浇口及流道设计

觀看流道平衡結果

壓力平衡

壓力在模穴之間均等嗎? 如不行,如何修改?
時間平衡

在一定時間內足夠充滿模穴?
流道尺寸是否得宜? 他們能夠均勻分佈或在標準尺寸範圍嗎? 冷卻時間建議保壓問題 決定流道系統80%最小冷卻時間或產品冷卻時 間
流道尺寸



冷卻時間

時間 vs.壓力結果
如果沒壓力平衡與它 有關係嗎?時間比率低 於 0.04 秒!!
澆口尺寸


保持澆口剪切率在材料物性極限以 下 如果澆口尺寸允許,剪切率最好控制 在20,000 1/sec. 大的澆口較容易降低剪切率,如邊緣 澆口、扇形澆口、薄膜澆口 香蕉形澆口與熱澆道加工較困難 不可能就針點澆口
QUESTIONS?
流道形式

兩種常見形式

魚骨型 按幾何學原理平衡的

定立澆口位置
使用多模穴複製精靈 使用流道系統精靈
Gate
模穴複製

8 cavities 2 rows

行間隔調節50 列間隔調節60
Runner Creation
定立豎澆道澆口位置 以澆口面建立產品分模面 將使用邊緣膠口
流道建立
輸入豎澆道資訊
The sprue being used is a standard DME sprue
Hale Waihona Puke Baidu 凸耳澆口(Tab Gate)


澆口先進入凸片再進入產品 類似邊緣澆口 使用得低剪切應力中的產品

應力集中在凸片
Tab
Gate
直接澆口(Sprue Gate)


豎膠道直接進入產品 在決定產品澆口尺寸由大到小縮減 幾何圖形使用beams
隔膜澆口(Diaphragm Gate)



使用澆口在產品的內部直 徑裡 通常在產品有較薄區域 使用薄殼元素
regions then meshing, or by creating an end node(s) then creating the beams directly. The first method is best for tapered geometry so each element will be the correct size.
複製模型


選擇整個模型 轉換

Vector 75 Copy 1
建立主流道

建立Beams


設有建立規範 Circle, 5 mm dia. Occur 2 對於次流道之間 採用 10 個元素 豎膠道採用5 個 元素
建立豎膠道


建立豎膠道結點 建立曲線

第一個節點為豎膠道頂 點 Sprue Orifice 5.56 mm Taper 2.38º

4 OCC帶表 cavities, gates and secondary runners 2 OCC帶表 主要runners 1 OCC帶表 sprue
Snap Cover 描述
Snap Cover 流動平衡





這個充填平衡足 夠好嗎?
These results were obtained by a 3% time imbalance and a 2% pressure imbalance
修改流道尺寸

在案例中如執行流道平衡分析，將會自 動修改流道尺寸且會在分析子目錄後面 註解(runner balance)
檢查平衡時的保壓

體積收縮在兩模穴間應該均勻的. 這將指示出流道系統是否會設計的 太小.
練習

Wear cap,建立流道系統


Use Cavity duplication wizard Runner system wizard Create 8-cavity layout per given drawing Build 2-cavity tool to represent 8 cavity herringbone layout per given drawing Duplicate cavity manually Create nodes and beams manually
類似環形與扇形澆口 故意設計流動波前平行進入產品

Difficult to achieve
不建議 模型建立是由薄殼及Beams組成
潛伏式澆口(Submarine Gate)


圓錐形澆口, 與分模線以下的產品相 交 典型常用 入口直徑約為平均厚度25% ~ 75%
Parting Line
香蕉形澆口(Cashew Gate)
流道尺度規格


依據不同材料物性所定流道尺寸標 準 可靠資料來源

經驗 材料供應商 參考書

典型寬廣範圍
流道尺度規格

設計出發點

流道長度 材料黏度 產品所需要的壓力

如果沒有作流道分析,通常流道尺寸往 往比實際需求更大。


材料 成型時間 錢!!
一般所建議的流道直徑
Diameter mm inch ABS, SAN 5.0-10.0 3/16-3/8 Acetal 3.0-10.0 1/8-3/8 Acrylic 8.0-10.0 5/16-3/8 Nylon 2.0-10.0 1/4-3/8 Polycarbonate 5.0-10.0 3/16-3/8 Material Diameter mm inch PET 3.0-8.0 1/8-5/16 Polyethylene 2.0-10.0 1/16-3/8 Polypropylene 5.0-10.0 3/16-3/8 Polystyrene 3.0-10 1/8-3/8 PVC 6.0-16 1/4-5/8 Material
澆口及流道設計
Gate Types

手動整理


自動修整





Edge Tab Sprue Diaphragm Ring Fan Flash
Submarine Cashew Pin Hot drop Valve
邊緣澆口(Edge Gate)

普通常用的手動整理澆口形式 約為產品厚度 50% ~ 75% 可能是固定厚度或者逐漸減少厚度
澆口設定
將澆口區域放大，按右鍵選擇屬性功能，設定 形狀因子與尺寸
建立 Snap Cover 工具


打開Snap Cover

澆口位置定義
手動建立供給系統與多模穴複製 設定形狀因子與建立 對稱型多模穴模具
指定產品形狀因子與建立對 稱型多模穴


選擇整個產品 Right click > Properties 在表列將所有屬性形狀因子(Occ)設定 為4


彎曲潛入式澆口 加工困難
針點式澆口(Pin Gate)


使用在三板模模具 非常小的孔洞 模型建立使用Beams 孔洞直徑約為0.25~ 1.5 mm
Drop blue Gate, Yellow
熱澆道(Hot drop)

Flow channel 直接將熔融材料送到產品 熱澆道形式決定了澆口幾 何造型與尺寸 孔口尺寸是重要關鍵它控 制噴管口塑料不會流出 模型建立使用Beams geometry varies Gate
決定壓力平衡


使用充填分析結果

設定分析壓力切換點在100%

平衡壓力決定流道的尺寸 看注射點位置壓力

壓力是由開始點到充滿模穴末端止 如果注射位置壓力陳現巨大起伏，或許使用 壓力平衡可以降低充填所需壓力

較高的平衡壓力將減少體積,但是或許 會使得流道變的太小
入口壓力vs.時間
Pressure trace at the top of the sprue with the switchover set to 100%
流道建立範例

Wear cap

多模穴複製精靈(Cavity duplication wizard) 流道建立精靈(Runner Creation Wizard) 多模穴複製 建立手動供給系統 使用形狀因子建立對稱型多模穴模具

Snap cover



建立Wear Cap 工具


打開Wear Cap檔案
設定分析

Advanced . . . Runner Balance


Mill tolerance Maximum iterations Time Convergence tolerance Pressure Convergence tolerance
重複計算欄列
Look for
將時間和壓力的不 平衡性變得更小
Gate Land
環形澆口(Ring Gate)



看似隔膜澆口但是在產品的外圍 不建議

難獲得均勻流動性
模型建立是由薄殼及beams組成
扇型澆口(Fan Gate)

寬闊的邊緣澆口 平衡流動波前平穩進入產品 模型建立是由薄殼及Beams組成
薄膜澆口(Flash Gate)



建立設定規範




網格長度為 6 mm
指定進膠點
儲存完成模型

儲存新名稱

Snap Cover 2 cav
為何要平衡流道?




單保產品充填一致性 (平衡) 單保保壓一致性 保持可接受的壓力範圍 使流道體積減到最小
流道限制


對於流動平衡可約束流道屬性性質 內定設定是不受約束 流道平衡分析將不會改變澆口與豎 澆道尺寸

Gates should have a minimum of 3 elements across the gate to accurately predict

Gate freeze time Shear rate Pressure
澆口尺寸


澆口尺寸將會影響剪切率大小值 剪切率指引可在材料資料庫中發現
建立澆口


放大塑膠入口點區域 刪除塑膠入口點 建立澆口曲線


Relative 0, -3.175, –3.175 設定建立冷流道澆口
圓形, 1 mm 25º Occ 4


建立有限元素網格

Global edge length 1.5 mm Gate Beams Gate nodes
Time Convergence Tolerance 3.0000 % Pressure Convergence Tolerance 2.0000 MPa Iteration Time Imbalance Pressure Imbalance (%) (MPa) 1 3.5262 18.4370 2 1.4612 6.1110 3 1.0999 2.0560 4 0.4596 1.3920
輸入流道資訊
流道建立
輸入澆口資訊
NOTE: Currently, the Runner wizard is set up for sub gates. To create an edge gate, the parting plane was set to the gate plane, a 0ºangle is entered. The actual gate land is entered. The next step will be to set the correct shape and size.
widely depending on drop style and usage


閥澆口(Valve Gate)

與熱澆道類似, 但是由一個銷釘關閉這 個澆口孔口 在週期期間銷釘能夠控制不同時間之 開與關 模型建立使用Beams
Valve pin
直接澆口(Elements in a Gate)
給新圖層重新命名

建立流道

建立新圖層 建立末端之結點與建立流道

Base coordinate end of gate Offset Vector 0, –36.825, 0

建立Beams

Set Create as

Circle, 5 mm dia. Occur 4


流道有9個有限元素 設定正確的形狀因子, 尺寸與Occ數目(4) Note: Beams can be created 2 ways, by first creating

Snap Cover,建立平衡流道系統

Wear Cap 流道形式
Snap Cover 描述

2 Cavities will be modeled to represent the 8 cavity tool

Green parts and runners modeled

剩下的 cavity 將已 occurrence 數目來代表