注塑模具脹模變形的簡(jiǎn)易解決方法

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[size=1em]摘要：

討論了排氣不良及模板脹模變形對(duì)制品影響，提出了一種通過(guò)改變澆口數(shù)量及分布來(lái)控制注射壓力分布的思想，并以一實(shí)例介紹了一種通過(guò)預(yù)置壓縮氣體空間來(lái)消除注塑模具模板脹模變形的方法?！　　　≡谧⑺苤破飞a(chǎn)過(guò)程中，往往會(huì)遇到模具經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后，模板發(fā)生變形使制品產(chǎn)生飛邊毛刺等缺陷而導(dǎo)致不合格的情況，通常人們采取大修或報(bào)廢的方式處理類似問(wèn)題。但對(duì)于一些尺寸要求不高的制品而言，這種解決方法得不償失。本文就一種模具常見(jiàn)的脹模變形情形提出了一種簡(jiǎn)便易行的解決方法。

[size=1em]1、排氣不良及模板脹模變形對(duì)制品影響

塑料熔體充模之前，模具模腔內(nèi)充滿空氣，在注射過(guò)程中，塑料熔體也會(huì)產(chǎn)生大量氣體。在充模過(guò)程中，這些氣體將全部被趕出模腔，其氣體排出途徑大致有以下幾種：

①模具鑲嵌件的間隙及推桿間隙;

②模具分型面;

③專門開(kāi)設(shè)的排氣孔、排氣槽。   
　　

模具在排氣不良時(shí)，隨著塑料熔體不斷注入模腔，型腔內(nèi)氣體就會(huì)在逐步被驅(qū)趕中受到壓縮，受壓縮程度愈大，阻擋熔體前進(jìn)的作用愈強(qiáng)。   
　　

塑料熔體在流動(dòng)過(guò)程中由于能量損失，溫度隨之降低，造成流動(dòng)性變差，又由于壓縮氣體的迎頭阻攔，其后果不外乎以下兩方面：一是熔體不足以沖破壓縮氣體阻截，被迫停止前進(jìn)，造成制品缺料(短射)或制品燒焦;二是熔體沖破壓縮空氣阻截，但由于壓力過(guò)大(許多多點(diǎn)式澆口模具尤其如此)造成脹模。   
　　

模具(尤其是多點(diǎn)式澆口)在長(zhǎng)時(shí)間使用后，由于其中心處澆口直接受注射機(jī)螺桿注射壓力的作用，脹模的可能性最大，也是最終導(dǎo)致制品不合格的主要因素之一。   

[size=1em]2、模具脹模變形的原因及對(duì)策

2.1 模具實(shí)例   
　　

本實(shí)例為一鮑魚(yú)盤模具，外徑為500mm，其上均布有數(shù)百個(gè)直徑相等的小孔且為通孔，其制品形狀如圖1所示，模具澆注系統(tǒng)如圖2所示。  

由于該模具使用時(shí)間較長(zhǎng)(5年)，生產(chǎn)數(shù)量很大(30萬(wàn)件)，其5點(diǎn)式澆注系統(tǒng)中心澆口周圍在注射壓力作用下發(fā)生脹模，使制品通孔產(chǎn)生飛邊，導(dǎo)致透孔率只有70%，嚴(yán)重影響了該制品的使用功能，且不透孔部分都集中于中心澆口部位。

2.2 原因分析

流動(dòng)距離比不同導(dǎo)致壓力分布不均，由于該模具為中心5點(diǎn)式澆口，根據(jù)口模公式

△P=jL (1) 式中

△P——口模壓力降

j——口模常數(shù)

L——口模長(zhǎng)度 　　

由式(1)可以看出，澆點(diǎn)壓力降與流動(dòng)距離成正比。由此可以導(dǎo)出中心澆口在成型時(shí)壓力P中大于其它分流道澆口壓力P分，即P中﹥P分，因此可以得出結(jié)論，中心澆口處壓力過(guò)大是導(dǎo)致脹模的根本原因。

其5點(diǎn)式澆口模具成型過(guò)程如圖3，即中心澆口處先充滿，然后向外擴(kuò)充，為使制品完全充滿，則制品中心部分要承受過(guò)大的補(bǔ)壓壓力。

圖3 5點(diǎn)式澆口模具成型過(guò)程

2.3 避免壓力不均的解決辦法和出現(xiàn)的問(wèn)題

解決上述問(wèn)題的最簡(jiǎn)單辦法是堵死中心澆口。由圖1和圖2可看出，堵住中心澆口后，4個(gè)澆口處的△P值已達(dá)到一致，不再存在壓力不均現(xiàn)象，但隨之而來(lái)又出現(xiàn)一個(gè)新問(wèn)題，制品在中心點(diǎn)處成型后極易形成燃燒點(diǎn)，對(duì)制品來(lái)說(shuō)是不可接受的，顯然問(wèn)題并未得到根本解決，如圖4所示。于是，我們據(jù)實(shí)對(duì)改動(dòng)后模具進(jìn)行一次打樣分析，發(fā)現(xiàn)制品成型后會(huì)留下一f3～f8mm的燃燒點(diǎn)。

圖4 4點(diǎn)式澆口模具成型過(guò)程

2.4 預(yù)置壓縮氣體空間

基于上述的試驗(yàn)與分析，我們采用預(yù)置壓縮空氣空間的辦法來(lái)解決上述問(wèn)題，具體方法如圖5所示。

           (a)                                                     (b)

1.鋁芯 2. 預(yù)置壓縮空氣空間

圖5 預(yù)置壓縮氣體空間 a——改動(dòng)前 b——改動(dòng)后

在原中心澆口空腔處，以其上半部直徑、錐度為準(zhǔn)，做一長(zhǎng)度為原來(lái)空腔長(zhǎng)度1/2的圓臺(tái)狀鋁芯將中心澆口上半部封閉，下部用鉆頭、鉸刀鉆鉸至f6mm一直孔。

這樣，在注塑過(guò)程中，中心部位未被排凈之氣體在注射壓力作用下的熔體擠至預(yù)置壓縮氣體空腔中被壓縮，甚至底部熔體結(jié)合處部分熔體亦被壓入其中，形成一高度約5mm的尖錐狀凸起，與原中心澆口拉斷處斷點(diǎn)痕直徑相當(dāng)，不影響制品外觀，如圖5所示。

2.5、使用預(yù)置壓縮氣體空間原理圖

1.壓縮氣體 2.熔體匯集方向

[size=1em]3、結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用這種預(yù)置壓縮氣體空間的方法，由于降低了模具模腔中心部位的注射壓力，解決了脹模的問(wèn)題，使該模具在瀕于報(bào)廢之際，又一次煥發(fā)青春，于當(dāng)年又生產(chǎn)5.5萬(wàn)件制品

廖@@

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