Sprøytestøpingsport: Trenger du å vite for designoptimalisering

Hva er sprøytestøping?

Sprøytestøping port er en viktig komponent som kontrollerer flyten av smeltet plast inn i formhulrommet. Utformingen, plasseringen og typen av spjeld har stor betydning for kvaliteten, utseendet og ytelsen til den støpte delen. Ved å velge riktig type spjeld sikrer du optimal styrke, minimalt med defekter og effektiv produksjon.

I denne veiledningen kan du lese om de ulike typene porter som brukes i sprøytestøping, deres spesifikke bruksområder og hvordan du velger den beste portdesignen for ditt prosjekt.

Vanlige typer sprøytestøpingsporter

Granen spiller en avgjørende rolle i sprøytestøpeprosessen. Den bestemmer ikke bare hvor raskt den smeltede plasten kommer inn i formhulen fra strømningskanalsystemet, men påvirker også direkte kvaliteten og konsistensen på sluttproduktet. Utformingen og plasseringen av porten er avgjørende for å forhindre tilbakestrømning, unngå defekter og sikre produktkvaliteten.

Det finnes ulike typer porter, og blant de vanligste er direkte porter, sideporter, punktporter, underporter, ventilporter osv.

Ved utforming av portene må man ta hensyn til flere faktorer, blant annet portbalanse, valg av posisjon, størrelse og form. Porten bør plasseres i det tykkeste området av det formede produktet, og lengden bør være så kort som mulig for å redusere trykkfallet som strømmer gjennom porten. Antall og plassering av portene bør bestemmes ut fra produktets størrelse, struktur og støpeforhold for å sikre at plasten kan fylle formhulen jevnt og unngå defekter.

Direkte port

Direkte sprøytestøpingsport er en vanlig type port, preget av direkte strøm av plastsmelte inn i formhulen, lavt trykktap, rask matehastighet og enkel støping, egnet for forskjellige plastmaterialer.

Fordelene med direkte gating inkluderer lavt trykktap, rask matehastighet og enkel støping, noe som gjør den egnet for store plastdeler, tykkveggede plastdeler osv. Direkte gating har imidlertid også noen ulemper, som vanskeligheter med å fjerne gating, tydelige gatingmerker og konsentrert varme i nærheten av gating, langsom kondensering, noe som lett kan generere store indre spenninger og også kan føre til krympegroper eller overflatefordypninger.

Pin Point Gate

Pin point gate er en type gran med en veldig liten størrelse og et lite tverrsnittsareal som en nålespiss. Granen kan enkelt kuttes av automatisk under formåpningen, og de gjenværende granmerkene på arbeidsstykket er også veldig små, så det er mye brukt.

Funksjoner:

Portens posisjon er begrenset;
Etter at granen er fjernet, er de gjenværende sporene små og påvirker ikke plastdelenes utseende;
Porten kan automatisk gå i stykker under formåpning, noe som er fordelaktig for automatisert drift;
Påkjenningen ved å supplere porttilbehøret er liten.

Kantport

Den kantport er en av de vanligste og mest allsidige porttypene. Den plasseres på kanten eller skillelinjen av formen, slik at plasten kan strømme direkte inn i hulrommet. Kantporter brukes ofte til større deler eller deler med enkel geometri, for eksempel flate eller rektangulære komponenter.

Funksjoner:

Enkel å designe og produsere.
Egnet for et bredt spekter av emnestørrelser og -former.
Gir et større tverrsnittsareal, noe som forbedrer gjennomstrømningen og reduserer trykket.

Ubåt(tunnel)port

A ubåtport, også kjent som en tunnelportDen er plassert under skillelinjen og går inn i formhulen i en vinkel. Denne porten skjæres automatisk av under utstøting av delen, noe som eliminerer behovet for manuell trimming, og brukes vanligvis til mindre deler der manuell fjerning av porten ville være for tidkrevende, for eksempel elektroniske hus eller små forbrukerprodukter.

Funksjoner:

Ren og automatisk fjerning av porten.
Reduserer etterbehandlingstiden.
Ideell for høyhastighets, automatisert produksjon.

Vifteport

A vifteport Brukes ofte til store, flate deler, for eksempel bilpaneler eller store apparathus, der utseendet er et viktig kriterium.

Funksjoner:

Reduserer risikoen for strømningslinjer og synkemerker.
Gir en jevnere fordeling av materialet.
Egnet for deler som krever en overflatefinish av høy kvalitet.

Ventilport

I en ventilportåpnes og lukkes porten av en ventilmekanisme inne i formen. Dette muliggjør nøyaktig kontroll av plaststrømmen. Brukes ofte i høypresisjonsdeler til bransjer som bilindustrien, elektronikk og medisin, der rester eller feil på porten ikke er akseptable.

Funksjoner:

Eliminerer rester av porten, noe som forbedrer detaljens utseende.
Utmerket kontroll over flyten, noe som reduserer materialsvinn.
Egnet for bruksområder som krever presis støping og høy kvalitet.

Tab Gate

A tab gate består av en flik eller et fremspring fra delen der porten er plassert. Denne metoden reduserer skjærspenningen på delen under fylling. Brukes for deler som er følsomme for påkjenninger, for eksempel store plastplater eller strukturelle komponenter.

Funksjoner:

Reduserer forvrengning av deler og minimerer strømningslinjer.
Ideell for å forhindre at deler vrir seg.
Kan håndtere store mengder plast.

Velge riktig sprøytestøpeport for ditt prosjekt

Valg av riktig type sprøytestøpeport er avgjørende for å sikre at sprøytestøpeprosjektet blir vellykket. Følgende faktorer bør være retningsgivende for din beslutning:

Delens størrelse og form: Større deler krever ofte porter som kant- eller vifteporter, mens mindre, intrikate deler har nytte av ubåt- eller pin-porter.
Materialegenskaper: Noen typer spjeld fungerer bedre med bestemte materialer. For eksempel kan visse harpikser kreve en pinneport for å opprettholde jevn flyt, mens andre drar nytte av den jevne fordelingen til en vifteport.
Estetiske hensyn: For deler der overflatefinishen og utseendet er avgjørende, for eksempel forbrukerelektronikk eller bilinteriør, vil en port som minimerer synlige merker - som en cashew- eller ventilport - være ideell.
Produksjonshastighet: Automatiserte prosesser som ubåt- og pin-gates bidrar til å redusere syklustidene, noe som gjør dem egnet for høyvolumproduksjon.
Krav til etterbehandling: Porter som automatisk skjæres av, for eksempel ubåt- eller tunnelporter, minimerer behovet for manuell trimming, noe som reduserer arbeidskostnadene.

Plassering og antall sprøytestøpeporter

Plasseringen og antallet porter er svært viktig for sprøytestøping, spesielt for defekter ved sprøytestøping. Plasseringen og antallet porter henger nøye sammen med kvaliteten på produktet.

Portposisjon med jetting

Hvis sprøytestøpingsporten kan arrangeres som en direkte gran, noe som betyr at den plastiske smelten som helles umiddelbart treffer en barriere (for eksempel hulromsveggen, kjernestiften osv.) for å stabilisere plastflyten, kan sannsynligheten for jetting reduseres.

Portposisjon og -nummer med sveiselinje

En sveiselinje er en linje som dannes i skjæringspunktet mellom to smelteplaststrømmer. Sveiselinjer har negative aspekter når det gjelder plastdelens utseende eller styrke.

For hver ekstra port legges det til minst én sveiselinje, sammen med et sprøytestøpeportmerke, flere luftfeller og volumet på løperen. Så forutsatt at hulrommet kan fylles som planlagt, er det bedre jo færre antall sprøytestøpeporter. For å redusere antall porter, bør hver port være innenfor L / T (strømningslengde til tykkelsesforhold) av plaststrømmen, og portposisjonen som kan dekke det maksimale plastdelområdet bør identifiseres.

Portposisjon og antall med luftfeller

Luftfelle er en defekt forårsaket av luft fra innsiden av formhulen og gassen forårsaket av smelteharpiksen. Tilstedeværelsen av luftfeller kan føre til korte skudd eller brennmerker i alvorlige tilfeller, og kan også påvirke utseende og styrke i milde tilfeller.

Hver ekstra sprøytestøpeport øker sannsynligheten for luftfeller. Når tykkelsesforskjellen på plastdeler er stor, hvis portposisjonen ikke er riktig innstilt, vil det føre til luftfeller på grunn av Race Track Effect

Portposisjon med synkemerke og tomrom

Sprøytestøpingsporten bør plasseres ved den tykke veggen for å sikre at kompensasjonsstrømmen kan opprettholdes i lengst mulig tid, slik at den tykke veggen ikke vil forårsake krympemerker og krympehull på grunn av større krymping.

Portposisjon med blits

Portposisjon med strømningsbalanse

Når smelteharpiksen når hver ende av hulrommet samtidig, kalles det flytebalanse for støpeformer med ett hulrom. Utformingen av strømningsbalanse sikrer en relativt jevn fordeling av trykk, temperatur og volumkrympningshastighet for smelteharpiksen, noe som resulterer i bedre kvalitet på plastdelene. Så valget av sprøytestøpeportposisjon er basert på om strømningsbalanse oppnås.

Hvorvidt flyten er balansert eller ikke, kan bekreftes ved å simulere CAE av formfylling. For design med samme antall sprøytestøpeporter, men ulike portposisjoner, er det designet som kan fylle formen med minst mulig injeksjonstrykk og klemmekraft, det mest væskebalanserte designet.

For former med flere hulrom, når smelteharpiksen når enden av hvert hulrom samtidig, kalles det strømningslikevekt. I former med flere hulrom som ikke er i likevekt, er lengden på strømningskanalen fra injeksjonskanalen til hvert hulrom forskjellig, eller formen og størrelsen på hvert hulrom er ikke den samme. På dette punktet kan tverrsnittsdimensjonene (for eksempel diameter eller tykkelse) på den oppstrøms grenkanalen til granen justeres for å oppnå strømningsbalanse.

Den generelle praksisen med å justere tverrsnittsstørrelsen på porten er ikke tilrådelig. For det første er dette ikke en langsiktig løsning (porten er liten, utsatt for erosjon, og strømningsbalansen kan ikke opprettholdes). For det andre, hvis også portens tykkelse justeres, vil portens funksjon som en ensartet frysetid eller tetningstid gå tapt.

Casestudier av effektiv portdesign

1. Modifisering av design på luftkondisjoneringsanleggets gitterport

Etter at antall porter ble endret fra 18 til 8:

Løperens vekt redusert fra 335 g til 178 g (redusert hastighet 47%)
Maks utgangstrykk redusert fra 76,5Mpa til 75Mpa (redusert hastighet 2%)
Forespørsel om klemkraft redusert fra 830T til 727T (redusere hastigheten 12%)

2. Modifisert design av oppbevaringsboksens port

Etter revidert antall porter fra 12 til 4 porter:

Løperens vekt redusert fra 294 g til 98 g (redusert hastighet 67%)
Maks utgangstrykk redusert fra 61,8Mpa til 58,4Mpa (redusert hastighet 6%)
Forespørsel om klemkraft redusert fra 950T til 820T (redusere hastigheten 14%)

Konklusjon

Sprøytestøpingsportens utforming spiller en avgjørende rolle for kvaliteten, utseendet og produksjonseffektiviteten. Ved å forstå de ulike typene porter og deres bruksområder kan produsentene optimalisere prosessene sine og produsere deler av høy kvalitet som oppfyller bransjestandardene. Enten du produserer små presisjonskomponenter eller store konstruksjonsdeler, er det avgjørende å velge riktig porttype for å oppnå vellykkede resultater med sprøytestøping.

Kommentarer

Relaterte blogger

Senyos blogg fokuserer på å dele vår omfattende kunnskap om produksjon av prototyper. Gjennom artiklene våre ønsker vi å hjelpe deg med å forbedre produktdesignet ditt og navigere mer effektivt gjennom kompleksiteten ved hurtig prototyping.

Sprøytestøpingsport: Trenger du å vite for designoptimalisering

Innholdsfortegnelse

Hva er sprøytestøping?