《塑胶射出成型模的理想浇口》- 徐昌煜

摘要：为了产品的美观和去浇口的简易， 许多塑胶射出成型模采用的浇口偏小。  然而，塑胶射出成型模浇口的大小与产品良率和成型周期息息相关，本文尝试导出理想浇口的关键尺寸和形状。

Abstract： Small gates are commonly used in many plastic injection molds for reasons of better part appearance and easier degating.  However, the size of the gate is closely related with the yield and cycle time of a plastic injection molding part.   This article tries to derive the key dimension and shape of an ideal gate.

关键字(Keywords)：
边缘浇口(edge gate)、针点浇口(pin gate)、潜伏式浇口(submarine gate)、牛角形浇口(hook gate)、制程窗口(process window)、剪切速率(shear rate)、剪切应力(shear stress)、融胶破折(melt fracture)、塑胶劣解(degradation)、浇口晕(corona)、雾斑(blush)、水花(splay)、银纹(silver streak)、黄化(yellowiness)、褐线(brown streak)、喷流痕(jetting mark)、波纹(ripple)、白化(whitening)、短射(short shot)、缩痕(sink mark)、缩孔(void)、体积收缩率(volumetric shrinkage)、弹性模数(modulus of elasticity)、残余应力(residual stress)、应力集中(stress concentration)

一、前言
经过几个实例的探讨，认识浇口关键尺寸对注塑缺陷以及成型周期时间的影响，找出订定理想浇口的原则，确保产品的质量和生产力。

二、浇口的关键尺寸

浇口的关键尺寸是浇口最小断面的最小尺寸。  该最小尺寸或为厚度或为直径，就矩形断面的边缘浇口(edge gate)而言是其厚度，就针点浇口(pin gate)而言是其直径， 就椭圆形断面的潜伏式浇口(submarine gate)而言是椭圆的短轴轴长。

三、浇口关键尺寸和产品外观质量的关系

浇口小时，浇口痕迹小，不希望浇口本身成为外观缺陷者倾向于采用小浇口。 然而，浇口小时，往往会诱发几类外观缺陷：
1.    流速高、剪切速率(shear rate)大、剪切应力(shear stress)大，融胶破折(melt fracture)、塑流不稳、塑料劣解(degradation)，会产生浇口晕(corona)、雾斑(blush)、水花(splay)、银纹(silver streak)、黄化(yellowiness)、褐线(brown streak)、喷流痕(jetting mark)等缺陷；


图 1 是一聚碳酸酯(PC)的电器安装架，公称厚度3mm。  1mm厚 x 2.5mm宽 x 1.5mm长的矩形边缘浇口加在2mm厚的产品上，融胶快速的从薄的浇口冲进厚的型腔时，融胶破折，在浇口下游产生不稳定的塑流，产生雾斑（blush）。



图1 电器安装架的浇口下游产生的雾斑

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七、   结论

一般来说，浇口关键尺寸在不大于加浇口处的产品厚度的前提下，愈大愈好。  为了避免见到较大的浇口痕迹， 浇口可加在隐蔽处；为了避免去浇口的困难，带锐角的缺口(如图8的潜伏式浇口、图9的牛角形浇口和图10的针点浇口)可以并入浇口设计。

参考文献：

1.      徐昌煜，”注塑模浇口尺寸的优化”， 2010年中国工程塑料复合材料技术研讨会
2.      李兵，李从威，周南桥和石宝山，”浇口因素对动态注射成型产品影响的研究”，《工程塑料应用》2010年， 第38卷，第5期：pp. 28-31
3.      徐昌煜，”注塑成型模具的浇口设计”，《震雄工业双月刊》2002年11月~2003年1月刊：p4
4.     徐昌煜，”注塑成型模具的浇口设计”，《震雄工业双月刊》2002年8~10月刊： p4

文章来源：先进成型技术学会创会理事 徐昌煜



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