多型腔熱流道注射模的澆注平衡分析
摘要:結合一模 18 腔高密度聚乙烯瓶蓋的注射成型,介紹了 Moldflow 分析軟件在熱流道注射模具設計中的應用。詳細說明熱流道澆注系統(tǒng)的流變學平衡的特點。
關鍵詞:注射模;熱流道;澆注平衡
一. 引言
近年來,注塑模生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)越來越多地應用熱流道技術。與此同時,在熱流道系統(tǒng)的設計中,預先使用 Moldflow 軟件進行模擬分析,可有效地提高設計效率和準確性。
本文所舉實例是改造設計的 18 腔瓶蓋熱流道注射模。由于是冷流道模具改成熱流道,模板尺寸、型腔布置和澆口位置已經(jīng)固定,要實現(xiàn)幾何的自然平衡流道系統(tǒng)已不可行。因此考慮仍為非平衡式流道布置。但是,在一模多腔的注塑成型中,塑料熔體在澆注系統(tǒng)中的流動平衡性十分重要。這直接影響到各型腔的填充時間,注射和保壓壓力,以至體積收縮率的均衡性,進而影響產(chǎn)品質量。因此,在流道系統(tǒng)的設計中,有必要利用 Moldflow 軟件的分析功能,建立流變學的熱流道平衡澆注。盡管從主流道到各型腔的流道長度不相等。通過優(yōu)化流程中各段流道直徑,使塑料熔體從主流道到各型腔的壓力降相等;使得熔體充滿型腔的時間相同。平衡澆注成型的各個型腔的制品,其體積收縮率一致。
二. 流道直徑初步設計
首先根據(jù)型腔布置和澆口位置,確定流道分布如圖 1 所示。然后根據(jù)物料特性、單個型腔的注射量、澆口位置等參數(shù),確定相應的熱流道分噴嘴的流道直徑為 6mm 。并按此確定對口的第二層分流道直徑也為 6mm 。
對比冷流道系統(tǒng),熱流道模具中塑料熔體與流道壁面的熱交換和流道截面的摩擦熱的生成是很少的,塑料熔體因溫度變化而導致的粘度變化也很小。因此,在流動分析中,按塑料熔體在各流道中剪切應力不變的理論,各級流道直徑計算式如下: