注塑模具实用教程第7章注塑模排气系统设计
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排氣系統設計Venting System Design徐昌煜Charles Hsu2003. 8. 25.排氣系統的合理化蔡毓斌•注射的過程中,模穴(型腔)的空氣必須順利排出,塑料才能順利充填。
•排氣不良時,產品(制件)表面會有困氣造成的氣泡、甚至是焦痕。
•澆注系統的設計不當時,排氣易生問題。
•產品(制件)造型設計不當時,排氣問題難解。
排氣設計檢查點蔡毓斌•檢查模穴(型腔)充填末端是否能夠順利排氣(可以CAE模擬預測最後充填位置)•可利用澆口位置或/和尺寸的變更,調整最後充填位置。
排氣位置•在充填末端要加排氣(充填末端可用CAE模擬預測)•排氣位置可藉產品(制件)設計和澆口/流道設計而改變滑雪靴扣件設計焦痕組立圖3D 充填模式Y-Z 剖面造型對排氣的影響原始設計修正設計材料:透明PC3D 充填模式利用澆口尺寸控制排氣位置3D Model分析軟體:Moldflow MPI 4.0LCD TV喇叭飾板的設計排氣Vent為何排氣仍然還是一個問題?Why venting is still a problem ?因為降低射速,讓積風(氣穴)有較多的時間逃氣,是一件太容易的事。
但是…Because it is too easy to slow down the injection speed and give the trapped air more time to escape. But ...排氣Vent射速一降,熔膠溫度很快降低,射壓必須提高,殘餘應力隨之提高,翹曲的可能性增加。
如果想藉提高料溫,以降低射壓,料溫必須升得很高,這樣又會引起塑料劣解(降解)。
When injection speed is lower, melt temperature goes down very fast, injection pressure has to be increased, residual stress is increased and the possibility getting warppage becomes higher. If one would like to increase barrel temperature to reduce the required injection pressure, the barrel temperature has to be increased to a quite high level and polymer degradation would be induced.排氣Vent高料溫和高射壓都說明充填系統有了流動的問題Both high barrel temperature and high injection pressure are indications of flow problem in the filling system.排氣Vent我們常發現: 射速提高時,塑料表現得更為出色。
淺談注塑模具排氣設計摘要主要介绍了注射模具中排气槽的设计经验,以及几种切实可行的排气方法和模具结构。
关键词:注塑排气槽模具0前言在注射模试模生产中常会出现填充不足。
压缩空气灼伤、制品内部很高的内应力、表面流线和熔合线等现象。
对于这些现象除了应首先调整注塑工艺外,还要考虑模具浇口是否合理。
当注塑工艺和浇口这两个问题都排除以后;那么模具的排气就是主要的问题了,解决这一问题的主要手段是开设排气槽。
1排气槽的作用与设计1.1排气槽的作用排气槽的作用主要有两点。
一是在注射熔融物料时,排除模腔内的空气;二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。
越是薄壁制品,越是远离浇口的部位,排气槽的开设就显得尤为重要。
另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设,因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外,还可以消除制品的各种缺陷,减少模具污染等。
那么,模腔的排气怎样才算充分呢?一般来说,若以最高的注射速率注射熔料,在制品上却未留下焦斑,就可以认为模腔内的排气是充分的。
1.2排气方式模腔排气的方法很多,但每一种方法均须保证:排气槽在排气的同时,其尺寸设计应能防止物料溢进槽内;其次还要防止堵塞。
因此从模腔内表面向模腔体外缘方向测量,长6~12mm以上的排气槽部分,槽高度要放大约0.25—0.4mm。
另外,排气槽数量太多是有害的。
因为如果作用在模腔分型面未开排气槽部分的锁模压力很大,容易引起模腔材料冷流或裂开,这是很危险的。
除了在分型面上对模腔排气外,还可以通过在浇注系统的料流末端位置设排气槽,以及沿顶出杆四周留出间隙的方式达到排气的目的。
因为排气槽开的深度、宽度以及位置的选择;如果不适当,产生的飞边毛刺,将影响制品的美观和精度。
因此上述间隙的大小以防止顶出杆四周出现飞边为限。
这里应特别注意的是:齿轮这样的制件在排气时,可能连最微小的飞边也是不希望有的。
这一类制件最好采用以下方式排气:①彻底清除流道内气体;②用粒度为200#的碳化硅磨料对分型面配合表面进行喷丸处理。
塑料模具基础课程讲义-温度调节、排气、引气设计塑料模具基础课程讲义《一》温度调节系统与排气引气系统设计模具的温度直接影响到塑件的成型质量和生产效率。
所以模具上需要添加温度调节系统以达到理想的温度要求。
温度调节系统根据不同的情况可以分为冷却系统和加热系统两种。
一﹕冷却系统一般注射到模具内的塑料温度为200摄氏度左右﹐而塑件固化后从模具型腔中取出时的温度在60摄氏度以下。
热塑性塑料在注射成型后﹐必需对模具进行有效的冷却﹐使熔融塑料的热量尽快传给模具﹐以便使塑件可靠冷却定型并可迅速脱模﹐提高塑件定型质量和生产效率。
对于熔融粘度较底﹐流动性较好的塑料﹐如聚乙烯’﹐尼龙﹐聚苯乙烯等﹐若塑件是薄壁而小型的﹐则模具可利用自然冷却﹔若塑件是厚壁而大型的﹐则需要对模具进行人工冷却﹐以便塑件很快在模腔内冷凝定型﹐缩短成型周期﹐提高生产效率。
小知识﹕热传递的三种形式1﹕传导2﹕对流3﹕辐射冷却介质有冷却水和压缩空气﹐但用冷却水普遍得多。
这是因为水的热容量大﹐成本低﹐且低于室温的水也容易获得。
用水冷却即在模具型腔周围或型腔内开设冷却水道﹐利用循环水将热量带走﹐维持恒温。
(一)冷却装置的基本结构形式1.简单流道式2.螺旋式3.隔片导流式4.喷流式(二)导热杆(导热棒)及导热型芯式(三)冷却装置设计分析1冷却装置设计的基本考虑(1)尽量保证塑件收缩均匀﹐维持模具热平衡(2)冷却水孔的数量越多﹐孔径越大﹐对塑件冷却越均匀。
(3)水孔与型腔表面各处应有相同的距离(4)浇口处应加强冷却(5)降低入水与出水的温差(6)要结合塑料的特性和塑件的结构﹐合理考虑冷却信道的排列形式(7)冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影响强度(8)保证冷却通道不泄漏﹐(9)防止与其它部位发生干涉(10)冷却通道的进出口要低于模具的外表平面(11)冷却水通道要利于加工和清理2 冷却装置的理论计数3 冷却系统的零件冷却系统主要用到以下几种零件(1)水管接头(冷却水嘴)(2)螺塞(3)密封圈(4)密封胶带(5)软管(6)喷管件(7)隔片(8)导热杆二加热系统1.电加热电加热为最常用的加热方式﹐其优点是设备简单,,紧凑﹐投资少﹐便于安装﹐维修﹐使用﹐温度容易调节﹐易于自动控制。
注射模具排气系统设计与实例应用【摘要】本文结合了一定的理论知识及实践经验,从注射模具调试时塑件出现的一些不足、模具生产效率及模具寿命等方面出发,引出了注射模具中排气设置的重要性和必要性,重点从三大方面介绍了模具排气的设计。
【关键词】注射模具;成型;排气;排气槽0 引言注射模具调试过程中,多次调整注射成型工艺参数后,塑件还经常会出现表面气泡气眼、无光泽、灼烧痕迹等缺陷,以及充填时困难塑件充填不足,生产效率底等。
当出现以上现象时,我们可以从模具排气系统设置方面去考虑。
1 排气的重要性1.1 气体产生的原因模具内的气体主要由以下几个方面产生:浇注系统和模具型腔中存有的空气;有些原料含有未被干燥排除的水分,它们在高温下气化成水蒸气;由于注塑时温度过高,某些性质不稳定的塑料发生分解所产生的气体;塑料原料中的某些添加剂挥发或相互化学反应天生的气体。
1.2 气体的危害如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净,对塑件质量、生产效率、模具零件寿命等各方面都会带来一系列的危害:在注射过程中,熔体将取代型腔中的气体,假如气体排出不及时,将会造成熔体充填困难,造成注射量不足而不能布满型腔;排除不畅的气体会在型腔内形成高压,并在一定的压缩程度下渗透塑料内部,造成气孔、空洞,组织疏松、银纹等质量缺陷;由于气体被高度压缩,使得型腔内温度急剧上升,进而引起四周熔体分解、烧灼,使塑件出现局部碳化和烧焦现象。
它主要出现在两股熔体的合流处及浇口凸缘处;气体的排除不畅,使得进入各型腔的熔体速度不同,因此易形成活动痕和熔合痕,并使塑件的力学性能降低;由于型腔中气体的阻碍,会降低充模速度,影响成型周期,降低生产效率。
2 排气的设计对于普通的注射模具一般可利用模具分型面和零件之间的配合间隙自然排气,但对于精密、高速、高产品质量的模具,设计人员在进行设计时会根据相关的理论知识和实践经验设计排气系统;模具注射调试时,也会根据试模的状况、塑件的特点来追加排气系统。
注塑模具排气的设计方法
为了优化成型性而一味地使用高速注塑,还提高模具精度,因为树脂的流向会将空气封闭在模具内从而变成成型不良的原因。
因此,在成型品不应变的范围内,或者即使有应变,也可在快要成型之际进行简单的排气。
排气的方法详见图3.18至3.21。
因排气不良会引发的成型不良,燃烧柴油所造成的坑洼(高温高压会造成压缩气体燃烧现象),熔接不良,吸入空气产生的气泡这些问题。
图3.18. 利用顶销排气图3.19.4 连续排气单个成型
图3.20. 装有连续排气的模具图3.21. 利用顶销排气。
塑膠模具基礎課程講義溫度調節系統與排氣引氣系統設計《一》模具的溫度直接影響到塑件的成型質量和生產效率。
所以模具上需要添加溫度調節系統以達到理想的溫度要求。
溫度調節系統根據不同的情況可以分為冷卻系統和加熱系統兩種。
一﹕冷卻系統一般注射到模具內的塑料溫度為200攝氏度左右﹐而塑件固化后從模具型腔中取出時的溫度在60攝氏度以下。
熱塑性塑料在注射成型后﹐必需對模具進行有效的冷卻﹐使熔融塑料的熱量盡快傳給模具﹐以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模﹐提高塑件定型質量和生產效率。
對于熔融粘度較底﹐流動性較好的塑料﹐如聚乙烯’﹐尼龍﹐聚苯乙烯等﹐若塑件是薄壁而小型的﹐則模具可利用自然冷卻﹔若塑件是厚壁而大型的﹐則需要對模具進行人工冷卻﹐以便塑件很快在模腔內冷凝定型﹐縮短成型周期﹐提高生產效率。
小知識﹕熱傳遞的三種形式 1﹕傳導2﹕對流3﹕輻射冷卻介質有冷卻水和壓縮空氣﹐但用冷卻水普遍得多。
這是因為水的熱容量大﹐成本低﹐且低于室溫的水也容易獲得。
用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內開設冷卻水道﹐利用循環水將熱量帶走﹐維持恆溫。
(一)冷卻裝置的基本結構形式1.簡單流道式‘ 2 螺旋式3 隔片導流式4噴流式5導熱杆(導熱棒)及導熱型芯式(二)冷卻裝置設計分析1冷卻裝置設計的基本考慮(1)盡量保証塑件收縮均勻﹐維持模具熱平蘅(2)冷卻水孔的數量越多﹐孔徑越大﹐對塑件冷卻越均勻。
(3)水孔與型腔表面各處應有相同的距離(4)澆口處應加強冷卻(5)降低入水與出水的溫差(6)要結合塑料的特性和塑件的結構﹐合理考慮冷卻通道的排列形式(7)冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影響強度(8)保証冷卻通道不泄漏﹐(9)防止與其它部位發生干涉(10)冷卻通道的進出口要低于模具的外表平面(11)冷卻水通道要利于加工和清理2 冷卻裝置的理論計數3冷卻系統的零件冷卻系統主要用到以下几種零件(12)水管接頭(冷卻水嘴)(13)螺塞(14)密封圈(15)密封膠帶(16)軟管(17)噴管件(18)隔片(19)導熱杆二加熱系統1 電加熱電加熱為最常用的加熱方式﹐其優點是設備簡單,,緊湊﹐投資少﹐便于安裝﹐維修﹐使用﹐溫度容易調節﹐易于自動控制。