注塑件浇口位置分析
注塑模具的浇口布置
注塑模具的浇口布置注塑模具是现代工业生产中非常常见的一种工具,它是生产塑料制品不可或缺的设备。
在注塑模具的制作中,浇口布置是一个非常重要的环节。
浇口的合理布置可以有效地避免塑料制品生产中的一些常见问题,如气泡、烧结等问题,提高产品品质,增加生产效率和经济效益。
下面,我们来详细了解一下注塑模具的浇口布置。
1.浇口布置的重要性一般来说,浇口的大小和位置对注塑制品的质量、生产效率和成本等方面都有着重要的影响。
因此,注塑模具的浇口布置须要考虑多种因素,包括塑料原料的熔点、流动性、挤出力等,以及待生产塑件的形状、尺寸、壁厚等。
在实际生产中,合理的浇口布置可以避免因浇口的位置和大小不当而导致的各种问题,例如产品表面的气泡、烧结、变形等。
同时,良好的浇口布置还可以提高注塑产品的成品率、增加生产效率及经济效益。
2.浇口布置的设计原则在注塑模具的浇口布置中,要遵循一些基本的设计原则,以保证产品的质量和生产效率。
2.1.浇口位置布置浇口的位置布置要考虑产品的整体设计和塑料塑化的性质。
通常,浇口应该尽量布置在产品的最大截面的厚壁部分。
因为在注塑过程中,厚壁部分的塑料塑化需要更长的时间,且在注射过程中固化的时间也比较长,所以在这里布置浇口可以保证塑料充分塑化和固化,遵循塑料逐层填充原则,最大程度上避免产品表面的气泡、烧结等缺陷。
同时,在产品表面上布置多个小浇口也可以有效地避免表面出现气泡的问题。
2.2.浇口大小计算浇口大小的设计也是注塑模具布置中关键的一点。
合适的浇口大小不仅有助于塑料在注射过程中充分填充,而且还可以抑制塑料在固化过程中产生的内应力,从而改善制品的内部质量。
对于不同的产品形状和尺寸,浇口大小设计应该根据实际情况进行计算。
通常,浇口直径的大小可以按注射塑料总体积的0.7-1.2%来计算,以保证足够的塑料流量,避免造成注塑机过负荷的问题。
2.3.浇口数目安排浇口数目的安排也是注塑模具布置中的重要一环。
浇口数目的多少直接影响着注塑产品的质量和生产效率。
注塑模具浇口设计原则
注塑模具浇口设计原则
注塑模具的浇口设计是影响产品质量的重要因素之一。
一个合理的浇口设计可以有效地避免产品的缺陷,提高生产效率。
基于此,以下是注塑模具浇口设计的原则。
1. 浇口位置
浇口的位置应该尽可能地靠近产品的重心位置,这样可以将塑料熔融物体尽快地注入到模腔中,从而保证产品成型的一致性。
此外,浇口的位置还要考虑到模具的结构,尽可能减少模具加工和装配的难度。
2. 浇口形状
浇口的形状应该尽可能简单,以免产品出现不均匀的缺陷。
同时,为了避免往返注射和多次换料造成的气泡和均匀性问题,浇口的截面积应该尽可能小。
3. 浇口数量
在设计时,应该根据产品尺寸和形状确定浇口数量,以便在生产中保证注塑的均匀性和高效率。
如果使用多个浇口,则应该注意它们的位置和大小,以避免浇口之间发生干涉和影响产品的成型。
4. 浇口尺寸
浇口的尺寸应该根据产品的厚度和形状而定,以确保足够的流量和压力来填充模腔。
如果浇口太小,则可能出现填充缺陷;如果浇口太大,则可能出现气泡和毛边。
5. 浇口设计要考虑塑料材料的物理性质,如黏度和流动性等,以确保塑料的流动和填充速度。
此外,还要考虑注塑设备的能力,以确保浇口的大小和尺寸与设备配合。
塑料件注塑模具的浇口及流道设计
间接配合
浇口和流道通过其他结构进行间接连 接,这种配合方式可以更好地适应复 杂模具结构的要求。
配合实例
侧浇口与直通式流道的配合
侧浇口与直通式流道配合使用,可以保证塑料熔体的流动顺畅,适用于生产小 型塑料件。
扇形浇口与分流道的配合
扇形浇口与分流道配合使用,可以满足大型塑料件的充填要求,并减少溢料现 象的发生。
根据塑料件的精度要求选择浇口类型,高精度要求的塑料件应选择潜伏式浇口或直 接浇口。
根据塑料件的成型周期和生产效率要求选择浇口类型,生产效率要求高的应选择侧 浇口或扇形浇口。
浇口的尺寸
浇口的尺寸应根据塑料件的尺 寸、形状、精度要求以及塑料 熔体的流动特性来确定。
浇口的尺寸过大会导致塑料件 产生过大的收缩率,尺寸过小 会导致塑料件充填不足或产生 喷射痕。
SolidWorks
一款广泛使用的CAD软件,也适用于注塑模具设 计,提供了丰富的流道设计和分析工具。
3
Moldflow
专业的注塑模具设计软件,提供了流道设计和分 析功能,可以模拟塑料熔体的流动和冷却过程。
PART 05
浇口与流道设计案例分析
案例一:手机壳浇口设计
总结词
手机壳浇口设计需考虑浇口位置、尺寸和数量,以确保塑料能够顺利填充模具并 减少缺陷。
详细描述
根据餐具的形状和尺寸,选择合适的浇口位置和尺寸,以实现均匀填充。同时,流道的走向应与餐具的形状相匹 配,以减少流动阻力。在设计过程中,还需考虑餐具的功能需求,如刀叉的锐利度、碗盘的承重能力等,以确保 设计的实用性和可靠性。
PART 04
设计优化与改进
优化原则
减小浇口截面积
避免死角和滞留
浇口截面积的大小直接影响塑料熔体的流 动速度。减小浇口的截面积可以使熔体的 流动速度增加,从而提高生产效率。
最全的模具浇口设计,你都知道他们的优缺点吗
最全的模具浇口设计,你都知道他们的优缺点吗浇口,亦称进料口,是连接分流道与型腔熔体的通道。
浇口选择恰当与否,直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型。
浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用,因此,也决定了注塑制品的强度和其它性能。
一.浇口的类型与位置在注塑模设计中,按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有下列11种:1.直浇口即主流道浇口,属于非限制性浇口。
优点:塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因此具有流动阻力小、流程短及补给时间长等特点。
这样的浇口有良好的熔体流动状态,熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这种浇口形式使注塑制品和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注塑机受力均匀。
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另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具。
在设计这类浇口时,为了减小与注塑制品接触处的浇口面积,防止该处产生缩口、变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角(为2-4°),另一方面应尽量减小定模板和定模座的厚度。
2.护耳浇口护耳浇口主要用于高透明的平板形塑料制品及变形要求很小的塑料制品。
优点:护耳浇口是在型腔侧面开设耳槽,熔体通过浇口冲击在耳槽侧面上产生摩擦热,从而改善了流动性,经调整方向和速度后,在护耳处均匀而平稳地进入型腔,可以避免喷流。
缺点:浇口切除较为困难,浇口痕迹较大。
3.点浇口点浇口尤其适用于圆桶形、壳形及盒形塑料制品。
对于较大的平板形塑料制品,可以设置多个点浇口,以减小翘曲变形;对于薄壁塑料制品,浇口附近的剪切速率过高,残余应力大,容易开裂,可局部增加浇口处的壁厚。
优点:点浇口位置限制小,浇口痕迹小,开模时浇口可自动拉断,有利于自动化操作。
注塑模具浇口位置的选择
注塑模具浇口位置的选择浇口位置与数目对注塑加工件质盈有极大影响,在选择浇口位景时应遵循如下原则:(1)避免制件上产生喷射等缺陷浇口的尺寸比较小,如果正对着一个宽度和厚度都比较大的充填空间,则高速的塑料熔体通过浇口注人型腔时,将受到很高的剪切应力,会产生喷射和蠕动(蛇形流)等现象,形成塑料制品内部和表面的缺陷。
同时喷射还会使型腔内空气难以排除,造成注塑加工件内有空气泡,甚至在某角落出现焦痕。
避免喷射有两种方法,一是加大浇口截面尺寸,降低熔体流速;二是采用冲击型浇口,改善塑料熔体流动状况。
(2)浇口应开设在注塑加工件截面最厚处当注塑加工件壁厚相差较大时,在避免喷射的前提下,浇口开设在注塑加工件截面最厚处,以利于熔体流动、排气和补料,避免产生缩孔或表面凹陷。
(3)有利于塑料熔体流动当注塑加工件上有加强筋时,可利用加强筋作为改普流动的通道(沿加强筋方向流动),防止注不满。
(4)有利于型腔排气在浇口位置确定后,应在型腔最后充填处或远离浇口的部位,开设排气槽;或利用分型面、推杆间隙等模内的活动部分排气。
图6-19为一盖形注塑加工件,四周壁厚,顶部壁薄,若采用侧浇口,则顶部最后填完,易形成封闭气囊,如图6-19 (a)所示,留下明显的熔接痕或焦痕,改进的办法有增加制品顶部的厚度图6-19 (b),改变浇口的位v图6-19 (c)。
(5)考虑塑件使用时的载荷状况(受力状况)通常浇口位置不能设置在塑件承受弯曲载荷或受冲击力的部位,原因在于塑件浇口附近残余应力大、强度差,一般能承受拉应力,不能承受弯曲应力和冲击力。
(6)减少或避免塑件的熔接痕,增加熔接牢度塑料熔体流动前沿的汇合处常会形成熔接痕,导致该处强度降低。
浇口位置和数量决定着熔接痕的数量及位置,一般说来,浇口数增多,熔接痕增多。
当流程不长时,不必开设多个浇口。
将轮辐式浇口改为盘形浇口,可以消除熔接痕。
此外.还应重视熔接痕的方位,图6-20(a)中,熔接线与小孔在一个方位,大大降低了制品的强度,相比之下,图6-20 (b)浇口位置较为合理。
注塑模具浇口设计说明
浇口类型选择浇口类型和选择最佳的浇口尺寸以及浇口位置一样重要。
浇口类型可分为人工和自动去除式浇口。
人工去除式浇口人工去除式浇口主要是指那些要求操作者在进行制件再加工时将其与流道分离。
使用人工去除式浇口的原因有:•浇口体积过大,以至于当模具打开时无法从制件处剪切。
•一些剪切敏感的材料(如PVC)不能存在高剪切率,从而不能应用自动去除式浇口设计。
•在穿过较宽处的时候,为了保证流动分布的同时性,以达到特定的分子纤维排列,通常不使用自动浇口去除方式。
型腔的人工去除式浇口类型包括:•注道式浇口•边缘浇口•凸片浇口•重叠式浇口•扇形浇口•薄膜浇口•隔膜浇口•外环浇口•轮辐或多点浇口自动去除式浇口自动去除式浇口的特点是,在打开制模模具顶出制件的过程中,可以切断或剪切浇口。
自动去除式浇口应用于:•避免在再加工时去除浇口•保持所有顶出的周期时间一致•浇口残留最小化自动去除式浇口包括:•针点浇口•潜入式(隧道式)浇口•热流道浇口•阀门浇口注道浇口推荐这种浇口应用于单型腔模具或要求对称充填的制件。
这种类型的浇口适合于较大壁厚处,这样保压压力将更为有效。
较短的浇口最好,这样模具充填更为快速,且压力损失较低。
浇口另一侧需配备一个冷料井。
使用这种浇口的劣势在于,流道(或注道)被修整之后,制件表面会产生浇口痕迹。
可以通过制件厚度来控制凝固,但凝固并不取决于制件厚度。
一般而言,在注道浇口附近的收缩率较低,而注道浇口处的收缩率较大。
这会导致浇口附近具有较高的拉伸应力。
尺寸起初,注道直径由机器射嘴来控制。
该注道直径必须比射嘴口直径大 0.5mm左右。
标准注道衬套的锥度为2.4度,开口面向制件。
因此可以通过注道长度来控制制件处附近的浇口直径,该直径应当比该处壁厚至少大 1.5mm或约为该处壁厚的两倍。
注道和制件的连结点应为放射状的,以避免应力裂化。
•锥角较小(最小为1度),可能导致在喷射过程中注道无法与注道衬套脱离。
•锥度较大,造成材料浪费且冷却时间延长。
基于CAE分析的注塑模具浇口位置研究
口位置 的优 劣 ,为 生产实 际提供 理论 依据 。
不影 响产 品的美 观 。
1 工艺条件的设定 . 3 冷却 水 道布 置在 模 具 上 下 位 置 ,即 定 模 和 动
模 部分 ,水 管 直 径 为6 mm,冷却 水温 度 为 2 ℃ 。 5 在 图 3 图4 ,为 了观 察 方 便 ,已 经关 闭 了冷 却 和 中
时 间为5 ,设 置 充 填 自动 控 制 ,速 度/ 力 自动切 s 压 换 ,保 压 控 制 由充填 压 力与 时 间决 定 ,顶 出温 度 为8 ℃,顶 出时 的冻结 百分 比为 1 0 8 0 %,并将 翘 曲 原 因分 离 ,矩阵 求解 器为 自动求 解 。
3. 57
2 实验结果分析对 比
图层。
2 冷却分析对比 . 2
冻结时甸,制品
:5 .3s 8o 1 l
本 实 验 采 用 ABS 料 , 模 流 分 析 序 列 采 用 材 “ 填 +冷却 + 流动 +翘 曲 ”进 行 模拟 分析 。设 充
置 模 具表 面温 度 为5 ℃ ,熔 体温 度 为2 0C,开模 0 3 ̄
拟 模 流 充 填 过 程 的 数 据 分 析 比较 ,判 断 这 二 个 浇
其 中产 品前 面 的熔 接痕 影 响美 观 ; 图6 示 是浇 口 所 设 计 在产 品 的后 面 ,从 产 品 后 面 的转 轴 上 进 料 ,
浇口位置选择原则
4 分型面的确定
(1). 不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求分型 面,在一些的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设 计中要由模具设计人员来确定.一般来讲,在平面上的分 型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当 特别注意.(如附件三) 其分型面的选择应遵照以下原则: 的制品,更应注意分型面对外观的影响; , ; (2). 有利於保证制品的精度; (3). 有利於模具加工,别是型腔的加工; (4). 有利於浇注系统,排气系统,冷却系统的设计; (5). 有利於制品的脱模,确保在开模时使制品留於动模 一侧; (6). 便於金属嵌件的安装.
9. 顶出系统的设计
制品的顶出形式,归纳起来右分为机械顶出,液压顶出,气动顶出三大类. 在机械顶出中有顶针顶出,顶板顶出,斜销顶出,顶块顶出及复合顶出. 制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,顶出质量的好坏将最后决定制品 的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.在设计顶出系统时应遵守下列原则: (1). 为使制品不致因顶出产生变形,推力点应尽量靠近形芯或难於脱模的部 位,如制品上细长中空圆柱-多采用顶管顶出.推力点布置应尽量均匀. (2). 推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘, 壳体形制品的壁缘等处. (3). 尽量避免推力点作用在制品薄平面上,防止制品破裂,穿孔等.如壳体形 制品及筒形制品多采用推板顶出. (4). 为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装 饰表面.对於透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择. (5). 为使制品在顶出时受力均匀,同明避免央真空吸附而使制品产生变形, 往往采用复 出,或者采用进气式推杆,推块等顶出装置,必要时还应设置进气阀.
2. 注射机型号的确定.
注射机规格的确定主要是根据塑料制品 的大小及生产批量.设计人员在选择注射 机时主要考虑其塑化率,注射量,锁模力,安 装模具的有效面积(注射机拉杆间距),容 模量,顶出形式及项出长度.
注塑模具设计之浇口与流道设计
注塑模具设计之浇口与流道设计
1.浇口设计:
浇口是塑料进入模具腔体的通道,直接影响产品的质量和外观。
浇口设计应遵循以下原则:
1.1浇口的位置应尽量选择在产品的无重要表面或结构上,以减少产品上的痕迹和缺陷。
1.2浇口的形状应尽量简单,以便于注塑成型时的塑料流动,避免气泡和短流等缺陷。
1.3浇口的大小应根据产品的要求确定,过大会导致浇注时间过长,过小会导致注塑过程压力过高。
1.4浇口与产品的交界处应尽量平滑,以减少痕迹和切除时的损耗。
1.5浇口的数量应尽量减少,多个浇口可能导致注塑不平衡,造成产品尺寸不一致。
2.流道设计:
流道是浇口与模具腔体之间的连接通道,它将塑料从浇口引导到模具腔体中。
流道设计应遵循以下原则:
2.1流道的形状应尽量简单,避免过多的转弯或急角,以减少流动阻力和塑料流动不均匀导致的缺陷。
2.2流道的长度应尽量短,以减少注塑周期和塑料的凝结时间。
2.3流道的截面积应逐渐减小,以确保塑料在流道中均匀流动,避免气泡的产生。
2.4流道与模具腔体的接头处应尽量平滑,避免塑料流动时的冲击和挤压,以减少产品上的痕迹和缺陷。
总结起来,注塑模具设计中的浇口与流道设计需要考虑产品的要求、材料的特性和注塑工艺的要求等多个因素,以使得产品的质量达到最佳状态。
在实际设计中,需要结合实际情况进行调整和优化,不断改进和提高设计水平。
注塑模具浇口位置的选择技巧【步骤】
一、浇口位置的要求1.外观要求(浇口痕迹,熔接线)2.产品功能要求3.模具加工要求4.产品的翘曲变形5.浇口容不容易去除二、对生产和功能的影响1.流长决定射出压力,锁模力,以及产品填不填的满流长缩短可降低射出压力及锁模力。
2.浇口位置会影响保压压力,保压压力大小,保压压力是否平衡,将浇口远离产品未来受力位置(如轴承处)以避免残留应力,浇口位置必须考虑排气,以避免积风发生不要将浇口放在产品较弱处或嵌入处,以避免偏位。
三、选择浇口位置的技巧1.将浇口放置于产品最厚处,从最厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。
如果保压不足,较薄的区域会比较厚的区域更快凝固,避免将浇口放在厚度突然变化处,以避免迟滞现象或是短射的发生。
2.可能的话,从产品中央进浇,将浇口放置于产品中央可提供等长的流长,流长的大小会影响所需的射出压力,中央进浇使得各个方向的保压压力均匀,可避免不均匀的体积收缩。
3.浇口(Gate):浇口是一条横切面面积细小的短槽,用以连接流道与模穴.横切面面积所以要小,目的是要获得以下效果:1)模穴注不久,浇口即冷结2)除水口简易3)除水口完毕,仅留下少许痕迹4)使多个模穴的填料较易控制5)减少填料过多现象设计浇口的方法并无硬性规定,大都是根据经验而行,但有两个基本要素须加以折衷考虑:1.浇口的横切面面积愈大愈好,而槽道之长度则愈短愈佳,以减少塑料通过时的压力损失.2.浇口须细窄,以便容易冷结及防止过量塑料倒流.故此浇口在流道中央,而它的横切面应尽可能成圆形.不过,浇口的开关通常是由模件的开关来决定的.3.浇口尺寸:浇口的尺寸可由横切面积和浇口长度定出,下列因素可决定浇口最佳尺寸:1)胶料流动特性2)模件之厚薄3)注入模腔的胶料量4)熔解温度5)工模温度决定浇口位置时,应紧守下列原则:1.注入模穴各部份的胶料应尽量平均.2.注入工模的胶料,在注料过程的各阶段,都应保持统一而稳定的流动前线.3.应考虑可能出现焊痕,气泡,凹穴,虚位,射胶不足及喷胶等情况.4.应尽量使除水口操作容易进行,最好是自动操作.5.浇口的位置应与各方面配合。
第5讲 浇口位置分析 MOLDFLOW注塑流动分析案例课件
练习
卫兵工作室
模型进行浇口位置分析,得出推荐浇口位置
35
卫兵工作室
1
浇口位置分析
➢
分析序列选择
➢ 材料选择
➢ 浇口位置分析的工艺设置
➢ 浇口位置分析结果
卫兵工作室
Moldflow提供了丰富的分析类型,浇口位置分析能够自动分析出最佳浇口
的位置,此分析通常作为完整填充+保压分析的初步输入使用。
2
浇口位置分析示例
STEP2:材料选择
双击方案任务窗口中的“材料”图标
采用浇口区域定位器算法的浇口位置的分析结果为“最佳浇口位置”。 采用高级定位器算法的分析结果为“流阻指示器”与“浇口匹配性”。
浇口位置分析
浇口位置分析结果
1.最佳浇口位置 浇口位置分析结果可评定模型上各个位置作为注射位
置的匹配性。此结果是利用浇口区域定位器算法输出 的,最匹配区域按匹配性最高(最佳)到匹配性最低 (最差)划分。
可以选择的成型工艺与网格类型有关,部分分析类型只支持3D网格。
分析序列
分析序列 Moldflow为用户提供了丰富的分析序列,用
户根据预估制件缺陷类型选择对应的分析类 型。例如,对薄壁塑料件而言,在成型过程 中主要缺陷是翘曲变形和充填不足,因此在 设置分析类型时,用户需选择“填充+冷却+ 保压+翘曲”分析序列。
选择分析序列后,将在任务方案后以不同的图标表示显示当前的分析项 目。
分析序列
分析序列
(3)冷却分析:用来分析模具内的热传递。冷却分 析主要包含塑件和模具的温度、冷却时间等。目的 是判断制品冷却效果的优劣,计算出冷却时间,确 定成型周期时间。
浇口设计原则
2、产品体积
通常,较大的产品体积将需要更多浇口。 我们应该如何决定产品浇口数量?
首先,在产品的中间位置设置单一浇口,检查所有流程是否在同 一时刻填充完成。
如果使用单一浇口不能满足平衡流动的要求,我们将尝试采用多浇 口。假定将产品分成几个部分,每一部分放置一个浇口,浇口设置在每 一部分的中心或者某一边的中间。流道系统尺寸也应该优化使得每一部 分在同一时刻填充完成。
浇口设计原则
材料
ABS HNJ
PP Hifax SP98/F
模具温度
/℃
50
产品肉厚
/mm
2.0
2.5
3.0
3.5 2.0
产品冷凝时间
/s
7~10 S
10~13 S
14~17 S
17~20 S 7~9 S
浇口厚度
/mm
0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
浇口冷凝时间
/s
8~10 S 9~11 S 10~12 S 11~13 S
10、浇口位置与尺寸的设计也应该要避免喷射流现象,加大浇口或 者改善浇口位置使熔胶冲击模壁,可以改善喷射流现象。
10、高强度熔接线和熔接线位置合适。浇口置不影响产品 功能、外部载荷或者表面质量,我们将浇口设置在那个位置。
11、多浇口缩短流程。增加浇口使得流程在特定材料、特定产品 厚度的熔体流动长度以及工艺参数范围之内。每一个浇口应 具有相同的流率和填充体积。
5、将浇口设置在较厚区域以获得良好填充和保压。浇口设置在 较厚的区域,但不影响产品的功能和外观,这能使材料从较 厚区域填充到较薄位置,从而保持流动和保压通道。从较薄
位置填充能将导致滞流、缩痕或者真空泡。
注塑模具浇口型式及选择
注塑模具浇口型式及选择塑料模具的浇口是指连接分流道和性强之间的一段细短流道,是树脂注入型腔的入口。
在模具中浇口的形状、数量和尺寸和位置等会对塑料件的质量产生很大影响。
所以浇口的选择是塑料模具设计的关键点之一,下面通过几个方面对于浇口进行介绍。
一、浇口的主要作用有:1、型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流。
2、易于切除浇口尾料。
3、对于多腔模具,用以控制熔接痕的位置。
二、浇口的型式浇口一般分为非限制性浇口和限制性浇口两种型式。
限制性浇口又分为侧浇口、点浇口和盘环形浇口等3个系列。
2.1非限制性浇口。
非限制性浇口又叫直浇口(如图1所示)。
其特点是塑料熔体直接流入型腔,压力损失小进料速度快成型较容易,对各种塑料都适用。
具有传递压力好,保压补缩作用强,模具结构简单紧凑,制造方便等优点。
但去除浇口困难,浇口痕迹明显;浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大的内应力,也易于产生缩坑或表面凹缩。
适用于大型塑件、厚壁塑件等。
2.2限制浇口。
型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小的通道相连接,此通道称为限制性浇口,它对浇口的厚度及快速凝固等可以进行限制。
限制浇口的主要类型有:2.2.1 点浇口。
点浇口是一种截面尺寸特小的圆形浇口(如图2所示)。
点浇口的特点有:1、浇口位置限制小;2、去除浇口后残留痕迹小,不影响塑件外观;3、开模时浇口可自动拉断,有利于自动化操作;4、浇口附件补料造成的应力小。
缺点是:1、压力损失大,模具必须采用三板模结构,模具结构复杂,并且要有顺序分模机构,也可应用于无流道的两板模具结构。
图2 点浇口的型式2.2.2潜伏式浇口。
潜伏式浇口是由点浇口演变而来,其分流道开设在分型面上,浇口潜入分型面下面,沿斜向进入型腔,潜伏式浇口除了具有点浇口的特点外,其进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处,因此不影响塑件外观,塑件和流道分别设置推出机构,开模时浇口即被自动切断,流道凝料自动脱落。
图3 外侧潜伏式浇口图4 内侧潜伏式浇口2.2.3侧浇口侧浇口又叫边缘浇口,一般开设在分型面上,从型腔(塑件)外侧面进料(如 图5所示)。
MoldFlow分析类型
模具材料参数:提供模具材料相关参数,如模具材料的密度、 模具材料参数:提供模具材料相关参数,如模具材料的密度、 比热容、 比热容、热传递性能等
求解器参数:列出详细分析参数。 求解器参数:列出详细分析参数。
填充结果分析
填充结果包括:填充时间、压力、流动前沿温度、分子取向、 填充结果包括:填充时间、压力、流动前沿温度、分子取向、 剪切速率、气穴、熔接痕等。 剪切速率、气穴、熔接痕等。这些结果主要用于查看塑件的 填充行为,为优化设计提供依据。详细见后面实例。 填充行为,为优化设计提供依据。详细见后面实例。
Fill分析工艺条件设置 Fill分析工艺条件设置
运行Fill分析时 运行Fill分析时,用户首先 分析时, 需要设置填充工艺条件。 需要设置填充工艺条件。 运行如右图: 运行如右图:
填充控制方式下拉列表框
如果对塑件成型信息掌握有限,可选择系统自动控制方式 如果对塑件成型信息掌握有限, 系统默认方式) (系统默认方式) 如果选择其它方式,则需要设定相应信息。 如果选择其它方式,则需要设定相应信息。
MoldFlow分析类型 MoldFlow分析类型
一、浇口位置分析(Gate Location) 一、浇口位置分析(Gate Location)
设置浇口是进行注射成型分析的基础 通过浇口位置分析可得到优化的浇口位置, 避免因为浇口位置设置不当或随意性导致后 续分析失真。
最佳浇口位置分析实例
1. 建立项目
5. 锁模力(Clamp force):由设定锁模力控制 锁模力( force):由设定锁模力控制
6. 压力控制点( pressure control point)由压力控制点控制 压力控制点( point)
7. 注射时间(injection time)由设定注射时间控制 注射时间( time)
浇口位置的选择原则
实验一、一端进浇
100mm×30mm×2mm 从一端进浇
厚度为2mm薄板
从一端进浇
观察熔体 如何流动?
从一端进浇
流动很均匀
流动方 向一致
从中间进浇
比较与从一端 进浇有何区别
中间进浇充填效果
发散流动 收缩 变形
收缩率比较
最大收缩率 为2.163%
最大收缩率 为6.99%
结论:
◆浇口选择应尽量使熔体单向流动 ◆长条形塑件一般选择边缘进浇
3 浇口尽量选择在远离薄壁筋板的区域
4 浇口选择应尽量避免出现熔接线
5 多点进浇时须遵循充填平衡的原则
6
熔接线不可避免的情况下,须从熔体前沿的 温度、压力、汇合角来提高其质量
实例:风扇叶片
点3 点2
点4
点1
充填过程
充填末端压力
点3
点4
点2 点1
熔接线
多浇口充填,熔接线不可避免,判断熔接线 的性能,可以结合动力学软件进行仿真。
锁模力
最大锁模力 为1790tone
五浇口
最大注塑压 力为45MPa
锁模力
最大锁模力 为1294tone
思考:如何解决?
熔接线
思路:
使分子流动方向一致,可消除溶解痕
浇口4
浇口2
浇口1
浇口5 浇口3
浇口1先打开、 其余浇口关闭
浇 口 4 关
浇 口 2 关
浇 口 1 开
浇
口
浇
5
口
关
3
关
熔体前沿经过浇口2、3
原因分析:观察熔体前沿的夹角
结论:
浇ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位置的选择应尽量避免出 现熔接线
注塑模具设计浇口
30
浇口位置选择
31
浇口位置选择
32
浇口位置选择
一个好的浇口可以使塑料快速﹑均匀及更好的单方向性流 动﹐并且有着合适的浇口凝固时间。
⑴防止浇口处产生喷射现象而在 充填过程中产生波纹状痕迹。 防止办法:加大浇口尺寸或采用 冲击型浇口。
21
§4.3 普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
4.浇口的设计原则
⑵对称的浇口可以防止翘曲
⑶浇口的位置要有利于熔体的流动和补缩。
典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
7
普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
2.浇口的类型及特点
环状浇口
使用环状浇口﹐熔料自由地沿 著环状浇口中心部分流动﹐然 后熔料向下流动充填模具。 典型的浇口厚度是0.25至1.6mm。
8
普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
2.浇口的类型及特点
典型的浇口尺寸为:厚度为0.4至 6.4mm,宽度为1.6至12.7mm。
4
普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
2.浇口的类型及特点
重叠浇口 重叠浇口与侧浇口类似﹐浇口与 成品侧壁或成品表面有重叠。 典型的浇口尺寸为:厚度0.4至 6.4mm﹐宽度为1.6至12.7mm。
5
普通浇注系统的设计及制造
不推荐
推荐
22
普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
4.浇口的设计原则
⑷防止熔体直接冲击细长型芯或嵌件。
23
普通浇注系统的设计及制造
七、浇口的设计及制造
4.浇口的设计原则
⑸浇口位置要有利于排气以避免包风。
注塑模具的流道与浇口设计
注塑模具的流道与浇口设计
塑料熔体从注射成型机的喷嘴经主流道、流道、浇口进人模腔。
模腔的人口被称为浇口。
为了防止喷嘴末端的固化冷料进人模腔,在流道的末端应该设计冷料井。
01流道
流道是从主流道到浇口间的重要通道,是注塑机喷嘴射出的熔融塑料的流动通道。
流道应被设计成低阻力和防止冷却。
通常,流道被设计成梯形或圆形。
常见流道的形状
对于多腔模具,为了得到好的尺寸精度,流道的设计十分重要,下图典型的多腔模具的流道设计。
多腔模具流道
02浇口
浇口系统设计,如位置、数目、几何形状和尺寸对生产效率和尺寸精度是十分重要的,浇口的作用总结如下:
1.控制流入模腔的塑料熔体的体积和方向
2.固化前,在模腔内封闭熔料并阻止熔体回流到流道
3.由于黏性耗散引起的热而生成
4.易于切下流道,简化制品的后处理
分类:
非限制性浇口称为直浇口,如下图所示,这种浇口形式的模具设计简单,操作容易,成型容易并减小收缩。
但这种浇口成型周期变长,并易出现如裂纹、翘曲和残余应力等成型缺陷。
直浇口。
注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用
注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用摘要:注塑模具的浇口对于制件的外型以及产品质量的影响是较为直接的。
如果浇口的位置选择不合理,必然会成为制件的一种缺陷,同时海水出现缩孔甚至是降解等问题。
严重影响到制件的使用寿命。
在实际的浇口位置以及形式的选择过程中,技术人员需要根据制品的特点,选择浇口的科学位置,提升注塑模具设计的高效性和科学性。
本文中,笔者主要从浇口位置以及结构形式等方面进行深入研究,希望能够给相关的研究人员提供借鉴和参考。
关键词:注塑模具;浇口位置;结构形式;选用浇口位置的重要性不言而喻,无论是对于保压压力还是流动前沿都会产生直接地影响。
浇口位置选择合理必然会提升注塑制件的整体强度和性能。
一般来说,影响浇口位置的主要方面包括注塑制品的形状、壁厚以及尺寸等等。
除此之外,还包括对浇口的加工以及清理等方面。
如果浇口位置选择正确,就会降低不稳定影响因素出现的几率。
1 浇口的类型和位置(1)直浇口。
直浇口就是主流道浇口,这种浇口类型主要是以非限制性浇口为主。
主要的优点就是阻力小,流程相对较短,而且补给的时间相对较长。
这种浇口主要是从熔体的底面流入到分型面。
可以提升排气的畅通性,还可以提升模具本身的紧凑程度,保证受力程度的均匀性。
在清除浇口痕迹时,不仅难度相对较大,其美观程度也会受到严重地影响。
因此,较大的浇口往往都会直接应用到流程较长以及筒形等类型的注塑制品中。
在对这一类型浇口进行设计的过程中,技术人员应该尽量降低塑制品和浇口接触的面积,减低缺陷出现的可能性,同时还应该选择2°-4°的锥角,同时减低定模扳的厚度。
见图1。
(2)侧浇口。
侧浇口就是人们常说的标准浇口,一般情况下,在分型面上可以看到侧浇口,塑料熔体的截面主要是以矩形为主,可以直接改变浇口的厚度以及熔体冻结的时间。
在注塑制品中,侧浇口的应用范围也相对较广,无论是从其形状上,还是从加工的便利性上,都具有一定的应用价值。
侧浇口优点和缺点并存,其主要的优点就是浇口本身的截面相对较小,消耗量较低,而且所留痕迹不明显。
[转载]关于模具设计时浇口位置确定与相关注意事项:
[转载]关于模具设计时浇口位置确定与相关注意事项:原文地址:关于模具设计时浇口位置确定与相关注意事项:作者:绎芯模具注塑关于模具设计时浇口位置确定与相关注意事项:不正确的浇口位置浇口位置对流动熔料前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性作用,因此也决定了模制零件的强度和其它性能。
鉴于浇口的位置通常是同注塑零件设计人员和模具设计人员指定的,因此本文特别为这些人员而撰写。
不过,注塑加工厂商也应从计划阶段开始参与,以避免出现那些可以预见的问题。
浇口位置不当可能导致的不利影响半晶质工程聚合物制成的零件即使设计正确,但如果浇口位置不正确,其性能也可能遭到破坏,排水沟盖板模具。
无论是增强型树脂还是非增强型树脂,以下症状都明显说明了其性能受到影响:流动熔料前沿形状导致的熔合线和空气气穴都可能影响零件的外观,特别是增强纤维材料,其机械性能将会受到影向。
更改加工条件对这些影响也是无济于事。
如果浇口设在模制件的较薄部分,厚壁的部分会形成收缩痕迹和空隙。
尽管厚壁部分需要更长的保压时间,但由于材料在薄壁部分结晶较快(图1),厚壁部分将不再有熔料供应。
结果是,除了会产生光学和机械问题之外,还会在厚壁区域增大收缩量,在非增强型塑料中甚至会导致翘曲变形。
如果浇口过少并且位置不当,植草砖模具,熔料的流动距离可能过长以及注射填充压力过高。
若模具锁定力不足,或者所使用的聚合物粘度低并且结晶速度过慢,这种情况可能导致飞边的增加。
另外,加工工艺“窗口”受到很大限制,因此不再能够通过模制条件微调误差。
最佳浇口位置建议★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。
★浇口不能设在高应力区域附近。
★对于长零件,特别是增强型配混料,如电动机可能,应该沿纵向而不是沿横向或在中心设置浇口。
★如果在两个或以上的型腔,零件和浇口应与沿注道对称布置。
★轴向对称零件,例如齿轮、盘、叶片等,最好使用隔板浇口并且应在中心设置浇口,或者在三板模具上设多个浇口,以获得良好的实际流动特性。
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学生能初步操作Moldflow MPI软件,实施模流分析基本工作过程并 进行初步应用; 能判断给定塑件的浇口位置优劣。
1.2工作任务
创建工程任务 输入CAD模型(*.stl) 划分midplane网格 设定工艺条件 进行浇口位置分析 并对分析结果进行解析
图1-1 塑件外形图
– 结果提交
提交MPI全窗口界面显示(含浇口位置优劣 分布图显示)屏幕打印电子档图片文件( *.jpg),如图1-2所示。
1.4学生训练项目
训练项目2
– 塑件产品 材料为Taiwan PP公司的6331塑料。 – 训练项目要求 创建工程任务,输入CAD模型(*.stp),划分 fusion网格,设定工艺条件,进行浇口位置 分析。
– 结果提交
提交MPI全窗口界面显示(含浇口位置优劣 分布图显示)屏幕打印电子档图片文件( *.jpg)。
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 注塑模CAD/CAE/CAM系统组成
系统软件 注塑模 CAD/CAE/CAM 软件系统
专业应用软件
注塑模 CAD/CAE/CAM系统
辅助软件
数控加工设备 注塑模 CAD/CAE/CAM 硬件系统
辅助设备
计算机
图1-27 注塑模CAD/CAE/CAM系统基本组成
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 注塑模CAD/CAE/CAM系统的应用
» 传统的模具设计与制造过程
产品设计和模型构建 制 注图 塑工 机具 、、 设基 计本 制加 造工 人设 员备 、
–网格统计
图1-12 网格统计
图1-13 网格统计结果
1.3工作化学习内容
网格划分
–诊断修复
图1-14 网格取向
1.3工作化学习内容
材料选择
图1-15 选择材料
图1-16 材料选择窗口
图1-17 材料制造商
图1-18 材料牌号
1.3工作化学习内容
材料选择
图1-19 查看材料信息
图1-20 材料的详细信息
– 软件操作界面
» 菜单栏
File
MPI/Synergy menu介绍
Edit View Modeling
MPI/Synergy menu介绍
Mesh
Analysis
MPI/Synergy menu介绍
Results Report
MPI/Synergy menu介绍
Tools Window Help
Moldflow Plastics Insight
In-depth Part and Mold Design Optimization
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– Moldflow软件简介
» Moldflow Plastic Insight(MPI)简介 模型导入与修复 塑料材料与注塑机数据库 流动分析 冷却分析 翘曲分析 纤维填充充填取向分析 优化注塑工艺参数 结构应力分析 确定合理的塑料收缩率 气体辅助成型分析 特殊注塑成型过程分析
1.3工作化学习内容
注塑工艺设定
图1-21 设定分析序列
图1-22 工艺设置窗口
1.3工作化学习内容
观察分析结果
图1-24 结果查询
图1-23 浇口位置分析结果
图1-26 指定图片文件存放路径
图1-25 查询结果显示
1.4学生训练项目
训练项目1
– 塑件产品 材料为GE Plastics公司的Cycolac AR塑料。 – 训练项目要求 创建工程任务,输入CAD模型(*.igs),划分 fusion网格,设定工艺条件,进行浇口位置 分析。
模具设计
模具制造
试 模、修 模
注塑生产
图1-28 传统模具设计制造过程
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 注塑模CAD/CAE/CAM系统的应用
» 基于CAD/CAE/CAM系统的模具设计与制造过程
实物样件或工程图纸 模具设计经验 三维造型(CAD)
数据库系统
NO 效果评价 YES 模具设计(CAD)
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 有限元在Moldflow软件中的应用
图1-30 三角形有限元网格
图1-32 实体部件示意图
a) 用中性面网格描述
图1-31 Moldflow软件中有单元模型
b) 用表面网格描述
c) 用体积网格描述
图1-33 有限元模型
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
1.3工作化学习内容
MPI/Synergy构成
图1-2 MPI/Synergy用户界面
1.3工作化学习内容
项目文件的创建与管理
– 创建新的项目文件
File New Project
图1-3 创建新项目对话框
1.3工作化学习内容
项目文件的创建与管理
–创建新任务 –输入模型数据
NO
模具工程分析 YES 模具加工(CAM)
图1-29 基于 CAD/CAE/CAM系统 的模具设计与制造
试模生产
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– Moldflow软件简介
» Moldflow 软件概述
Moldflow Plastics Advisers
Part and Mold Design for Manufacturability
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 软件操作界面
» 项目窗口
图1-35 项目视图
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 软件操作界面
» 主窗口
图1-34 多窗口显示
1.5相关知识
注塑模CAD/CAE/CAM技术
– 软件操作界面
» 工具栏 Standard Viewer Animation Selection Analysis Viewpoint Precision view Modeling Mesh Manipulation Macro
图1-4 创建新任务
图1-5 添加模型
图1-6 导入窗口
1.3工作化学习内容
网格划分
–设置网格类型
–生成网格
图1-8 生成网格
பைடு நூலகம்
图1-7 设置网格类型
1.3工作化学习内容
网格划分
–网格设定
–重新生成网格
图1-10 网格生成
图1-9 网格设定
图1-11 重新生成网格
1.3工作化学习内容
网格划分