与流道之间的温差,即使采用了铍铜等导热良好的材料来制造喷嘴,但仍不能达到理想的程度,即整个浇注系统难以维持温度一致,这会给塑料加工成型带来不利影响。为了解决这一问题,目前国内外开始采用热管作为浇注系统的加热元件,它是综合液体蒸发与冷凝原理和毛细管现象设计的,其导热能力可达铜的几百倍到上千倍。
设计塑模的成型零件时,应根据塑件的塑料性能、使用要求、几何结构,并结合分型面和浇口位置的选择、脱模方式和排气位置的考虑来确定型腔的总体结构。也就是说,根据塑件的尺寸,计算成型零件型腔的尺寸,确定型腔的组合方式,确定成型零件的机加工、热处理、装配等要求,还要对关键的部位进行强度和刚度校核。
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