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对多腔注射模的设计探讨
发布时间:2020-02-28浏览次数:35返回列表

黄俊章

(江苏省盐城技师学院,江苏 盐城 224002)

  【摘 要】多腔注射模对模具设计、制造及注射成型工艺等要较高,在实际工作中尚有一些问题需要引起注意。

  【关键词】多腔注射模;分流道;浇口套

一、如何通过分流道和浇口平衡进料

多腔注射模的设计原则之一,就是尽可能让所有的型腔在差不多相同的时间开始进料,即分流道采用平衡布置,这一点是较易做到的。通常若各型腔相同或相近,改变浇口的尺寸即可满足要求,若各型腔大小相差较大,还须改变分流道的截面尺寸。在以浇口平衡进料时,除对每腔的浇口尺寸分别设计外,目前还普遍倾向于采用小浇口。这是因为小浇口对熔融塑料的阻力远大于分流道的阻力,只有当溶融塑料充满各分流道并积累起一定的压力之后,各型腔才开始同时进料。小浇口的截面面积可取其分流道截面面积的5%~7%,但最小直径不宜小于

0.6mm,否则成型制品的尺寸变动很大。另外,分流道和浇口尺寸在设计阶段就必须周密考虑,试模时对浇口的修正只能弥补模具因制造误差而造成的进料不平衡,而很难弥补设计的失败。

二、浇口套尺寸改进优化了多腔模的性能

在型腔数量较多的注射模中,为缩短熔料自注射机喷嘴到模具型腔之间的距离,改善熔料的充模状况,从主流道开始就必须想办法。由于图1所示主流道大为缩短,使之较普通浇口套具有下列优点:减少了注射压力和熔料热量的损失,缩短了充模时间,回用料少。此外,由于主流道内空气体积减小,还减轻了模具的排气负担。经几副多腔注射模使用,效果很好。图1中球面半径SR应比喷嘴半径大1mm~2mm,L可取8mm~15mm。α可取8°~10°,其他尺寸可依据具体模具选取。

三、模具的型腔太多时分流道设计需注意

(1)型腔数量的增多,必须使分流道增长。当熔料到达型腔前,注射压力及熔料热量将会有较大的损失。(2)由于分流道和浇口的制造误差,即使分流道采用平衡布置的方式,也很难将各型腔的注射工艺参数同时调整到最佳值,从而无拄保证各型腔塑件的收缩率均匀一致,对精度要求很高的塑件,其互换性将受到严重影响,国外有实验表明,每增加一个型腔,其成型制品的尺寸精度就下降5%。因此,在确定模具型腔数量时,必须兼顾经济及技术各方面诸多因素,虽然有关文献,也有详尽的计算公式,但计算结果必须依据设计师的经验和实际情况进行修正。通常若塑件精度要求很高,每模型腔数量不宜超过4腔,且必须采用平衡布置分流道的方式。

四、多腔模中型腔堵住不用的危害

首先降低了模具的使用效率;其次破坏了模具的热平衡,使成型制品的收缩[来自wwW.Lw5u.com]率无法保持均匀和稳定;再次会破坏各型腔之间原有的力的[来自www.lW5U.coM]平衡,导致熔料对模板巨大的作用力(注射压力)F2和F2’的中心偏离锁模力F1和F1’的中心(见图2)。使动、定模在注射和保压过程中,始终受到一个扭矩的作用,情况严重时,会使模具一侧张开,塑件产生飞边。长此以往,还会导致模具导柱变形,注射机拉杆变形,注射机前后模板平行度超差,以及型芯相对于型整歪斜、错位等严重后果。

五、合理对多腔模进行修养工作

一方面要求模具在设计时就多采用标准件、通用件、以及对易损坏部位采用镶件(镶件空装拆方便,可靠)外,还要求模具使用部门对每副模具善加护理,对维修情况详作记录,对经常出故障的地方,必须分析原因,并提出改进和预防措施。维修工作应由专人负责,维修人员应具备一定的专业素质,必要时需制订维修工艺和维修人员行为规范。若模具的装拆和修理方法不当,不但事倍功半,而且将有损于模具固有的精度,严重影响模具的使用寿命。

综上所述,在设计时必须注意浇口套尺寸和分流道的设计,对多腔注射模分流道和浇口平衡进料要求,这样才能有效保证多腔模具质量。

参 考 文 献

[1]汤习成.《冷冲压工艺与模具设计》.第一版.北京:中国劳动出版社,2006

[2]屈华昌.《塑料成型工艺与模具设计》.第二版.高等教育出版社

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