Введение: впуск — критический участок литниковой системы. За исключением центрального впуска, большинство боковых впусков являются самым малым сечением системы; обычно их площадь составляет лишь 3–9 % площади поперечного сечения распределительного канала.
Для расплава пластика, подчиняющегося ньютоновскому закону течения, большое сечение впуска уменьшает сопротивление и повышает расход, поскольку вязкость не зависит от скорости сдвига; это способствует заполнению формы и качеству литья под давлением.
Для большинства пластиковых расплавов, не подчиняющихся закону ньютоновского течения, использование уменьшенной площади поперечного сечения литника часто может увеличить скорость сдвига расплава, что из-за тепла сдвига приведет к значительному снижению кажущейся вязкости расплава, но может быть более благоприятным для заполнения формы, чем литьевой литник с большим поперечным сечением.
Что касается падения давления, вызванного увеличением сопротивления потока при использовании небольших туннельных затворов, то оно может быть компенсировано увеличением давления нагнетания в определенном диапазоне.
В целом, если для литья под давлением используются небольшие затворы, они обладают следующими преимуществами.
1. Большая разница давлений между передним и задним концами малого затвора может эффективно увеличить скорость сдвига расплава и создать большую теплоту сдвига, что приводит к уменьшению кажущейся вязкости расплава и увеличению текучести, что благоприятно для заполнения формы.
Эта особенность маленьких затворов очень полезна для тонкостенных изделий или изделий с мелким рисунком, а также для таких пластмасс, как полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS) и т.д., вязкость которых чувствительна к скорости сдвига.
2. В процессе литья под давлением стадия выдержки и компенсации усадки обычно продолжается до затвердевания расплава во впуске; иначе расплав из полости формы потечёт обратно наружу.
Если размер затвора больше, давление выдержки и время усадки будет больше, поэтому ориентация и деформация потока макромолекул может увеличиться, что вызовет большое напряжение усадки в изделии, особенно вблизи затвора, и приведет к деформации изделия в конечном итоге.
При использовании малого литника можно регулировать его объем через испытание литьевой формы или ремонт формы, чтобы расплав в литнике замерзал в нужный момент во время процесса подпрессовки, тем самым правильно контролируя время усадки и избегая вышеуказанного явления.
3. Из-за небольшого объема малого литника и быстрого замораживания возможно производить некоторые изделия, не дожидаясь полного внутреннего отверждения после замораживания малого литника, при условии, что внешний отвержденный слой обладает достаточной прочностью и жесткостью, изделия можно извлекать из формы, что сокращает цикл литья под давлением и повышает производственную эффективность.
4. В неравновесной системе литья с несколькими полостями, если используется небольшой затвор, сопротивление затвора потоку расплава пластика будет намного выше, чем сопротивление расплава в коллекторе, поэтому возможно, что каждая полость может быть подана и заполнена примерно в одно и то же время после того, как расплав заполнит коллектор и создаст достаточное давление.
Поэтому небольшие краевые затворы в нескольких полостях могут сбалансировать скорость подачи в каждую полость и внести свой вклад в баланс системы заливки.
5. Если для литья под давлением используется большой литник, в случае высокого качества поверхности необходимы соответствующие инструменты или станки для последующей обработки изделий, чтобы удалить следы от литника, особенно когда литник слишком велик, конденсат литника необходимо удалять пилением или резкой. Однако эта проблема может быть устранена при использовании малых литников.
Например, малые литники можно быстро удалить вручную или автоматически с помощью специальной конструкции литьевой формы при извлечении. Кроме того, след после удаления малого литника невелик, и обычно не требуется или требуется лишь небольшая обрезка и полировка.
Заключение
Поэтому использование небольших затворов не только облегчает отвод конденсата системы литья от изделий, но и облегчает обрезку изделий.
Однако следует учитывать: несмотря на перечисленные преимущества, малый впуск создаёт большое сопротивление потоку и увеличивает время заполнения литьевой формы.
Поэтому некоторые высоковязкие или со скоростью сдвига по кажущейся вязкости расплавы пластмасс (например, поликарбонат и полисульфон и т.д.), не подходят для использования литья с малыми затворами.
Кроме того, при литье под давлением крупных изделий следует соответственно увеличивать площадь сечения впуска; иногда высоту сечения приходится приближать к максимальной толщине изделия, чтобы улучшить текучесть расплава.
Кроме того, для изделий с большей толщиной стенки и скоростью усадки обычно требуется достаточное время усадки, поэтому в этом случае площадь поперечного сечения затвора не должна быть слишком мала.
Нужно коммерческое предложение для вашего проекта литья под давлением?Получите конкурентную цену, рекомендации DFM и график производства от инженерной команды ZetarMold.
Запросить бесплатное предложение → Полный обзор см. в нашем Полном руководстве по литьевым формам.
