Ливарний затвор для лиття під тиском: що потрібно знати для оптимізації конструкції
Зміст
Що таке лиття під тиском воріт?
Лиття під тиском ворота це важливий компонент, який контролює потік розплавленого пластику в порожнину форми. Конструкція, розташування і тип ливника суттєво впливають на якість, зовнішній вигляд і експлуатаційні характеристики відлитої деталі. Правильний вибір типу ливника забезпечує оптимальну міцність деталі, мінімальну кількість дефектів і ефективне виробництво.
У цьому посібнику ви дізнаєтеся про різні типи ливників, що використовуються в литті під тиском, їхнє конкретне застосування, а також про те, як вибрати найкращу конструкцію ливника для вашого проекту.
Поширені типи ливарних воріт для лиття під тиском
Литник відіграє вирішальну роль у процесі лиття під тиском. Він не тільки визначає швидкість, з якою розплавлений пластик потрапляє в порожнину форми з системи каналів подачі, а й безпосередньо впливає на якість і консистенцію кінцевого продукту. Конструкція і вибір місця розташування затвора мають вирішальне значення для запобігання зворотному потоку, уникнення дефектів і забезпечення якості продукції.
Існують різні типи затворів, найпоширеніші з яких - прямі затвори, бічні затвори, точкові затвори, підзатвори, клапанні затвори і т.д...
Під час проектування затворів необхідно враховувати численні фактори, зокрема баланс затвора, вибір положення, розмір і форму. Розташовувати литник слід у найтовстішій зоні виробу, що формується, а його довжина повинна бути якомога коротшою, щоб зменшити перепад тиску, що протікає через литник. Кількість і положення затворів слід визначати, виходячи з розміру, структури та умов формування виробу, щоб забезпечити рівномірне заповнення пластиком порожнини форми та уникнути дефектів.
Прямі ворота
Затвор для прямого лиття під тиском - це поширений тип затвора, який характеризується прямим потоком пластикового розплаву в порожнину форми, низькими втратами тиску, швидкою швидкістю подачі і легким формуванням, підходить для різних пластмас.
Переваги прямого лиття включають низькі втрати тиску, високу швидкість подачі та легке формування, що робить його придатним для великих пластикових деталей, товстостінних пластикових деталей тощо. Однак пряме лиття також має деякі недоліки, такі як складність у видаленні лиття, очевидні сліди лиття та концентрація тепла біля лиття, повільна конденсація, яка може легко генерувати великі внутрішні напруження, а також може призвести до утворення усадочних ям або поглиблень на поверхні.
Ворота Пін-Пойнт
Точковий затвор - це тип ливарної форми з дуже маленьким розміром і малою площею поперечного перерізу, як вістря голки. Литник можна легко автоматично відрізати під час відкриття форми, а залишкові сліди литника на заготовці також дуже малі, тому він широко використовується.
Особливості:
- Положення воріт обмежене;
- Після зняття ливарної форми залишкові сліди невеликі і не впливають на зовнішній вигляд пластикових деталей;
- Ворота можуть автоматично розриватися під час відкриття прес-форми, що є корисним для автоматизованої роботи;
- Навантаження, пов'язане з доповненням аксесуарів для воріт, невелике.
Крайня брама
У "The крайні ворота є одним з найпоширеніших і універсальних типів ливників. Розташований на краю або лінії розділу форми, він дозволяє пластику текти безпосередньо в порожнину. Крайові ливники часто використовуються для великих деталей або деталей з простою геометрією, таких як плоскі або прямокутні компоненти.
Особливості:
- Легко проектувати та виготовляти.
- Підходить для широкого діапазону розмірів і форм деталей.
- Забезпечує більшу площу поперечного перерізу, покращуючи потік і знижуючи тиск.
Підводні (тунельні) ворота
A підводний шлюзтакож відомий як ворота тунелюрозташований нижче лінії розділу і входить в порожнину форми під кутом. Цей затвор автоматично зрізається під час виштовхування деталі, усуваючи необхідність ручного обрізання, яке зазвичай використовується для невеликих деталей, де ручне видалення затвора може зайняти багато часу, наприклад, для корпусів електроніки або невеликих споживчих товарів.
Особливості:
- Чисте та автоматичне зняття воріт.
- Скорочує час постобробки.
- Ідеально підходить для високошвидкісного автоматизованого виробництва.
Вентиляторні ворота
A вентиляторні ворота Поступово розширюється від бігунка до порожнини, розподіляючи потік пластику на більшій площі. Зазвичай використовується для великих плоских деталей, таких як автомобільні панелі або корпуси великих приладів, де зовнішній вигляд є ключовим фактором.
Особливості:
- Зменшує ризик утворення ліній розливу та слідів від раковини.
- Забезпечує більш рівномірний розподіл матеріалу.
- Підходить для деталей, що вимагають високоякісної обробки поверхні.
Вентильний затвор
В одному з них затвор клапанаЗатвор відкривається і закривається за допомогою клапанного механізму всередині форми. Це дозволяє точно контролювати потік пластику. Часто використовується у високоточних деталях для таких галузей, як автомобілебудування, електроніка та медицина, де залишки або дефекти литника неприпустимі.
Особливості:
- Усуває залишки воріт, покращуючи зовнішній вигляд деталі.
- Відмінний контроль над потоком, зменшення відходів матеріалу.
- Підходить для застосувань, що вимагають точного формування та якості деталей.
В'їзні ворота
A в'їзна брама складається з виступу або виступу на деталі, де розміщується затвор. Цей метод зменшує напругу зсуву на деталі під час заповнення. Використовується для деталей, чутливих до напруги, наприклад, великих пластикових листів або структурних компонентів.
Особливості:
- Зменшує викривлення деталей і мінімізує лінії потоку.
- Ідеально підходить для запобігання викривлення деталей.
- Може працювати з великими обсягами пластику.
Вибір правильного ливарного затвора для вашого проєкту
Вибір відповідного типу ливникового затвора має вирішальне значення для забезпечення успіху вашого проекту з лиття під тиском. При прийнятті рішення слід керуватися наступними факторами:
- Розмір і форма деталі: Для великих деталей часто потрібні кромкові або віялові затвори, в той час як для менших, складних деталей підійдуть підводні або штифтові затвори.
- Властивості матеріалу: Деякі типи заслінок краще працюють з певними матеріалами. Наприклад, певні смоли можуть потребувати штифтової заслінки для підтримки стабільності потоку, в той час як інші виграють від рівномірного розподілу за допомогою віялової заслінки.
- Естетичні міркування: Для деталей, де якість поверхні та зовнішній вигляд є критично важливими, наприклад, у побутовій електроніці або автомобільних інтер'єрах, ідеальним варіантом буде затвор, який мінімізує видимі сліди - наприклад, затвор з кеш'ю або клапанний затвор.
- Швидкість виробництва: Автоматизовані процеси, такі як підводні та штифтові затвори, допомагають скоротити час циклу, що робить їх придатними для великосерійного виробництва.
- Вимоги до пост-обробки: Ворота, які автоматично відрізаються, наприклад, підводні або тунельні, зводять до мінімуму необхідність ручної обрізки, знижуючи трудовитрати.
Розташування та кількість ливникових затворів
Положення і кількість затворів дуже важливі для лиття під тиском, особливо для дефекти лиття під тиском. Положення і кількість воріт тісно пов'язані з якістю продукту.
Положення воріт зі струменем
Якщо ливник для лиття під тиском можна сконструювати як прямий литник, що означає, що розплав пластику, який заливається, негайно вдаряється об бар'єр (наприклад, стінку порожнини, стрижень тощо) для стабілізації потоку пластику, ймовірність утворення струменя може бути зменшена.
Положення та номер воріт з лінією зварного шва
Лінія зварного шва - це лінія, утворена перетином двох потоків розплаву і пластику. Лінії зварного шва мають негативні аспекти з точки зору зовнішнього вигляду або міцності пластикових деталей.
Для кожної додаткової стулки додається щонайменше одна лінія зварювання, а також маркування стулки, більше повітряних пасток і об'єм бігунка. Отже, виходячи з того, що порожнина може бути заповнена відповідно до графіка, чим менше ливарних ливників, тим краще. Щоб зменшити кількість лійок, кожна з них повинна знаходитися в межах L/T (відношення довжини потоку до товщини) пластикового потоку, а також слід визначити положення лійки, яке може покрити максимальну площу пластикової деталі.
Положення та кількість воріт з повітряними пастками
Повітряна пастка - це дефект, спричинений повітрям з внутрішньої порожнини форми та газом, що утворюється внаслідок розплавлення смоли. Наявність повітряних пасток може призвести до коротких пробоїн або слідів від опіків у важких випадках, а також вплинути на зовнішній вигляд і міцність у легких випадках.
Кожна додаткова ливарна заслінка збільшує ймовірність утворення повітряних пробок. Коли різниця в товщині пластикових деталей велика, якщо положення ливникової горловини встановлено неправильно, це може призвести до утворення повітряних пробок через ефект гоночної траси.
Положення воріт з міткою раковини та порожнечею
Затвор для лиття під тиском слід розміщувати на товстій стінці, щоб гарантувати, що компенсаційний потік може підтримуватися якнайдовше, щоб товста стінка не спричиняла усадочних слідів і усадочних отворів через більшу усадку.
Положення воріт зі спалахом
Затвор для лиття під тиском слід розміщувати на товстій стінці, щоб гарантувати, що компенсаційний потік може підтримуватися якнайдовше, щоб товста стінка не спричиняла усадочних слідів і усадочних отворів через більшу усадку.
Положення засувки з балансом потоку
Для однопорожнинних форм, коли розплав смоли досягає кожного кінця порожнини одночасно, це називається рівновагою потоку. Конструкція балансу потоку забезпечує відносно рівномірний розподіл тиску, температури та об'ємної усадки розплавленої смоли, що призводить до кращої якості пластикових деталей. Отже, вибір положення затвора для лиття під тиском базується на тому, чи досягається баланс потоку.
Збалансований потік чи ні, можна підтвердити за допомогою моделювання CAE заповнення прес-форми. Для конструкцій з однаковою кількістю ливникових затворів, але різними положеннями затворів, конструкція, яка може заповнити форму з мінімальним тиском впорскування і зусиллям притискання, є найбільш збалансованою за потоком рідини.
Для багатопорожнинних форм, коли розплав смоли досягає кінця кожної порожнини одночасно, це називається рівновагою потоку. У нерівноважних багатопорожнинних формах довжина каналу течії від інжекційного каналу до кожної порожнини різна, або форма і розмір кожної порожнини не однакові. На цьому етапі розміри поперечного перерізу (наприклад, діаметр або товщина) висхідного відгалуження каналу ливника можуть бути відрегульовані для досягнення балансу потоку.
Загальноприйнята практика регулювання розміру поперечного перерізу затвору не є доцільною. По-перше, це не є довгостроковим рішенням (затвор малий, схильний до ерозії, і баланс потоку не може бути підтриманий). По-друге, якщо товщина затвора також регулюється, функція затвора як рівномірного часу замерзання або ущільнення буде втрачена.
Конкретні приклади ефективного проектування воріт
1. Модифікація конструкції решітки кондиціонера
Після перегляду кількість воріт зменшилася з 18 до 8:
- Вага бігуна зменшена з 335 г до 178 г (зменшена швидкість 47%)
- Максимальний тиск на виході знижено з 76,5 МПа до 75 МПа (швидкість зниження 2%)\.
- Прохання зменшити зусилля затискання з 830Т до 727Т (зменшити швидкість 12%)
2. Модифікація конструкції воріт ящика для зберігання
Після перегляду кількість воріт зменшилася з 12 до 4:
- Вага бігуна зменшена з 294 г до 98 г (зменшена швидкість 67%)
- Максимальний тиск на виході знижено з 61,8 МПа до 58,4 МПа (швидкість зниження 6%)
- Прохання зменшити зусилля затискання з 950Т до 820Т (зменшити швидкість 14%)
Висновок
Конструкція ливникової горловини для лиття під тиском відіграє життєво важливу роль у визначенні якості, зовнішнього вигляду та ефективності виробництва. Розуміючи різні типи ливників і їх застосування, виробники можуть оптимізувати свої процеси і виробляти високоякісні деталі, які відповідають галузевим стандартам. Незалежно від того, чи виробляєте ви дрібні прецизійні компоненти або великі конструкційні деталі, вибір правильного типу ливникової заслінки є ключовим для досягнення успішних результатів лиття під тиском.
Коментарі
Останні публікації
Пов'язані блоги
Блог Senyo зосереджений на тому, щоб ділитися нашими знаннями про створення прототипів. За допомогою наших статей ми прагнемо підтримати вас у вдосконаленні дизайну вашого продукту та більш ефективній навігації в складнощах швидкого прототипування.
