你好,巩俐,橡胶模具排气槽的设计要点是什么?
利用顶杆与顶杆孔之间的间隙在气锁件中设置顶杆是一种有效的方法。顶尖直径为5…10MM时,顶尖与顶尖孔的间隙约为0.02~0.03,直径更小时,约为0.01~0.02MM。
利用销钉与销孔间隙的方法最简单,但如果飞边进入间隙,就会变成细圆柱形飞边,挡住间隙。对策如图10所示。在喷射尖的侧面加工了一个倾斜角为1/2~1的斜面,既能提高排气效果,又能自动排除溢流。
2.模具型芯尖的使用方法。
当产品的某一部分有较深的浮雕或筋时,在模具上就变成了较深的袋装部分,使气体困在里面,导致填充不良和燃烧。在该部位设置顶杆可以有效排气。视情况而定,如图11所示,也可以在模芯销周围设置一个间隙,以排出气体。三。使用分层插入
如图12所示,高高度加强筋的排气方法可以做成薄板嵌入模具中,气体从薄板之间的缝隙排出。这种结构称为层状结构。图14也是用同样的考虑方法从缝隙中排出气体的结构示例,由几组套筒组成。以上方法都可以有效排气,但要避免在产品上留下排气沟的痕迹,而且根据模具结构不同,有时会造成冷却水孔设置困难。5通过特殊方法排气
1.使用逻辑海豹突击队方法
逻辑海豹突击队法是美国LOGIC DEVIEE公司开发的模具冷却水循环系统。冷却水通道内的负压使冷却水得以循环,所以水通道内的一些缝隙不会漏水。使用逻辑海豹突击队的冷却方法,这将在后面讲授,该功能是一种排气方法,利用模具组件的微小空间将气体导出冷却水通道。这种排气方法称为水线排气。下面是2.3个例子。
15是将冲裁模芯插入容器状产品的型腔和底部,气体通过模芯上排列的微小孔导入冷却水通道。这个模芯的主要部分是烧结而成,如图所示,所以不用担心冷却和泵间隙排出,气体从冷却水通道排出。此时,冷却与泵的吸入侧相连,形成负压,因此气体被冷却水吸收并排放到外部。这种排气方式也可应用于芯销排气法或分层插入气体法。
此外,如图所示的烧结合金制成的排气模芯也可用于排气,虽然没有采用拉吉克海豹突击队系统。但此时由于烧结金属导热性差,抗压强度弱,可能会发生变形。使用真空抽吸的排气方法。
这是一种利用真空泵使腔体处于高真空状态,瞬间排出气体的方法。图20是示意图,但是该图是传递模塑方法的应用实例,其通过完全方法应用于热塑性塑料的注射模塑方法。
此图的示例是来自模具型腔的排气沟,该排气沟引入深度导向。然后与真空泵的吸管连接。抽吸管通过来自真空罐的操作与真空泵连接。疝气真空需要真空泵抽很长时间,否则腔体达不到足够的真空,这个真空方向是必须的。另外,硅橡胶的耐热密封热环必须安装在中模的分型面上才能达到密封状态。在实际成形中,闭模开操作阀做型腔真空抽吸法是最接近理想的排气方法。到目前为止,它实际上还没有达到真正的实际使用,而且最近塑料模制品的高密度问题已经大大接近了,所以真空抽吸的方法已经逐渐被大家所指导。
采用真空抽吸的排气方式的优点就是防止了之前排气问题造成的填充不良和燃烧的现象。从模制产品的高精度的角度来看,真空抽吸方法可以提高模制产品的转移精度和尺寸精度。从这个角度来看,TECHNOPLUS公司在其注塑机SIM-4749K中安装了一个5*10TORR的真空,利用这个真空装置和注塑机的高注射速率,用聚缩醛成型齿轮,达到JIS级的高精度。这种齿轮的节圆直径为120MM,模数为1。因此,通过使用真空装置和高注射,不仅可以提高转印精度,而且在外观上不会出现流痕和粘合线的问题。
发泄
在模具的最终注射成型之前,成型空间包含空气。当材料填充成型空间时,其中的空气必须排出。没有排出的空气会使压缩空气产生热量,如果足够热,材料就会燃烧。未燃烧的空气会产生气泡。如果成型空间中的空气不能顺利地从顶杆或型芯的周边和分型面排出,就需要再设置一个排气孔。如图15所示,排气孔通常位于浇口的对面,有时在材料最终被填充的位置。然而,成型产品的形状设计也是形成气泡的重要因素,因此成型产品必须保持曲线。如果材料在成型时不能扫过整个成型空间,气泡的形成将不可避免。兰纳·莱斯
无流道模具之所以称为无流道模具,是因为直浇道和流道被加热或物料保持熔融状态,使流道系统中的物料保持流动状态。每次注射成型后,流道系统仍留在模具中,仅取出成型产品。由于不需要取出流道,无流道模具具有以下优点:(1)可以节省不必要的浪费零件和材料。(2)缩短向流道系统填充材料的时间,缩短成型机关闭模具的动作行程,同时节省取出流道的时间。
时间,这样可以缩短成型周期。
(3)无需取出流道,浇口自动分离,成型操作可全自动进行。无流道模具有上述优点,但也有其局限性。
1.在熔融状态下容易分解且成形温度范围小的材料不适合这种模具,但只要设计充分就可以使用。2.无流道模具通常具有复杂的结构、等效的温度控制装置和小的生产能力,这是不经济的。无流道模具的类型大致可以分为:1。扩展喷嘴模式;-4停滞液体喷嘴模式;
3.隔热热流道模式,4。热流道模式。前两个无流道模具一次只能成型一个成型产品。除非使用多喷嘴成型机,后两种方法可以一次形成多个成型产品。如图,是各种流道。模具温度控制
温度控制的必要性
在注射成型中,注射到模具中的熔融材料的温度一般在150~350度之间,但模具的温度一般在40~120度之间,所以成型材料带来的热量会使模具的温度逐渐升高。另一方面,由于加热缸的喷嘴与模具的浇口观察套直接接触,喷嘴处的温度高于模具温度,也会使模具温度升高。如果不设法带走多余的热量,模具温度必然会继续升高,从而影响成型制品的冷却和固化。相反,如果从模具中带走过多的热量,模具的温度会下降,这也会影响成型产品的质量。因此,无论模制产品的生产率或质量如何,都有必要控制模具的温度。描述如下。1.就可成形性和成形效率而言,
当模具温度较高时,成型空间中熔融材料的流动性提高,可以促进填充。但就成形效率而言,应适当降低模具温度,这样可以缩短材料的冷却固化时间,提高成形效率。
-4.就模制产品的物理性质而言
通常,当熔融材料填充成型空间时,如果模具温度低,材料将快速凝固。此时,填充需要较大的成型压力。因此,在固化过程中,施加在成型品上的部分压力留在内部,称为残余应力。对于PC或可变PPO等硬质材料,当残余应力在一定水平以上时,会发生应力开裂或成型制品变形。
结晶塑料(如PA或POM)的结晶状态很大程度上取决于其冷却速度。冷却速度越慢,效果越好。从上面可以看出,模具温度高不利于成型效率,但往往有利于成型产品的质量。
2.在防止模制产品变形方面。
当模制产品的肉厚度大时,如果冷却不充分,其表面将收缩和下沉。即使肉厚合适,如果冷却方式不好,成型品各部分冷却速度不一样,也会因热收缩而产生翘曲等变形,所以需要对模具各部分进行均匀冷却。
温度控制的理论基础。
模具的温度调节对成型制品的质量、物理性能和成型效率有很大影响,冷却孔的大小和分布是重要的设计事项。
在空气中,热量主要通过辐射和对流传递,在固体或液体中主要通过传导传递。固体的热传导也随着不同的物质而变化,不同物质之间的边界也定义了膜传热系数。在液体中,热传导取决于传热管的大小、速度、密度和粘度,热量计算公式非常复杂,需要很多假设,求解困难。但最近由于计算机的发展,计算起来很容易,理论上分析也可行。
1.模具温度控制所需的传热面积
由于辐射或对流,大约5%的熔融材料的热量在空气中损失,95%被传导到模具。假设材料带来的热量全部传播到模具,其热量为Q,则Q = S * G * (CP * (T1-T2)+L)(千卡/小时)S:每小时的射数(次/小时)。
g:每次排放的物料重量(KG/次)CP:物料比热(KCAL/KG。℃) T1:材料的温度。(℃
他:成型品取出时的温度,也就是模具温度。L:熔化潜热(千卡/千克):CP (t1-T2)+L = As * G = M
那么Q=M*A(千卡/小时)
m:每小时从模具中排出的物料重量A:物料总热量1KG。
所谓熔化潜热,就是材料相变产生的热量,也就是材料从块状变成完全固态时,从材料中释放出来的热量。用单位重量表示。表1显示了成形条件下1KG材料的总热量。热量从QWW模具传递到制冷剂。此时冷却管的传热面积为A,A = Q/HW * δ T (m?)a:传热面积(?仪器:冷却管边界膜传热系数。(千卡/米?* HR *℃)δT:模具与冷却液的平均温差(℃)。
冷却水流中冷却管的边界膜传热系数HW为:
HW=λ/D*(DVE/U) (CP*U/λ)?(a=0.3)(千卡/米?*hr*℃) λ:制冷剂导热系数(KCAL/M*HR*℃) D:管径(发动机:流量(M/HR) E:密度(KG/M?u:粘度(千克/米*小时)
CP:比热(千卡/千克*℃)冷却水消耗量。
为了控制成型操作中的模具温度,通常安装冷却水管,但必须仔细考虑其入口温度、出口温度和冷却水量。为了重复使用或循环利用模具输送的温水,必须选择冷却水温度调节器或热交换器来降低入口温度。如果进水温度和出水温度相差过大,即冷却水带走模具中过多的热量,不利于模具的温度分布,影响成型产品的质量。此时,适当增加流量或注射压力或增加流量。表显示了每个冷却孔的水极限。
通常,通过加热冷却带入模具的水量可以计算如下:W=MA/K(T3-T4)。
w:每小时冷却水流量(千克/小时)
m:每小时注入模具的物料重量(KG/HR) A:物料总热量1KG(表5.5) T3:水温(℃) T4:进水温度(℃)。
0.8
k值的确定:
冷却水管在模板或型芯内时K=0.64,冷却水管在固定侧固定板或承重板内时K=0.50,使用铜管冷却水管时K=0.10。
2.模具加热器能量
插入式加热器通常用于控制热流道模具的热流道部件的温度。当不加热的流道模具用于成型高熔点材料或肉厚、流动距离长、面积大的产品时,往往需要对模具进行加热。这时也可以用加热器加热模具,以利于成型。加热器的能量可以计算如下。加热材料是高碳钢。比热0.115KCAL/KG。
P=0.115TW/860N
p:每小时的功率需求(千瓦/小时)
t:模具温度或热流道部件重量(KG) W:模具重量或热流道部件温度(℃) N:效率(%)
这个公式的起点是以0℃为基准,加热器的密度和保温的热效应根据情况而变化,n的取值为50%。
模具被冷却和加热。
一般模具一般是常温水淬火,其温度控制水的流量调节。大部分具有流动性的低熔点材料都是这样形成的。但有时为了缩短成型周期,还要看冷却时间。这种情况下,为了提高效率,往往会用冷水冷却。但用冷水冷却时,大气中的水分会凝结在成型空间的表面,造成成型产品出现缺陷,这一点要注意。
为了防止出现灌装不足或过劳的情况,有时会在水管内通入温水,形成稠厚、流动距离长的高熔点物料或肉。在成型低熔点的成型材料时,在成型大面积或大规模的成型制品时,模具也会被加热。此时,将使用热水或热油来控制模具温度。模具温度较高时,应考虑模具滑动部件之间的间隙,避免模具因热膨胀而移动不良。通常,由于模制产品的质量或流动性,模具的温度通过加热来控制。为了使材料凝固成最终温度均匀,采用局部加热防止残余变形。以上,模具的温度控制是通过加热来调节的。冷却管的分布
为了提高成形效率并获得具有较小应变的模制产品,模具结构必须能够均匀且有效地冷却在成形空间中变化的形状或肉厚度。在模具中添加冷却管时,管的数量、尺寸和配置极其重要。如图1,在成型空间相同的情况下,用公式相近的大冷却管加工较远的小冷却路,并讨论了热传导路径。目前大管内通入59.83℃的水,小管内通入45℃的水,得到温度梯度和连接等温曲线,从而得到图1,显示了模具成型空间表面的温度分布。大管每循环温度变化60~60.05℃,小管温度变化53.33…60℃。模具成型阀间表面的温度分布随水管的尺寸、结构和水温而变化。上图所示的6.67℃(60-53.33)的温差在一定的成型条件下可能是足够的,但对于尺寸精度较高的成型产品,残余内应力可能会引起成型应变或时变。导热系数越高,模具成型空间内的表面运动越小,而导热系数越低,表面温度变化越大。通常,当熔融材料填充成型空间时,浇口附近的温度高,远离浇口的温度较低。如果把成型品分成几个部分,那部分的热量与体积成正比。
(1)冷却管的直径及其与成型空间表面的距离对模具温度的控制有很大影响。
最大系数比如下。例如,当冷却管道的直径为1时,管道之间的最大距离为5,管道与成型空间的表面之间的最大距离为3。此外,冷却管必须更靠近成形空间的表面,并且在成形产品的肉厚度比成形产品的肉厚度厚的地方具有更小的空间。
(2)为了保持模具温度分布均匀,冷却水应先从较高的模具温度进入,然后循环到较低的温度。
在出口处。通常直浇道附近的成型材料温度高,所以引入冷水,温度低的外部循环温水进行热交换。这个循环系统的管道连接是在模具内加工通孔,连接模具外的孔。(3)PE等收缩大的材料成型时,冷却管道不宜沿收缩方向设置,因为其收缩大,会造成变形。
(4)冷却管应尽可能沿成型空间的轮廓设置,以保持模具的温度分布均匀。
(5)心形销或直径细长的心形销,可在其中心钻盲孔,然后在套筒或隔板中冷却。如果无法安装,
对于套管和隔板,采用传热率好的铜合金作为芯销材料,或者将热管直接安装在盲孔内,然后用冷却水间接冷却,效果很好。
(6)冷却水流动过程中,不应出现短时滞流或停滞,影响冷却效果,应尽量使用冷却管道。
孔的方式,以便于日后清理。