扇形澆口是射出成型模具中一種廣泛使用的澆口型式，特別適合用于薄殼、大面積以及需高度外觀質(zhì)量的塑料產(chǎn)品。本篇文章將介紹扇形澆口的定義、設(shè)計特點、優(yōu)缺點以及設(shè)計過程中的重要注意事項。
內(nèi)容目錄
1.什么是扇形澆口
2.扇形澆口的優(yōu)點
3.扇形澆口的缺點以及注意事項
4.扇形澆口結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計
5.延伸閱讀
1.什么是扇形澆口
扇形澆口(Fan Gate)是塑料射出模具中常見的一種改良型澆口設(shè)計，由矩形澆口演變而來。其最大特征是進(jìn)料截面呈扇形展開狀(圖1)，寬度大于厚度，使熔融塑料在進(jìn)入模腔時能以更均勻、更穩(wěn)定的流動方式充填，有效減少成型缺陷并提升產(chǎn)品品質(zhì)。扇形澆口的應(yīng)用場合主要有以下幾種：
(a)薄壁件，如手機殼、薄型電子產(chǎn)品外殼。
(b)面積大、厚薄均勻的塑料零件，如汽車內(nèi)裝板件。
(c)對外觀質(zhì)量要求較高，且容易產(chǎn)生剪切應(yīng)力的透明塑料制品，如PC或PMMA制成的透明罩殼。
2.扇形澆口的優(yōu)點
(a)改善填充質(zhì)量
在塑料射出成型中，扇形澆口能藉由較寬的截面降低熔膠流動阻力，避免短射、滯流等問題，特別適合薄壁區(qū)域的充填。
(b)降低剪切應(yīng)力
扇形澆口的扁平截面能有效降低熔體剪切速率，減少內(nèi)應(yīng)力與裂痕，適用于PC或PMMA等對剪切敏感的材料，可有效減少內(nèi)應(yīng)力與產(chǎn)品開裂問題。
(c)提升外觀質(zhì)量
扇形澆口的流動路徑相對穩(wěn)定且均勻，能避免噴射紋、流痕、銀紋等外觀缺陷，有效提升產(chǎn)品表面美觀性。
(d)適用大型制品
大尺寸澆口特性可充分滿足長距離、大面積制品的充填需求，避免熔體因流動距離過長而產(chǎn)生的冷料、結(jié)合線問題。
3.扇形澆口的缺點以及注意事項
(a)澆口殘痕明顯
扇形澆口面積大，塑件凝料切除后通常留下明顯的澆口痕跡，可能影響產(chǎn)品外觀，需額外進(jìn)行表面處理。
(b)澆口去除不易自動化
為提高清除澆口凝料的效率，通常需額外設(shè)計切割治具或使用激光切割、機械加工方式移除，增加制程的復(fù)雜性與成本。
4.扇形澆口結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計
設(shè)計扇形澆口時，需依據(jù)塑料射出模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品幾何形狀、材料特性進(jìn)行優(yōu)化，比如：
(a)控制扇形澆口的寬度與厚度比例，確保流動均勻。
(b)避免因設(shè)計不良導(dǎo)致冷料或縮痕。
(c)展示常見扇形澆口設(shè)計，可根據(jù)流道與模腔位置做調(diào)整(圖2)。
5.延伸閱讀
(a)流道系統(tǒng)概述與設(shè)計指南
射出模具的流道系統(tǒng)(澆注系統(tǒng))使聚合物融體平穩(wěn)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(tǒng)和熱流道系統(tǒng)這兩類。流道系統(tǒng)主要由豎澆道、分流道、澆口、冷料井四部份組成。
(b)流道系統(tǒng)之澆口設(shè)計
澆口設(shè)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(zhì)量以及力學(xué)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(shè)計產(chǎn)生影響。
