在塑料射出模具設計中眾多澆口類型中,直接澆口是結構最簡單且應用最廣泛的一種,特別適用于大型制品及壁厚均勻的塑件。本文將介紹塑料射出模具直接澆口設計的定義、優缺點、設計參數。
內容目錄
1.什么是直接澆口
2.直接澆口的優點
3.直接澆口的缺點以及注意事項
4.直接澆口結構形式與設計
5.延伸閱讀
6.其他參考資料及文章
1.什么是直接澆口
直接澆口(Direct Gate或Sprue Gate)是指熔融塑料直接從主流道(Sprue)流入模腔,不需要額外的分流道或轉向澆口(圖1)。其結構簡單,澆口位置通常位于產品的中心或厚度較大的部位,適合需要高充填壓力或單模腔的大型射出件。常見應用包括:
(a) 汽車零件、如車燈外殼、內裝飾件。
(b) 大型家電塑件、如洗衣機外殼。
(c) 高結構強度需求的工程塑料件。
2.直接澆口的優點
(a) 流動阻力低、充填能力強
由于熔膠從射嘴到模腔的流動路徑最短,壓力損失和流動阻力極低,能有效填充大型或厚壁制品,降低短射風險。
(b) 適用大型厚件
直接澆口能提供較大的進料截面,滿足厚壁或大尺寸制品的高充填需求。
(c) 適合高強度與工程塑料材料
直接澆口大斷面特性讓PC、PBT等高黏度工程塑料可輕松充填,避免因壓力不足產生結合線。
(d) 模具設計與加工相對簡單
澆口系統僅需設計主流道與直接澆口,省去分流道制作,降低模具加工成本與時間。
3.直接澆口的缺點以及注意事項
(a) 澆口痕跡明顯
直接澆口位于產品的正面或中心,凝料切除后會留下明顯痕跡,影響外觀,需要額外修整或表面處理。
(b) 澆口去除困難
直接澆口無法靠模具自動切除,塑件上有明顯的澆口痕跡,需人工或后制切割,對大量生產而言增加工序。
(c) 澆口冷卻時間長
在澆口附近熔料冷卻較慢,延長射出成型周期,影響成型效率,因此,在可能條件下,澆口尺寸選得小一些。
(d) 澆口位置限制
僅適合中心進料的產品,對多腔模或不對稱件不適,只適用于單腔模具。
4.直接澆口結構形式與設計
在設計直接澆口時,需考慮以下關鍵參數與結構細節:
(a) 澆口設計公式
參考(圖2.A)圖中尺寸
S2=S1≤S/2≤2mm;
D1=2D;
對于外觀不允許澆口痕跡的塑件,可將澆口設于塑件內表面,如(圖2..D)和(圖3)所示。
(b) 錐度設計
為了方便脫模,主流道及直接澆口通常設計1°~3°的錐度(圖4)。
(c) 冷料井設置
在直接澆口入口處設計冷料井(Cold Slug Well),避免冷料直接進入模腔。
(d) 切除治具
提升效率并降低人工處理成本,可搭配專用的澆口切割治具。
5.延伸閱讀
(a) 流道系統概述與設計指南
射出模具的流道系統(澆注系統)使聚合物融體平穩有序的充填到模具型腔中,從而獲得外型輪廓清晰的塑件,一般可分為普通流道系統和熱流道系統這兩類。流道系統主要由豎澆道、分流道、澆口、冷料井四部份組成。
(b) 流道系統之澆口設計
澆口設計主要包括澆口截面形狀、截面尺寸的確定,以及澆口位置的選擇。影響澆口截面形狀與尺寸的因素,從制品本身來看,包含制品的形狀、尺寸、壁厚、尺寸精度、外觀質量以及力學性能等。而塑料材料本身的特性,如成型溫度、黏度(流動性)、收縮率及是否含有填充物等,也會對澆口設計產生影響。
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