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澆口是(shì)澆注係統中很關鍵的一段料流通道,除了主流道型澆口外,大(dà)多數澆口都是(shì)澆注係統中截麵積最小的(de)部位,其(qí)數值一般(bān)隻有分流道截麵積的(de)3%~9%。
對於服(fú)從牛頓流動規律的塑料熔體來說(shuō),由於其粘度與切變速率無關,大的澆口截麵積可以降(jiàng)低流動阻力(lì),提高熔體(tǐ)流(liú)速,這對於充模和成型質量都比較有利。而對於絕大多數不服(fú)從牛頓流動規律的塑料熔體,采用減小澆(jiāo)口截麵積,卻(què)經常有可能使熔體切變速率增大,由於剪切熱作(zuò)用,將(jiāng)會導致熔體的表觀粘度(dù)大幅度下降反而有可(kě)能比大截麵(miàn)澆口更有利於充模。至於采用小澆口成型時因增大流動阻力所引起的壓力降,可在一定的範圍內用提高注射壓力的方法來補償。一般來講,采用小澆口進行注射成型時,具有以下優點。
①小澆口(kǒu)前(qián)後兩端存在較大的壓力差,能有效(xiào)地增大熔體的切變速率並產生較大的剪切熱,從而導致熔體的表觀粘度下(xià)降,流動性增強,有利於充模。小澆口(kǒu)的這種特點對於薄(báo)壁(bì)製品或帶有精細花紋的製品以及諸如(rú)聚乙烯(PE)、聚丙烯(xī)(PP)、聚苯乙烯(PS)等粘度對切變速率比較(jiào)敏感的塑料成型,均具有(yǒu)很大裨益。
②在注射(shè)成型過程中(zhōng),保壓補縮階段一(yī)般(bān)都要延續到澆口處熔體凍結(jié)為止,否則模腔中熔體的便會向腔外倒流。如果澆(jiāo)口尺寸較(jiào)大,則保壓補縮時(shí)間將延續的(de)比較長(zhǎng),因此有可能使大分子的取向程度和流動變形增大(dà),在製品內,尤其是在澆口附近造成很大的補(bǔ)縮應力(lì),導致(zhì)製品最終出現翹曲(qǔ)變形。如果采用小澆口,便有可能通過試模或修模調整小澆口的容積,使澆口處的熔體在保壓過程中適(shì)時凍結,從而恰當地控製補(bǔ)縮時間,避免上述現象發生。
③由於小澆口容(róng)積小、凍結快,所以生產某些製品時,可以在小澆口凍(dòng)結後無(wú)須(xū)待製品內部全部固化,隻要(yào)外(wài)部(bù)固(gù)化層具(jù)有足夠的強度和剛度(dù)便可以將製(zhì)品脫模,從而縮短成型周(zhōu)期,提高生產效率。
④在多模腔的非(fēi)平衡澆注(zhù)係(xì)統中如果采用小澆口,則澆口對塑料熔(róng)體的流動(dòng)阻力將會(huì)比(bǐ)分流道多熔(róng)體的流動阻力大得多,因此便有可能在熔體充滿流道並(bìng)建立起足夠的壓(yā)力(lì)之後,各模腔才能(néng)在近似相同的時間進料充模。所以,小澆口在多模腔中(zhōng)可以(yǐ)平衡各模腔的(de)進料速(sù)度,有利於澆注係統平衡。
⑤如果使用較大的澆口成型(xíng)製品(pǐn),在製品表麵質(zhì)量要求較高的情況下,往往需要適當的工具或機床對製品(pǐn)進行後加(jiā)工(gōng)才能去除澆口疤痕,特別是(shì)澆口過大時,澆口凝料還必須(xū)鋸、切等方法去除。然而,采用小澆(jiāo)口(kǒu)時便可避(bì)免這種麻煩。例如,小澆口凝料(liào)可以用手工快速切除,或在脫模時利用特殊的模具結構自動切除。另外,小澆口(kǒu)切除後的疤痕較小,一般不需要或(huò)隻需要稍許修整(zhěng)磨光工作即可。因此,采用小澆口(kǒu)不僅有利於澆注係統凝料與製品脫(tuō)離,而且有利於製(zhì)品修整。
但應注意(yì),盡管小澆口具有上述種種優點,但過小的澆口會造成很大的(de)流動阻(zǔ)力,導致進(jìn)料(liào)充模時間延長。因此,對某(mǒu)些高粘度或切變速率對表觀粘度(dù)影響很小的(de)塑料熔(róng)體(如聚甲酸酯和聚碸等),均不宜采用小(xiǎo)澆口成型。另外,成型大型製品(pǐn)時,也應注意(yì)將澆(jiāo)口截麵積相應放大,有時甚至需要將澆口截(jié)麵高度放大到接(jiē)近(jìn)製品的最大厚度,才能改(gǎi)善(shàn)熔體的流動性。除了上述情況之外,對於壁厚較大、收縮(suō)率(lǜ)也較大的製品,一般都要求有足夠的補縮時(shí)間,所以在這種情(qíng)況下,澆口截麵積也不能設(shè)計得過小。
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