不正確的澆口位置

1、不正確的澆口位置 澆口位置對(duì)流動(dòng)熔料前沿的形狀和保壓壓力的效果都起著決定性作用，因此也決定了模制零件的強(qiáng)度和其它性能。 鑒于澆口的位置通常是同注塑零件設(shè)計(jì)人員和模具設(shè)計(jì)人員指定的，因此本文特別為這些人員而撰寫。不過(guò)，注塑加工廠商也應(yīng)從計(jì)劃階段開始參與，以避免出現(xiàn)那些可以預(yù)見的問(wèn)題。 澆口位置不當(dāng)可能導(dǎo)致的不利影響 半晶質(zhì)工程聚合物制成的零件即使設(shè)計(jì)正確，但如果澆口位置不正確，其性能也可能遭到破壞。無(wú)論是增強(qiáng)型樹脂還是非增強(qiáng)型樹脂，以下癥狀都明顯說(shuō)明了其性能受到影響：流動(dòng)熔料前沿形狀導(dǎo)致的熔合線和空氣氣穴都可能影響零件的外觀，特別是增強(qiáng)纖維材料，其機(jī)械性能將會(huì)受到影向。更改加工條件對(duì)這些影響也是

2、無(wú)濟(jì)于事。 如果澆口設(shè)在模制件的較薄部分，厚壁的部分會(huì)形成收縮痕跡和空隙。盡管厚壁部分需要更長(zhǎng)的保壓時(shí)間，但由于材料在薄壁部分結(jié)晶較快(圖1)，厚壁部分將不再有熔料供應(yīng)。結(jié)果是，除了會(huì)產(chǎn)生光學(xué)和機(jī)械問(wèn)題之外，還會(huì)在厚壁區(qū)域增大收縮量，在非增強(qiáng)型塑料中甚至?xí)?dǎo)致翹曲變形。 如果澆口過(guò)少并且位置不當(dāng)，熔料的流動(dòng)距離可能過(guò)長(zhǎng)以及注射填充壓力過(guò)高。若模具鎖定力不足，或者所使用的聚合物粘度低并且結(jié)晶速度過(guò)慢，這種情況可能導(dǎo)致飛邊的增加。另外，加工工藝“窗口”受到很大限制，因此不再能夠通過(guò)模制條件微調(diào)誤差。最佳澆口位置建議 必須將澆口設(shè)計(jì)在壁厚最大的區(qū)域。 澆口不能設(shè)在高應(yīng)力區(qū)域附近。 對(duì)于長(zhǎng)零件，特別是

3、增強(qiáng)型配混料，如電動(dòng)機(jī)可能，應(yīng)該沿縱向而不是沿橫向或在中心設(shè)置澆口。 如果在兩個(gè)或以上的型腔，零件和澆口應(yīng)與沿注道對(duì)稱布置。 軸向?qū)ΨQ零件，例如齒輪、盤、葉片等，最好使用隔板澆口并且應(yīng)在中心設(shè)置澆口，或者在三板模具上設(shè)多個(gè)澆口，以獲得良好的實(shí)際流動(dòng)特性。 有一體式鉸接的零件在布置澆口時(shí)，應(yīng)使熔合線遠(yuǎn)離鉸接點(diǎn)。在任何情況下。都應(yīng)避免將熔料停止流動(dòng)部分設(shè)計(jì)在鉸接點(diǎn)附近。 杯形零件(例如小殼體、電容器杯等)的澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在底座附近，以避免產(chǎn)生空氣氣穴。 對(duì)于管形零件，應(yīng)使熔料首先填充一端的圓周，然后再填充管本身的全長(zhǎng)部分。這樣，可使熔料流動(dòng)前沿避免產(chǎn)生不對(duì)稱形狀。 在塑孔栓、熔出型芯和其它金屬鑲嵌件周

4、圍鑲嵌模塑時(shí)，熔化的樹脂應(yīng)能夠在鑲嵌件周圍流動(dòng)，以盡可能減少鑲嵌件位置的不準(zhǔn)確。 對(duì)于不可見缺陷(例如澆口痕跡)的外露表面，可以將澆口設(shè)在內(nèi)部，用遂道式澆口供料至彈出銷上。 在復(fù)雜的零件及具有不同形狀的多型腔模具上，澆口位置應(yīng)盡可能使熔料流動(dòng)前沿在填充過(guò)程中避免產(chǎn)生短暫停止。 這些建議顯然并不能函蓋所有應(yīng)用情況，在實(shí)際情況中總是要妥協(xié)以求得平衡，這取決于具體模制工藝的復(fù)雜程度。不過(guò)，應(yīng)在計(jì)劃階段就盡可能深入地考慮我們的上述建議。模擬模具填充試驗(yàn)對(duì)該情況極為有幫助，應(yīng)盡可能采用。   技術(shù)專欄塑膠機(jī)類射膠螺桿簡(jiǎn)介與影響塑化品質(zhì)之主要因素射膠螺桿之功能：加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化

5、螺桿之重要幾何尺寸：螺桿直徑、進(jìn)料段、壓縮段、計(jì)量段、進(jìn)料牙深、計(jì)量牙深 螺桿直徑（D）與所要求之射出容積相關(guān)射出容積 = 1/4D2（射出行程）0.85一般而言，D2與最高射出壓力成反比D愈大，押出率愈大；Q 1.29D2HmNr60/1000 (kg/ Hr)入料段負(fù)責(zé)塑料的輸送、推擠與預(yù)熱應(yīng)保証入料段結(jié)束時(shí)開始熔融，預(yù)熱到熔點(diǎn)。固態(tài)比熱、熔點(diǎn)、潛熱，加熱到熔點(diǎn)需熱多，入料段應(yīng)長(zhǎng)固態(tài)熱傳導(dǎo)係數(shù)，傳熱慢、塑料中心溫升慢，入料段應(yīng)長(zhǎng)預(yù)熱， 入料段可短。結(jié)晶性料最長(zhǎng)（如：POM、PA）；非晶性料次之（如：PS、PU）；熱敏性最短（如：PVC）。壓縮段負(fù)責(zé)塑料的混鍊、壓縮與加壓排氣，通過(guò)這一段的原

6、料應(yīng)該已經(jīng)幾乎全部熔解，但是不一定會(huì)均勻混合。在此區(qū)域，塑料逐漸熔融，螺槽體積必須相應(yīng)下降，否則料壓不實(shí)、傳熱慢、排氣不良。對(duì)非晶性塑料，壓縮段應(yīng)長(zhǎng)一些，否則若螺槽體積下降快，料體積未減少，會(huì)產(chǎn)生堵塞。結(jié)晶型塑料實(shí)際上非全部結(jié)晶（如 PE：4090%結(jié)晶度，LDPE： 65%結(jié)晶度），因此目前壓縮段有加長(zhǎng)的趨勢(shì)。一般佔(zhàn)25%螺桿工作長(zhǎng)度。尼龍(結(jié)晶性料)23圈，約佔(zhàn)15%螺桿的工作長(zhǎng)度。高黏度、耐火性、低傳導(dǎo)性、高添加物，佔(zhàn)40%50%螺桿的工作長(zhǎng)度。PVC可利用佔(zhàn)100%螺桿的工作長(zhǎng)度，以避免激烈的剪切熱。計(jì)量段理論上到計(jì)量段之開始點(diǎn)，料應(yīng)全部熔融，但至少要計(jì)量段 = 4D，以確保溫度均勻、

7、混鍊均勻。計(jì)量段長(zhǎng)，則混鍊效果佳；計(jì)量段太長(zhǎng)則易使熔體停留過(guò)久，而產(chǎn)生熱分解；太短則易使溫度不均勻。一般佔(zhàn)2025%螺桿工作長(zhǎng)度。PVC熱敏性，不宜停留過(guò)長(zhǎng)，以免熱分解(可不要計(jì)量段)。進(jìn)料牙深、計(jì)量牙深進(jìn)料牙深愈深，在進(jìn)料區(qū)之輸送量愈大，但需考慮螺桿強(qiáng)度。計(jì)量牙深愈淺，塑化之發(fā)熱、混合性能指數(shù)愈高，但需防範(fàn)塑料燒焦，(計(jì)量牙深太淺，則剪切熱，自生熱，溫升太高，尤其不利於熱敏性塑料。) 計(jì)量牙深 KD (0.030.07)D- D ，K 選?。?D，細(xì)長(zhǎng)比 ，熱穩(wěn)定性差之塑料，K 選大影響塑化品質(zhì)之主要因素：細(xì)長(zhǎng)比、壓縮比、背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、電熱溫度設(shè)定。細(xì)長(zhǎng)比細(xì)長(zhǎng)比=螺桿工作長(zhǎng)度/螺桿直徑。細(xì)

8、長(zhǎng)比大，則吃料易均勻，但容易過(guò)火。熱穩(wěn)定性較佳之塑料可用較長(zhǎng)之螺桿，以提高混鍊性而不慮燒焦；熱穩(wěn)定性較差之塑料，可用較短之螺桿或螺桿尾端無(wú)螺紋。以塑料特性考量，一般細(xì)長(zhǎng)比如下:塑 料 特 性細(xì)長(zhǎng)比熱固性1416硬質(zhì)PVC、高黏度PU等熱敏性1718一般塑料1822PC、POM等高溫穩(wěn)定性塑料2224以混色能力考量，一般細(xì)長(zhǎng)比如下細(xì)長(zhǎng)比混色能力1216以染好顏色之膠粒成型為宜，避免色差發(fā)生。1618以色母在料管內(nèi)混鍊、染色、成型品質(zhì)均勻，色差不良較小。2024用色料在料管內(nèi)混鍊染色、分散性均勻，對(duì)成品物性有較佳的保護(hù)作用。壓縮比壓縮比=進(jìn)料牙深/計(jì)量牙深考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、製品要密實(shí)

9、、傳熱與排氣。適當(dāng)?shù)膲嚎s比，可增加塑料之密度，使分子與分子之間結(jié)合更加緊密，有助於減少空氣的吸入，降低因壓力而產(chǎn)生之溫升，而影響輸出量的差異，而不適當(dāng)之壓縮比將會(huì)破壞塑膠的物性。壓縮比值越高，對(duì)塑料在料管內(nèi)塑化過(guò)程中產(chǎn)生的溫升越高，對(duì)膠化中的塑料產(chǎn)生較佳的混鍊均勻度，相對(duì)的出料量大為減少。高壓縮比適於不易熔塑料，特別具低熔化黏度、熱安定性塑料。低壓縮比適於易熔塑料，特別具高熔化黏度性，熱敏性塑料。背壓增加背壓可增加螺桿對(duì)熔融樹脂所做的功、消除未熔的塑膠顆粒、增加料管內(nèi)原料密度及其均勻程度、減少射出收壓和翹曲等問(wèn)題。背壓被運(yùn)用來(lái)提高料管溫度，其效果最為顯著。背壓過(guò)大，對(duì)熱敏性較高的塑料易分解；對(duì)

10、低黏度的塑料可能會(huì)產(chǎn)生"流鼻"現(xiàn)象。背壓太小，射出的成品可能會(huì)有氣泡。螺桿轉(zhuǎn)速螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。小型螺桿槽深較淺，吸收熱源快速，足夠促使塑料在壓縮段時(shí)軟化，螺桿與料管璧間的磨擦熱能較低，適宜高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。大型螺桿則不易快速旋轉(zhuǎn)，以免塑化不均及造成過(guò)度摩擦熱。對(duì)熱敏性較高的塑料，射膠螺絲轉(zhuǎn)速過(guò)大的話，塑料便會(huì)很容易被分解。通常各尺寸之螺桿有一定之轉(zhuǎn)速範(fàn)圍，一般轉(zhuǎn)速 100150 rpm太低，則無(wú)法熔化塑膠；太高，則將塑料燒焦。目前最大表面速度1m/sec為限，對(duì)剪切敏感材料，低於0.5m/sec。電熱溫度設(shè)定使滯留於料管及螺桿內(nèi)之冷硬樹脂熔

11、融以利螺桿之轉(zhuǎn)動(dòng)，提供樹脂獲得熔融所需的一部份熱量。設(shè)定比熔膠溫度低510(部份由摩擦熱能提供)噴嘴溫度的調(diào)整也可用來(lái)控制流涕、凝固(塞頭)、牽絲等問(wèn)題。結(jié)晶性塑料一般溫度控制：塑料種類料管溫度噴出料管溫度射出壓力Kg/cm2HDPE210後降溫呈180操作2002205001,500PP2002702102804001,000PA62252802402807001,000PA6/62602802703106001,500DELRIN1802001902208001,100鳩拉康2202702302804001,000非結(jié)晶塑料：塑料種類料管溫度噴出料管溫度射出壓力Kg/cm2PS180240

12、1902604001,300ABS2002302002408001,500PMMA1802202002307001,500PC2603102803208001,500變性PPO2402802503008501,400硬質(zhì)PVC1651851751951,0001,500註一：以上均是以不添加玻璃纖維的非強(qiáng)化塑膠為標(biāo)準(zhǔn)。註二：管內(nèi)之熔膠溫度通常高於管外控制的溫度，從噴嘴出料溫示之。v一般塑料性質(zhì)與成型作業(yè)之關(guān)係PE料屬流動(dòng)性良好、熱安定性佳的塑料，但分子配性強(qiáng)容易變形，高密度PE料有明顯的結(jié)晶化溫度，最好增大射出速度。對(duì)厚肉製品而言，增快射出速度尤為重要：可改良製品的表面光澤、防止翹曲、減少成型

13、收縮率等。因此，螺桿設(shè)計(jì)及止逆配備尤需精密，若有損耗及傷痕，加料時(shí)會(huì)產(chǎn)生漸慢現(xiàn)象。（因塑料逆流而產(chǎn)生射入模具的量減少，熔料倒迴於計(jì)量部，使進(jìn)料段的新料滯留，造成新陳代謝失效，因而形成成型品品質(zhì)不堅(jiān)實(shí)，縮水度強(qiáng)，不良率高的現(xiàn)象。）PP料屬流動(dòng)性良好塑料，近似PE料。PP料從280附近會(huì)開始劣化，所以加熱溫度宜在270以下操作，其分子配向性很強(qiáng)，在低溫成型時(shí)，易因分子配向而翹曲及扭曲，宜注意。PA料俗稱尼龍料，其黏度對(duì)加熱溫度敏感性高，亦是吸濕性大的塑料，所以射出溫度及乾燥溫度須高。塑料在未達(dá)乾燥程度絕對(duì)不可放入熔膠筒內(nèi)，因帶水份很強(qiáng)而易於卡住在加料段的桿槽裡，形成入料困難的現(xiàn)象。成形時(shí)，在射嘴處

14、最易冷卻，倘在冷卻時(shí)增大射出壓力操作，易致使止逆閥破裂，所以射嘴處之溫度控制必須適當(dāng)。為防止塑料因加料溢入模具，宜用有控制性的射嘴。在換用其他塑料進(jìn)行射出時(shí)，應(yīng)注意原尼龍加熱溫度是270以上，而一般料加熱溫度只在200左右即行運(yùn)作，因此必須加熱融膠筒至尼龍加熱溫度後再行運(yùn)作，否則易使螺桿之止逆閥與分膠頭折斷。因尼龍料屬高溫時(shí)流動(dòng)性佳的塑料，本身不易熔解，熔解後又易冷卻凝固，必須注意成型方法方能產(chǎn)生良好效果。POM料俗稱塑膠鋼，易起熱分解，宜注意成型時(shí)的溫度管理，POM料不可在熔膠筒內(nèi)滯留過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，否則易過(guò)火、黃色化。熔化後的氣體很濃，射嘴及法蘭的各部接觸點(diǎn)最易腐蝕，宜用好的材質(zhì)。PBT料和PE

15、T同屬飽和性聚酯類，具熔融度高、成型性良好、結(jié)晶性迅速、固化速度快的特性。熔膠筒溫度宜控制在230270，模溫宜設(shè)定在4090。欲得光澤良好的表面時(shí)，宜昇溫，必要時(shí)需進(jìn)行充分的預(yù)備乾燥。所需射出壓力約在5001300kg/m2。PS、AS、ABS一般料屬乙烯類，乃一般普通料，這些料較易成型。唯ABS常用於鍍金品，其注意事項(xiàng)如下：(1) 熔膠管溫度宜高，約220250；(2) 射出溫度宜慢(用二次加壓法)、射出壓力宜低；(3) 不可用離模劑；(4) 不可有收縮下陷及熔接線之流痕；(5) 成品表面不可有創(chuàng)痕。PC料此料熔融黏度高，射出壓力大，管內(nèi)溫度過(guò)高或滯留時(shí)間久時(shí)，易起熱分解、變色及降低物性，

16、須注意模溫以85120為準(zhǔn)。對(duì)厚的成品尤其不易成型，因成品易生殘留應(yīng)力，會(huì)造成日後破裂，因此宜用粉末狀的矽利康作離模劑，勿用液狀離模劑。PMMA料俗稱壓克力料，此料特性是韌性強(qiáng)、料流不良，宜在低溫成型。轉(zhuǎn)速宜慢，使管內(nèi)不起溫昇。設(shè)計(jì)模具時(shí)宜加大澆道、應(yīng)加大射嘴孔。壓克力成型屬技術(shù)性加工成型，操作時(shí)須闢淨(jìng)室以隔離灰塵、漏斗宜清潔、取模宜輕巧、帶白手套等以保持乾淨(jìng)。硬質(zhì)PVC料此料最易燒焦、產(chǎn)生酸性氣體，所以管內(nèi)溫度宜取170-l90加熱，應(yīng)避免 200以上高溫加熱，模溫取50 -60 。塑料滯留時(shí)間宜短，以最慢轉(zhuǎn)加料法使管內(nèi)不昇溫度，以慢射出法使氣體可排出於模體。模具排氣孔宜大，螺桿需加電鍍、不必用止逆裝置、射嘴孔應(yīng)加大、每次需射到底，使不含滯