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GE Plastics 注塑 加工指南 GE 工程热塑性塑料工程热塑性塑料工程热塑性塑料工程热塑性塑料 注塑加工指南注塑加工指南注塑加工指南注塑加工指南 ii GE Plastics 加工指南加工指南加工指南加工指南 介绍介绍介绍介绍 关于本注塑加工指南关于本注塑加工指南关于本注塑加工指南关于本注塑加工指南 本注塑指南包含适用于所有GE工程热塑性树脂的通用注 塑参数。 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具材料1-3 试验模具1-6 注道和流道1-7 浇口1-13 公 差 1 - 1 8 收缩1-18 模腔排气1-19 模具温度控制1-20 斜度1-23 制件顶出1-24 加工加工加工加工 设备2-3 干燥2-5 模塑条件2-9 故障处理小常识故障处理小常识故障处理小常识故障处理小常识 问题/可行的解决方法3-3 建 议 的 应 做 和 勿 做 事 项 3 - 7 如有需要,可提供单独的产品章节,每一GE树脂系列的 加工资料说明,罗列如下 CYCOLAC树脂 CYCOLOY树脂 ENDURANTM树脂 GELOY树脂 LEXAN树脂 NORYL树脂 NORYL GTX树脂 SUPEC树脂 ULTEM树脂 VALOX树脂 XENOY树脂 定制产品 CYC-400 CYL-425 END-200 GEG-200 CDC-500 CDX-811 CDX-200 SUP-300 ULT-210 VAL-151 X-106 CEP-200 请拨打请拨打请拨打请拨打1-800-845-0600索取所有文献资料索取所有文献资料索取所有文献资料索取所有文献资料 专利权 1998 通用电气公司 and™ 是通用电气公司的商标和注册商标 GE 加工指南加工指南加工指南加工指南 iii 介绍介绍介绍介绍 模塑模塑模塑模塑GE热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料 本加工指南,拓宽了GE PLASTICS树脂注塑操作人员的视野,令 他们在适应现有设备的同时,有更多的加工自由度,并生产出既 经济又符合要求的成品。GE热塑性材料,成分和质量稳定,在范 围广泛的工业条件下极其可靠,它兼具灵活性和可行性,可以让 加工者满足当今市场对材料的先进性和选择性要求。 GE 树脂加工性能卓越,许多品牌特为注塑而设计。然而,与所有 的热塑性材料一样,这些树脂并非不可损坏,必须适当地加工。 GE PLASTICS阻燃性树脂尤其如此, 该树脂具有优异的加工性能, 对于每一牌号,必需在其特定的范围内,对温度进行准确的控制。 重要的一点是,机器、加工参数和模具必须在合适的条件下使用, 即可以提供优异的温度控制,令剪切热、物料挂模和流动阻力最 小化的条件。 GE PLASTICS树脂通过熔融加工,最终转化为制成品。一般来说, 这是一种注塑加工,在加工过程中,塑料熔体以高压注射进入精 密的模具中。 除高压加工外, 这也是一种高温加工。 GE PLASTICS 树脂可在425F CYCOLAC 树脂 到 800F ULTEM 树脂的 温度范围内加工。必须使用正确的方法加工GE PLASTICS树脂, 以防止过量的产品降解。 iv GE Plastics 加工指南加工指南加工指南加工指南 介绍介绍介绍介绍 GE通过这本注塑加工指南,注塑加工指南,注塑加工指南,注塑加工指南,向其客户及其产品用户(使用由 这些塑料制成的产品的用户)提供资料信息。尽管GE付出了 相当的努力, 为本指南提供准确的信息, 但GE还是特别声明, 不对因依赖本注塑加工指南的内容,而引致的损害、花 费或损失承担任何责任。 制造商有责任确定任何设计或产品, 对于其特定用途的适用性。 本注塑加工指南中所讨论的标准和规范相当复杂并有待 修正。本指南所含的一般性资料只是概述,并非旨在代替对 应用标准和规范进行的细致、独立测定。始终必须进行恰当 的制件最终使用环境的测试。 GE Plastics 注塑注塑注塑注塑 模具设计 GE 工程热塑性塑料工程热塑性塑料工程热塑性塑料工程热塑性塑料 注塑加工指南注塑加工指南注塑加工指南注塑加工指南 1-2 模具设计模具设计模具设计模具设计 目录目录目录目录 模具设计模具设计模具设计模具设计 浇口1-13 模具材料1-3 P-20钢1-3 H-13 和 S-7钢1-4 防腐蚀1-4 试验模具1-6 常规机加工方法1-6 铸塑加工1-6 液镀加工1-6 火焰涂喷1-6 模具充填压力1-7 模具充填的计算机分析1-7 注道和流道1-7 冷注道1-7 冷流道1-8 热注道1-10 热流道1-11 热流道的优点1-12 热流道系统1-12 直接浇 口1 - 1 4 隧道式浇口 副浇口1-14 针尖型浇口1-15 边缘浇口1-16 改性扇型浇口1-16 隔膜型浇口1-17 溢料式浇口1-17 耳型浇口1-18 公差1-18 收缩1-18 模腔排气1-19 模具温度控制1-20 模具咬模1-23 斜度1-23 制件顶出1-24 由于通用电气公司无法控制他人使用此物料的情况,故不能保证可获得与本文所述相同的结果。 通用电气公司也不能保证按照此处提供的各种图片、技术图形等资料,所进行的任何可能或建议 的颗粒加工设计的有效性或安全性。每位物料和/或设计用户应该自行测试,以确定物料、或任何 物料对设计的适应性,以及物料和/或设计对其特定用途的适应性。不能把本文有关该物料的可 能建议用途或设计的说明,解释为任何涵盖此应用的通用电气公司专利的许可,或者解释为使用 此材料或设计而侵犯任何专利的建议。 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-3 模具材料模具材料模具材料模具材料 模具材料模具材料模具材料模具材料 模具钢材的选择对于塑料的成功应用,与树脂的选择对于模塑 产品的最终性能要求,具有同等的重要性。正如树脂需按方配 制,以满足塑料在应用中的性能要求一样,钢也需合金化,以 满足使用中的特定性能要求。 某些应用需要高硬度、高耐磨性的模具钢,以增强分模线的耐 用性, 而其它的应用则需更高韧性的模具钢, 以抵抗机械疲劳。 一般来说,具有更高硬度和耐磨性能的钢更易脆,而几乎是所 有的情况下,韧性更强的钢,其耐钢与钢磨蚀粘附磨蚀、与 耐玻璃纤维或矿物充填树脂磨蚀的性能会有所减弱。 模具制作者可选择用不锈钢,来模塑对其它大部分钢有腐蚀作 用的树脂。 第1-5页的表1-1列有一些模具制造中最常用的材料。 钢材硬度越高洛氏55 或更高,分模线的完整性会明显增,在 分模线处,钢与钢的合模沿口会产生抽芯,一个或全部两个钢 面的硬度范围应在洛氏55至洛氏58之间。 为了防止玻璃或矿物充填树脂对模具的磨蚀,建议考虑在浇口 处嵌入 A-2、 D-2 或 M-2 钢, 并在与浇口相对的型芯处嵌入 耐磨钢。 P-20 钢钢钢钢 塑料模具虽没有“通用”的模钢,但P-20 钢被认为是工业上 的多用途钢。预先硬化至RC 30-32状态的这种钢非常坚硬,但 却相当容易加工。当模腔尺寸超过12 12 12 英寸 303.6 303.6 303.6 毫米时,它是一种应加以考虑的优良钢材,因 为该尺寸的热处理块,其成本和有关风险须严格控制。当已预 知模具循环周期不超过500,000次时,P-20 钢还可用于较小尺 寸的模腔,以省去热处理的时间和费用。 1-4 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 当制造P-20钢体模具时,需要有滑块、提升器、其它斜导 销及活动件,建议这些活动钢件由不同合金和硬度的钢制 成,以减少磨损或高粘附磨蚀。制造大型P-20钢体模具的 通常做法是,使用经热处理至RC50-52硬度的H-13 钢体滑 块或提升器,和/或使用硬度在RC 55至RC 58范围内的局部 磨擦钢面。 H-13 和和和和 S-7 钢钢钢钢 这些钢都具有极高的韧性和抗机械疲劳性,其中H-13钢 RC50-52韧性较高,而S-7钢由于硬度较高RC 55-57,所 以具有更好的耐用性。两种钢都没有特别的耐玻璃或矿物 树脂充填剂磨蚀的性能。在充填树脂应用中,通常在浇口 处嵌入A-2、D-2 或 M-2 钢。 大于 8 8 8 英寸202.4 202.4 202.4 毫米、硬度和韧 性需高于P-20的模腔,常选用H-13钢。较小模腔和型芯常 用S-7钢制成。 S-7钢可在空气淬火中热处理成 2 1/2 英寸 63.25 毫米 或更小的横断面,并通过此加工过程,获得 很好的尺寸稳定性。H-13和S-7的大断面必须特别地在油中 骤冷。 防腐蚀防腐蚀防腐蚀防腐蚀 在高湿度环境下模塑时,镀镍或不锈钢有助于防止模具腐 蚀。当使用会产生冷凝、接着是氧化现象的冷模具,或者 使用的模具材料会释放对大部分钢材有腐蚀性的气体时, 最容易产生腐蚀。GE树脂,在正常情况下无需镀镍或不锈 钢模具,因为模具温度不应低于140F 60C ,而且只有 一些GELOY树脂注塑牌号有腐蚀性的PVC成分。如果有 模具长期存放、除了预喷涂还需要其它防腐措施的情况时, 一般来说建议使用镀镍。 (1-6页续) 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-5 模具材料模具材料模具材料模具材料 表表表表 1-1. 常用常用常用常用模具制造材料 钢号钢号钢号钢号 硬度硬度硬度硬度 性能性能性能性能/典型应用典型应用典型应用典型应用 缺点缺点缺点缺点 M-2 Rc 62-64 硬度极高,韧性好,极强的耐磨和粘附磨蚀性。用 于浇口嵌件,型芯销,合模沿口或分模区 因其具有耐磨性,机器加工和研磨难 度大、成本高 D-2 Rc 57-59 硬度高,耐磨性好,用于会产生玻璃或矿物充填剂 高磨损的浇口嵌件和模腔区 较脆,研磨与组装有一定困难 A-8 Rc 56-58 很好的抗粘附磨蚀性能,很高的韧性,用于滑块, 提升器,斜导销 耐磨性尚可 A-6 Rc 56-58 热处理稳定性优异,硬度和压缩强度很高,口碑不 错的通用空气硬化钢。 韧性一般 A-2 Rc 55-57 热处理稳定性好,耐磨性好 韧性一般 S-7 Rc 55-57 优异的抗机械疲劳性能,卓越的硬度/韧性 耐磨蚀、粘附磨蚀性能一般 O-1 Rc 56-58 口碑不错的通用油硬化钢,中上的耐粘附磨蚀性能。 用于小嵌件和型芯 韧性中等偏下 L-6 Rc 55-57 很好的韧性,油硬化,具有良好的热处理稳定性 硬度中等,耐磨性中等偏下 P-5 Rc 55-57 延展性高。用作切压制模钢材 表面硬化,型芯硬度很低,耐用性和 热处理稳定性低 P-6 Rc 55-57 容易机加工和焊接 热处理稳定性低,耐用性中等偏低 P-20 Rc 28-32 视为工业标准钢,韧性非常好,易于机加工。制造 较大模腔的好材料 活动的钢制零件应用不同合金和强度 的钢制造,以防止磨损或高粘附磨蚀 H-13 Rc 50-52 韧性非常高 硬度低 SS 420 Rc 48-50 优异的耐化学剂性 硬度低,抗机械疲劳性能极少,导热 性低 Amco* 金属 945 Rc 31 导热性能高,用于需较高冷却稳定程度的模腔或型 芯区域 耐用性和耐磨损性。 Amco* 金属 940 Rc 20 与Amco 945相比具有很高的导热性 硬度、耐用性很差 QC-7 6061-T651 Rc 16 Rc 8 用于低容量的模具。比钢软,机加工快捷、成本低 不具备钢的耐用性 * CRUCIBLE STEEL之商标 † Rc Rockwell(洛氏硬度) 1-6 Mold Design 模塑设计模塑设计模塑设计模塑设计 与鉻或其它技术相比,无电镀镍具有卓越的防化学剂性,且相对 较便宜,而且与大部分树脂脱模更为方便。 最后,镀镍给钢材选择留有余地,使其比不锈钢具有更高的机械 性能和导电性能,如韧性、硬度、耐粘附磨蚀性等。 试验模具试验模具试验模具试验模具 软模具、低成本模具很有价值,它们能提供预生产制件,满足市 场研究、制造装配需求、与尺寸有关的重要性能;或给设计者提 供一个评估某些不常见功能的机会。 所有的铸塑和电镀加工,均需一个可原原本本复制的模具,试验 模具的质量和耐用性, 取决于加工过程。 某些模具生产量不足100 件,而其它模具则有可能高达数干件,究竟采用何种方法,决定 因素应是项目成本和时间。 从试验模具中还可以得到一些重要的模塑资料,稍后可用于正式 的生产模具。然而,由于试验模具的热性能和其它特性经常与那 些生产模具不同,所以不应期望加工参数和制件性能,与生产中 的实际情况完全一致。生产试验模具的一些常见方式如下 常规的机器加工常规的机器加工常规的机器加工常规的机器加工 钢材 未经硬化处理 铝 黄铜 铸塑加工铸塑加工铸塑加工铸塑加工 Kirksite* – 一种金属铸塑材料 铝 塑料,环氧树脂 液镀加工液镀加工液镀加工液镀加工 结构复杂的壳模可在母模上镀镍,然后托模并嵌入模架中。 火焰涂喷火焰涂喷火焰涂喷火焰涂喷 火焰涂喷金属可以迅速生产出 1/8 英寸 3.16毫米 厚的壳模, 在进一步托模后,将此壳模置于规则的模架中。多种丝状金属可 用于此加工。 *Kirksite 是 NL 工业的商标 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-7 试验模具试验模具试验模具试验模具/注道与流道注道与流道注道与流道注道与流道 模具充填压力模具充填压力模具充填压力模具充填压力 模塑参数与制件厚度、制件几何形状和选定的浇口系统有关系。 在每种产品系列的单独介绍资料中,均含有典型加工参数表, 从中可以找到模塑充填压力和温度的进一步信息。 见 ii 页 模具充填的计算机分析模具充填的计算机分析模具充填的计算机分析模具充填的计算机分析 要在充填过程中获得最佳的流动、均衡的浇口以及最低的压力 降,应进行模具充填的分析。市面上有几种类型的软件适用于 此用途。 注道和流道注道和流道注道和流道注道和流道 冷注道冷注道冷注道冷注道 建议在注道的底部安一个冷料阱,以承接首先是从注嘴流出的 冷材料。典型的冷料阱直径应与注道的最大直径相等,深度则 是该直径的 1-1/2 倍。流道系统也应每90配备冷料阱,延长流 道至少其直径的1-1/2 倍。见第1-9页的图1-6 。 每英尺锥度为1/2 或 3/4 英寸12.7 或 19.05毫米 的标准注道 衬套,其“O“尺寸至少应为直径7/32 英寸 5.56毫米。分模 线上的注道直径应等于或略大于流道直径。流道交叉段上的注 道直径如果超过规格,会延长模塑循环。流道交叉段上的注道 衬套半径应为1/32 至 1/16 英寸 0.79 至 1.59毫米。 逆锥度或 燕尾式冷料阱,在流道交叉段可用作注道残料顶销。图1-1. 图图图图 1-1. 注道设计 1-8 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 通过缩小冷料阱的直径 (2) 和/或在注道任一侧增加边折板 (3)或(4),可得到更积极的注道排气. ,从而可缩短循 环时间图 1-2, 图图图图 1-2. 注道残料顶销 逆锥度修改 冷流道冷流道冷流道冷流道 对于 GE PLASTICS树脂,建议使用纯圆形和梯形流道 图 1-3。合适的流道直径选择,主要依赖于流道长度图1-4。 对于三瓣模具,建议使用梯形流道 图1-5. 图图图图 1-3. 流道设计. 1 Standard Sprue 2 Reduced Cold Well 3 Gussets AA 4 Reduced Cold Well and Gussets Section A ASection A A AA MOST EFFICIENT Full round runners permit greatest material flow and produce least chilling effect on the resin. GOOD Trapezoidal runners provide a balance between full and half round. Flow Area NOT SUGGESTED Half round runners give the least amount of flow, and the greatest chilling effect. Flow Area Flow Area 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-9 注道和流道 图图图图 1-4. 建议流道直径 Design Alternative替代设计 Equivalent Runner DiameterR当量流道直径R Full Radius纯圆半径 R W D 英寸 毫米 英寸 毫米 英寸 毫米 3/16 4.8 1/4 6.4 3/16 4.8 1/4 6.4 5/16 7.9 1/4 6.4 5/16 7.9 7/16 1/4 5/16 7.9 3/8 9.5 1/2 12.7 3/8 9.5 图图图图 1-5. 梯形流道图梯形流道图梯形流道图梯形流道图 图1-6标明了冷料阱的尺寸和流道排气槽的位置。 有主、次流道的多模腔模具,其主流道应与次流道交汇后继续 延伸,以便在流道的流动前段安装冷料阱。 图图图图 1-6. 模具设计流道 D Sprue Secondary Runner d Primary Runner D L 3“ or less L 3“ to 10“ L 10“ or more d .75D 0.250“ min. D 0.250“ D 0.312“ D 0.375“ d L D Cold Well 1.5 x D Vent to Atmosphere Part Flow Direction Cold Well 1-10 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 流道长度应保持最短。要求对多模腔模具有精确尺寸控制 的制件,应有对称流道系统图 1-7。紧公差制件不应设计 为成套制品模具。 图图图图 1-7. 八模腔对称流道. 热注道热注道热注道热注道 GE 树脂可在大部分型号的加热注道衬套中加工, 但建议使 用外部加热型衬套 图 1-8。对于热注道衬套和歧管,建 议其使用加热器功率为50 瓦/立方英寸的加热钢板。另外, 接触面应消除应力,如有可能,还应使用不锈钢或钛嵌件 以绝缘。在承接器尖端,应保持精密的温度控制,以确保 正确的模塑。加热器应沿着承接器的整个长度安放,并确 定好位置,以便向浇口区直接提供数量合适的热量。热电 偶应装在尽可能靠近承接器尖端的位置 图 1-9。承接器 和模具之间的接触面积,应维持在最小程度 图 1-8,这 可以通过退切承接器周围大部分的钢获得。承接器内直径 应不小于5/16 英寸 7.94毫米. 图图图图 1-8. 加热注道衬套 Cold Well Cavities Main Sprue Sprue 3/4“ R Air Gap Air Gap 2“ dia.Min. 5/16“ Bore Proportional Heat Density 1“ dia. Gate dia. 0.156“ to 0.187“ Zero Land 7-9 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-11 注道和流道注道和流道注道和流道注道和流道 图图图图 1-9. 热注道衬套尖端放大图 热流道热流道热流道热流道 因为热流道系统的特定结构,随不同的独立应用要求而不同, 下面的资料仅是为热流道系统的选择和设计,提供一般性的指 南。 热流道系统已成功地用于多模腔模具的小制件制造,以及多浇 口的大制件,如商业机器外壳和汽车仪表盘。 在热流道系统中,树脂由机器注嘴注射加热的分配歧管。树脂 保持熔融状态,通过歧管的内部流道,流入模具模腔。歧管是 加热筒的延伸,因此,提供精确的温度控制是十分重要的。不 建议采用内部加热的无流道模塑系统,因为这些系统存在着固 有的无流动区和较高的压力降。这会导致滞留时间延长、材料 降解和过量的压力或出现不充填的情况。 Reverse Taper Area Heater Coils Melt Flow Housing Zero Land Area 1-12 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 热流道的优点热流道的优点热流道的优点热流道的优点 虽然模具更昂贵,但它为更薄壁、更经济型材提供了机会,这 些取决于设计,而不受流动制约。 制件可以在多个位置浇注,使设计更灵活。热流道系统可以有 效地缩短长制件或多模腔模具的流动长度。 有消除回用料和二次操作的潜在可能 无须清除流道和注道以 及再粉碎。. 通过消除注道/流道交叉段,及设立注道所需要的等待,从而减 少循环时间。 模腔的热熔体有助于改善质量。流道中没有显著的温度和压力 损失,模塑残余应力更少。 强烈建议采用单独控制的加热区。 热流道系统的注意事项如下 热流道系统热流道系统热流道系统热流道系统 1. 通道应通过外部加热, 并且在设计上考虑消除过热点 即4个加 热器对称地摆放在流动通道四周。 2. 为使歧管能够正确加热,应使用最小50瓦/立方英寸的钢体,加 热器要均匀地分布在歧管上。 3. 歧管通道应最小为0.50英寸 12.7毫米。 大件和较长流动长度 的制件需较大的直径。 4. 各通道应设计成流线形,没有物料挂模和降解的死角。转角的 地方应有凸型端塞。 5. 建议采用电压比例温度控制,以保持温度一致。 6. 注嘴应该短且直,超过6英寸长的注嘴,应设两个温度控制区。 7. 歧管分路接头和下料管口,应与合模钢板做好适当的绝缘。两 者之间要有0.03英寸(0.79毫米)的气隙,使金属面连接最少, 同时要使用不锈钢或钛金属支撑垫片。 8. 注嘴下料管应有外部加热器,并至少延伸至到达或超过最小模 孔。 9. 对每个注嘴应有独立的封环控制器。 10. 在歧管和下料管中的树脂熔体温度, 应与料桶中的熔体温度相 同。 11. 保温流道系统不适用于工程热塑性树脂。 12. 对于ULTEM树脂,因为固有的挂模区会使制件产生条纹,因 此,要清楚该用何种特殊的阀式浇口热流道系统。 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-13 浇口浇口浇口浇口 浇口浇口浇口浇口 浇口定位要考虑的基本因素有制件设计、流动和产品最终使 用要求。应牢记下面的几点,以此作为一般指南。 需要多浇口的大制件,应该有位置足够紧密的浇口,以减 少压力损失。这样做可使树脂流动前缘交汇点的冷却最小 化, 从而提供较好的熔合线强度。 应选择合适的浇口尺寸, 以使树脂的充填有一个合理的压力和速度。 浇口过渡段长度应保持尽可能的短。 撞流浇口将有助于保证流入的流体直接对着模腔壁或型 芯,从而可以避免漩纹。 为避免夹气,来自浇口树脂流,应将空气导向排气槽。 浇口位置应确定好,以便让树脂从厚壁部位流向薄壁部 位;让熔合线最小化;并且远离冲击和应力区。 要使漩蚊、放射斑和浇口白晕减至最少,浇口应与流道有 一个合适的角度图1-10. 直接浇注到装饰性表面,会引起表面缺陷。 图图图图 1-10. 至至至至浇口的流道 间接入口。 SprueSprue SprueSprue 1-14 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 直接浇口直接浇口直接浇口直接浇口 直接浇口、中心浇口或注道式浇口,可用于体积大、深撑压或 厚壁成型,因为,它需要最高的注射压力和长“浇口打开”时 间。 注意注意注意注意 把增强型树脂模塑成矩形时,不建议使用直接浇口,因 为纤维取向会引起制件变形。 一般来说,直接注道式浇口应置于制件最厚的部位,其直径应 设计成最厚部位的两倍,但又不大于1/2 英寸12.7毫米。注道 要尽可能地短。直接浇口会增加浇口白晕或日现色发生的可能 性,玻璃增强材料尤其如此图 1-11。 图图图图 1-11. 直接注道浇口 隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口 副浇口副浇口副浇口副浇口 这种浇口设计允许制件在顶出时,与流道系统自动切除。建议 的浇口形式如图1-12所示。. 隧道式浇口入口要有相当厚度,以防止堵塞物流,而注嘴孔直 径应不小于0.050 英寸 1.27毫米。建议用比较短的料道连接 纯圆流道,以避免注射压力损失。 图图图图 1-12.隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口. 0.187 in. Minimum Gate Diameter 7/32“ Minimum Radius Taper 3–6 Gate Length Cold Well Part 45 30 Radius Improves Flow Ejector Pin 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-15 浇口浇口浇口浇口 如浇口不靠近注道,建议顶销定位在浇口附近,如图 1-13所 示。. 图 图图图 1-13. 隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口隧道式浇口. 针尖形浇口针尖形浇口针尖形浇口针尖形浇口 针尖形浇口图1-14用于三瓣模塑。三瓣模具的浇口直径应介 于0.050和0.100英寸1.27和2.53毫米之间。建议采用无过渡段 浇口, 直接引导脱离过程, 以便从流道系统自动顶出更加容易。 如果试图从模具设计角度减少浇口痕迹的出现痕迹如图1-14 所示,可能会减弱抗冲击性能,因为,这样一来会形成令浇口 与制件分离的缺口。 图图图图 1-14. 针尖形浇口 30 15 Gate Diameter R 0.062“ 1.6mmEjector Pin 45 Sucker Pin Part Gate Radii Flow Path 0.062“ R Offset Sucker Pin out of Flow Path Breakpoint “Zero” Land Length 3 Side Taper per Side 0.050“ to 0.100“ Gate Dia. Vestige 90 Flow 1-16 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 边缘浇口边缘浇口边缘浇口边缘浇口 边缘浇口是注塑中最常用的浇口。为获得最佳树脂流,浇 口的高度或厚度一般来说应为壁厚的85 100,最高至 0.125英寸3.2毫米。浇口的宽度应该是深度的两倍。在制 件连接处,应设置半径,以防止出现表面放射斑,并使模 塑应力最小图1-15。建议过渡段长度为0.020 0.040英寸 0.50 1.01毫米。 图图图图 1-15. 边缘浇口 改良扇形浇口改良扇形浇口改良扇形浇口改良扇形浇口 对于扁平、薄壁型材,改良扇形浇口可使漩纹和放射斑减 少到最小程度,并减少由于模具保压引起的高应力。流道 入口应自由, 并与浇口成 90, 过渡段长度要尽可能地短图 1-16。建议流道和浇口之间有平缓的半径和过渡。冷料阱 加长段应至少为流道直径的1-1/2倍。如果浇口白晕或高应 力持续存在, 建议加长冷料阱 正常情况下, 流道直径的2 3倍已足够。 图图图图 1-16. 改良扇形浇口 Part Land Length 0.020“ to 0.040“ Minimum Cold Well Extension 11/2 x Runner Diameter Gate Width 2 x Depth 0.125“ Gate Depth 85 to 100 of Wall Thickness Part Minimum Cold Well Extension 11/2 x Runner Diameter Sprue Runner Diameter 0.250“ Minimum Gate Width 11/2 to 2x Depth 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-17 浇口浇口浇口浇口 膈膜形浇口膈膜形浇口膈膜形浇口膈膜形浇口 膈膜形浇口或盘式浇口,建议用于需要有良好的同心度、消 除熔合线以变增加强度的园柱形制件图 1-17。 图图图图 1-17. 膈膜形浇口. 溢料式浇口溢料式浇口溢料式浇口溢料式浇口 溢料式浇口图1-18 是扇形浇口的延伸。对于扁平的设计或 特大型制件,可用它将翘曲变形减至最低。 图图图图 1-18. 溢料式浇口 Sprue Diaphragm Thickness Wall Section of Part or Greater Tapered Sprue Puller Cutaway of a Circular Part Land 0.020“ to 0.030“ Long 13–20mm 60 to 100 of Wall Thickness Gate Gate Depth Part Thickness Minus 0.010“ to 0.015“ AA Part Runner Part Section A–A 1-18 模具设计模具设计模具设计模具设计 模具设计模具设计模具设计模具设计 耳形浇口耳形浇口耳形浇口耳形浇口 如果流道与冷料阱之间无法使用间接入口,可采用耳形浇 口设计,以减少残余应力的影响,以及在浇口区出现的浇 口白晕现象。 图 1-19. 图图图图 1-19. 耳形浇口 . 公差公差公差公差 只规定功能性公差,可以降低制件的成本,并使模具制造 更为经济。每一临界测量应表达为标称尺寸再加上可接受 的上下限。过紧的公差会增加模具制造成本,并且往往导 致更高的制件成本。 收缩量收缩量收缩量收缩量 大多数GE PLASTICS树脂的模塑收缩量都很小、统一并且 可预测。 对于通用无充填无定形树脂, 其收缩量范围为0.004 0.008英寸/英寸。玻璃增强型或结晶树脂,具有收缩各向 异性,这一点在模具设计时必须加以考虑。由于结晶性, 结晶树脂还具有很高的收缩率。 对于每种特定树脂,都应查阅数据表,以确定合适的范围。 数据表中的数值随零件几何形状和模塑条件的变化而变 化。 壁厚、保压压力、模具和熔体温度、注射速度以及其它参 数的变化,都会对材料的收缩量,产生较大影响。压力 一 体积 一 温度PVT 数据可用于注塑仿真,以估计加工条 件对各向同性收缩量的影响。 PVT 特性描述了聚合物体 积, 随温度和静态压压力的改变所产生的变化情况, 而PVT 数据则提供了注塑过程中,熔融或固态聚合物,在温度和 压力范围内的压缩性和热膨胀性资料。对于特定的树脂牌 号,请查阅特定的产品说明资料,以获得特定产品的体积 随温度和压力变化的相关数据。 Part Tab Runner 模具设计模具设计模具设计模具设计 1-19 模腔排气模腔排气模腔排气模腔排气 模腔排气模腔排气模腔排气模腔排气 当注塑NORYL GTX树脂时,使模腔有效排气,让熔体释放 的空气能逸出极为重要。 正确的排气有助于防止 “内燃” (或 夹气过热)以及在树脂流的尾端造成焦烧迹印,这一点对于 薄壁制件和使用较高注射速度时更为关键。 排气不足会减慢 充填速率,有可能导致模具充填不充分。最后充填点和熔合 线处要留排气槽。 对于NORYL GTX 树脂来说, 建议其排气 槽的宽度最小为 0.25 英吋 6.35 毫米, 而非增强型 NORY
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