Що таке система воріт?
Функція шлюзової системи
Система бігунів спрямовує розплавлений пластик із стовбура машини для лиття під тиском до кожної порожнини форми. Таким чином, структура, довжина, розмір і спосіб з’єднання системи бігунів впливають на ефект заповнення ін’єкцією, таким чином безпосередньо впливаючи на якість продукту. Крім того, при проектуванні системи бігунів слід враховувати економічну ефективність, досягаючи швидкого охолодження та короткого часу циклу.
Структура ліберної системи
Система каналів складається з чотирьох структур: основного каналу, каналів відгалуження, затвора та колодязя для холодного снаряду, як показано на малюнку 7-11.
Основний бігунок (литник)
Головний бігун (литник) — це пластиковий канал, який з’єднує сопло машини для лиття під тиском із системою бігунів. Це перший компонент системи бігунів.
Основні та вторинні бігуни
Первинний і вторинний бігуни — це пластикові канали, які з’єднують головний бігун із затвором внутрішньої форми, дозволяючи розплавленому пластику текти у внутрішню форму. У випадку дво-пластинчатої форми бігунок розташований на лінії розділення.
При проектуванні каналів потоку слід звернути увагу на форму та розмір-перерізу. Загалом існує чотири типи поперечних-форм перерізу каналів потоку: повне коло, трапеція, модифікована трапеція та шестикутник (див. рис. 7-12). З точки зору передачі тиску впорскування, чим більша площа поперечного-перерізу каналу потоку, тим краще; тоді як з точки зору теплопровідності, чим менша площа поверхні-перерізу, тим краще. Отже, чим більше співвідношення площі поперечного{10}}перерізу до площі поверхні, тим ефективніший канал потоку. Конструкції проточного каналу з круглим і квадратним-перерізом мають найвищі значення R-. Оскільки круглі поперечні-перерізи охолоджуються швидше, ніж квадратні-перерізи, круглі поперечні-перерізи є найкращими. (Значення R-відноситься до відношення площі поперечного-перерізу до площі поверхні; площа-перерізу відноситься до площі поперечного перерізу каналу потоку.)
Діаметр бігуна пов'язаний з довжиною потоку; чим більший діаметр, тим довший шлях потоку. При цьому бігунок повинен бути максимально вузьким і коротким. Кожен тип пластику має вимоги до мінімального діаметра бігуна; занадто малий діаметр вплине на потік пластику в порожнині форми. Діаметр бігуна, як правило, на 1,0 мм товщий за рівень готового продукту, щоб запобігти затвердінню пластику в бігуні до готового продукту, таким чином забезпечуючи належне утримання тиску.
Ворота
Ворота мають значний вплив на формування та внутрішню напругу. Їх відповідна форма зазвичай визначається формою частини, і їх можна загалом класифікувати на дві категорії: обмежені ворота та необмежені ворота.
Обмежені ворота — це вузькі секції на вході в порожнину прес-форми, що полегшує їх обробку та дозволяє легко відрізати деталь від бігуна, таким чином зменшуючи залишкову напругу. Цей тип зазвичай використовується в багато-формах із порожнинами, де кілька частин формуються за один прийом, оскільки це полегшує рівномірний розподіл і запобігає зворотному потоку пластику всередині порожнини. Ворота з обмеженим доступом можна додатково класифікувати на бокові ворота, ворота, що перекриваються, ворота з фланцями, ворота у формі-віяла, ворота з плівкою, кільцеві ворота, дискові ворота, точкові ворота та підводні ворота. Необмежені затвори – це місце, де пластик безпосередньо впорскується в порожнину форми через вертикальний бігунок.
Тип, розташування, розмір і кількість затворів безпосередньо впливають на зовнішній вигляд, деформацію, формувальну усадку та міцність формованої деталі. Тому при проектуванні слід враховувати наступні фактори.
(1) Фактори, які слід враховувати при визначенні форми затвора: Форма затвора впливає на текучість смоли в порожнині форми, зовнішній вигляд формованої частини та орієнтацію потоку матеріалу. Тому при виборі типу затвора необхідно враховувати тип матеріалу або форму виробу та вплив орієнтації потоку.
(2) Фактори, які слід враховувати при визначенні розміру воріт:
① Характеристики пластичного потоку.
② Товщина стінки форми.
③ Кількість пластику, введеного в порожнину форми.
④ Температура плавлення пластику.
⑤ Температура форми.
(3) Фактори, які слід враховувати під час визначення розташування воріт:
① Ворота мають бути розташовані в найтовстішій точці поперечного-перерізу пластикової частини. Це забезпечує повільніше охолодження на затворі, полегшуючи потік розплавленого матеріалу в порожнину форми та запобігаючи таким дефектам, як усадка.
② Розташування затвора має мінімізувати шлях потоку розплавленого матеріалу, зменшити зміни напрямку потоку та мінімізувати втрати тиску. Як правило, більш ефективним є ворота, розташовані в центрі пластикової частини.
③ Розташування воріт повинно сприяти виведенню газу з порожнини форми. Якщо розплавлений матеріал, що потрапляє в порожнину форми, передчасно закриває вентиляційну систему, газам буде важко вийти з порожнини, що вплине на якість продукту. Вентиляційні канали повинні бути розміщені в кінцевому місці, де розплавлений матеріал досягає порожнини, щоб полегшити вентиляцію.
④ Затвор має бути розташований безпосередньо навпроти стінки сердечника або великого сердечника, дозволяючи високошвидкісному розплавленому матеріалу безпосередньо впливати на порожнину або стінку сердечника, таким чином змінюючи напрямок потоку, зменшуючи швидкість потоку та плавно заповнюючи порожнину. Це усуває очевидні сліди струменів на пластиковій частині та запобігає руйнуванню розплаву.
⑤ Необхідно контролювати кількість воріт. Вхід у порожнину через кілька воріт створить більше ліній зварювання.
⑥ Розташування затвора має забезпечувати рівномірну подачу розплавленого матеріалу, при цьому шлях потоку від основного каналу до всіх частин порожнини повинен бути однаковим або подібним, щоб зменшити спалах і лінії зварювання.
⑦ Для пластикових деталей із сердечниками або вставками, особливо циліндричних пластикових деталей із тонкими сердечниками, уникайте подачі безпосередньо на сердечник або вставку, щоб запобігти вигину серцевини або зсуву вставки.
⑧ Розташування воріт повинно уникати руйнування розплаву. Коли невеликий затвор знаходиться прямо навпроти порожнини з великою шириною та товщиною, високо-розплавлений матеріал, що протікає через затвор, зазнає високої напруги зсуву, що призведе до явищ руйнування розплаву, таких як струмінь і повзучість. Струменевий розплав може спричинити згортання, що призведе до появи брижів на виробі.
⑨ Коли розплавлений пластик впорскується на високій швидкості в порожнину форми через затвор, він демонструє спрямований ефект. Розташування воріт слід вибирати так, щоб уникнути несприятливих наслідків цього спрямованого впливу.
⑩ При визначенні місця та номера затвора для прес-форми необхідно перевірити коефіцієнт потоку, щоб переконатися, що розплав заповнює порожнину. Коефіцієнт потоку визначається відношенням загальної довжини каналу потоку до загальної товщини каналу потоку. Його допустиме значення змінюється в залежності від властивостей розплаву, температури, тиску впорскування тощо.
⑪ Плоскі пластикові деталі схильні до викривлення та деформації, оскільки швидкість їх усадки є різною в різних напрямках. Використання кількох воріт набагато ефективніше.
⑫ Для пластикових деталей каркасного-типу діагональне розташування воріт може зменшити деформацію, спричинену усадкою.
⑬ Для кільцеподібних пластикових деталей засувку слід розміщувати по дотичній, щоб зменшити лінії зварювання, збільшити міцність зварної зони та полегшити вентиляцію.
⑭ Для пластикових деталей із нерівною товщиною стінок розташування воріт має бути якомога послідовнішим, щоб уникнути завихрення.
⑮ Для пластикових деталей у формі-корпуса можна використовувати-розташований по центру затвор, щоб зменшити лінії зварювання.
⑯ Для куполоподібних, тонких і тонкостінних-пластикових деталей можна налаштувати кілька точок перетину та технологічних ребер, щоб направляти потік і запобігати дефіциту матеріалу.
Наведені вище принципи вибору положень стробу можуть призвести до протиріч у застосуванні; у таких випадках необхідне гнучке поводження з урахуванням фактичної ситуації.
(4) Стробний баланс
Якщо неможливо отримати збалансовану литникову систему, для досягнення мети рівномірного лиття під тиском можна використати наступний метод балансування литників. Цей спосіб підходить для прес-форм з великою кількістю порожнин. Існує два методи балансування литникового каналу: зміна довжини литникового каналу та зміна-площі поперечного перерізу литникового каналу.
Якщо розміри порожнини мають різні проектні площі, лібер також повинен бути збалансований. На цьому етапі, щоб визначити розмір воріт, спочатку потрібно визначити один розмір воріт і розрахувати відношення цього розміру воріт до відповідного об’єму порожнини. Це співвідношення потім застосовується для порівняння інших воріт з відповідними об’ємами порожнини для послідовного визначення розміру кожного воріт. Після фактичного пробного впорскування можна завершити операцію балансування затвора.
Під час виготовлення деталей або кількох готових виробів з однієї порожнини форми, якщо деякі ділянки матеріалу тонші, литник потрібно потовщити. Величина згущення залежить від розміру готового продукту. Як правило, більш товсті секції готової продукції течуть краще, що забезпечує нормальний тиск, тоді як тонкі секції течуть гірше, що призводить до підвищення тиску. Таким чином, якщо готові продукти повинні бути заповнені одночасно, більш товсті секції можуть стати спалахом. Щоб запобігти дисбалансу потоку, бігунок для тонших секцій потрібно потовщити, щоб компенсувати втрату тиску, як показано на малюнку 7-13.
Холодні свердловини
Колодязі для холодного слимака, також відомі як ями для холодного слика, призначені для зберігання холоднішого розплавленого пластику на початку процесу наповнення, запобігаючи його прямому потраплянню в порожнину форми та засміченню воріт або впливу на якість продукту. Свердловини для холодних снарядів, як правило, розташовані в кінці основного каналу. Якщо гілки довгі, колодязі для холодних слизнів також повинні бути встановлені на їх кінцях.
Подивіться сюди
Для отримання додаткової інформації про інші системи воріт та їх переваги та недоліки, будь ласка, натисніть тут.