在塑料射出成型中,扇形浇口能藉由较宽的截面降低熔胶流动阻力,避免短射、滞流等问题,特别适合薄壁区域的充填,扇形浇口的流动路径相对稳定且均匀,能避免喷射纹、流痕、银纹等外观
扇形浇口是射出成型模具中一种广泛使用的浇口型式,特别适合用于薄壳、大面积以及需高度外观质量的塑料产品。本篇文章将介绍扇形浇口的定义、设计特点、优缺点以及设计过程中的重要注意事项。
内容目录
1.什么是扇形浇口
2.扇形浇口的优点
3.扇形浇口的缺点以及注意事项
4.扇形浇口结构形式与设计
5.延伸阅读
1.什么是扇形浇口
扇形浇口(Fan Gate)是塑料射出模具中常见的一种改良型浇口设计,由矩形浇口演变而来。其最大特征是进料截面呈扇形展开状(图1),宽度大于厚度,使熔融塑料在进入模腔时能以更均匀、更稳定的流动方式充填,有效减少成型缺陷并提升产品品质。扇形浇口的应用场合主要有以下几种:
(a)薄壁件,如手机壳、薄型电子产品外壳。
(b)面积大、厚薄均匀的塑料零件,如汽车内装板件。
(c)对外观质量要求较高,且容易产生剪切应力的透明塑料制品,如PC或PMMA制成的透明罩壳。
2.扇形浇口的优点
(a)改善填充质量
在塑料射出成型中,扇形浇口能藉由较宽的截面降低熔胶流动阻力,避免短射、滞流等问题,特别适合薄壁区域的充填。
(b)降低剪切应力
扇形浇口的扁平截面能有效降低熔体剪切速率,减少内应力与裂痕,适用于PC或PMMA等对剪切敏感的材料,可有效减少内应力与产品开裂问题。
(c)提升外观质量
扇形浇口的流动路径相对稳定且均匀,能避免喷射纹、流痕、银纹等外观缺陷,有效提升产品表面美观性。
(d)适用大型制品
大尺寸浇口特性可充分满足长距离、大面积制品的充填需求,避免熔体因流动距离过长而产生的冷料、结合线问题。
3.扇形浇口的缺点以及注意事项
(a)浇口残痕明显
扇形浇口面积大,塑件凝料切除后通常留下明显的浇口痕迹,可能影响产品外观,需额外进行表面处理。
(b)浇口去除不易自动化
为提高清除浇口凝料的效率,通常需额外设计切割治具或使用激光切割、机械加工方式移除,增加制程的复杂性与成本。
4.扇形浇口结构形式与设计
设计扇形浇口时,需依据塑料射出模具结构、产品几何形状、材料特性进行优化,比如:
(a)控制扇形浇口的宽度与厚度比例,确保流动均匀。
(b)避免因设计不良导致冷料或缩痕。
(c)展示常见扇形浇口设计,可根据流道与模腔位置做调整(图2)。
5.延伸阅读
(a)流道系统概述与设计指南
射出模具的流道系统(浇注系统)使聚合物融体平稳有序的充填到模具型腔中,从而获得外型轮廓清晰的塑件,一般可分为普通流道系统和热流道系统这两类。流道系统主要由竖浇道、分流道、浇口、冷料井四部份组成。
(b)流道系统之浇口设计
浇口设计主要包括浇口截面形状、截面尺寸的确定,以及浇口位置的选择。影响浇口截面形状与尺寸的因素,从制品本身来看,包含制品的形状、尺寸、壁厚、尺寸精度、外观质量以及力学性能等。而塑料材料本身的特性,如成型温度、黏度(流动性)、收缩率及是否含有填充物等,也会对浇口设计产生影响。
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