Освоение дизайна затвора литья под давлением: полное руководство к безупречным пластиковым деталям

Инструменты для литья под давлением могут быть сложны в проектировании или производстве. Однако у них есть базовые концепции, которые легко понять. Система затвора литья под давлением помогает направлять расплавленный пластик от сопел литейных машин. Это буквально шлюз пластика в ядро инструмента.

Когда дизайн затвора литья под давлением неверен, могут быть потенциальные дефекты в пластиковых деталях. Эти дефекты литья под давлением влияют на целостность компонента. Дизайн затвора с неправильным размером, измерениями или расположением повлияет на производственный процесс.

Поэтому каждый разработчик продуктов должен понимать детали дизайна затвора литья под давлением. Информация в этом руководстве поможет вам принять лучшие решения для ваших деталей литья под давлением.

Важность дизайна затвора литья под давлением

Затворы имеют прямое влияние на результат процесса пластикового литья под давлением. Адекватно спроектированный затвор контролирует направление и объем расплавленного пластика, текущего в форму. Вы не хотите, чтобы расплавленный пластик текал обратно в каналы.

Пластик должен достичь каждой области формы до охлаждения. Эта практика необходима для предотвращения преждевременного застывания некоторых частей пластика. Таким образом, вы можете обеспечить, что пластиковая деталь не закончится с перерывами или напряженными трещинами. Поэтому затвор закрывает систему и держит её там, пока она не застынет.

Затвор литья под давлением генерирует тепло за счет диссипации. Остатки затвора для литья под давлением обычно узкие. Следовательно, это вызывает вязкую диссипацию, ведущую к генерации тепла. Таким образом, правильный дизайн затвора повышает температуру полимера для предотвращения формирования швов и потоковых следов.

Затворы также облегчают инженерам отрезание каналов. Таким образом, пост-обработка деталей станет более упрощенной.

Плюсы и минусы разных типов затворов литья под давлением

Затворы приходят в разных размерах, типах и дизайнах. У каждого из этих типов дизайнов затвора литья под давлением свои преимущества и недостатки. Важно знать их, чтобы выбрать наиболее подходящий дизайн для вашего процесса литья под давлением. Самые распространенные типы затворов включают:

Прямые или затвора-распределители (Sprue Gates)

Прямой затвор литья под давлением — это минимально обрезаемый затвор. Этот затвор помогает производить форму симметричного заполнения однокавитарных форм.

Он идеально работает на цилиндрических деталях, где производитель строит судьбу в распределитель, где он входит в фиксированный инструмент.

Преимущества

• Легко проектировать и использовать для производства
• Позволяет впрыск больших объемов пластика быстро
• Отличный метод для цилиндрических или круглых деталей для достижения концентричности
• Производит детали с низким напряжением и высокой прочностью
• Низкие затраты на обслуживание.

Недостатки

• Может оставлять значительный след в точке контакта
• Удаление затвора должно быть ручным

Краевые затвора (Edge Gates)

Это среди самых распространенных затворов в дизайне пластикового литья под давлением. Их широкое применение обусловлено их эффективностью и простотой в процессе. Как следует из названия, краевой затвор находится на краю формы.

У них большие поперечные сечения по сравнению с другими затворами. Таким образом, они позволяют потоку большего количества расплавленного пластика в полость. Их лучшее применение — в производстве плоских деталей.

Преимущества

• Простые и эффективные
• Относительно дешево проектировать и производить
• Расширение возможно без удаления формы с рабочего станка
• Имеет большее поперечное сечение для большего потока пластика

Недостатки

• Следы и швы могут возникать с краевым затвором
• Деградация пластика возможна при высоких давлениях впрыска

Подводные затвора (Submarine Gates)

Также известные как туннельные затвора или под-затворы, этот дизайн затвора литья под давлением включает направление пластика к краю полости ниже линии разделки.

Таким образом, это обеспечивает автоматическую обрезку затвора. Он использует пин для срезки канала. Таким образом, это снижает шрамы и упрощает удаление затвора. Это идеальный метод для мелких деталей и форм с высокой кавитацией.

Преимущества

• Автоматическая обрезка или удаление затвора
• Выталкивает излишки газов из формы
• Снижает шрамы или перемещает их в менее значимую область

Недостатки

• Более сложен в производстве
• Может быть трудоемким и дорогим

Веерные затвора (Fan Gates)

Эти типы затворов — альтернатива краевым затворам. Они приходят с веерами, поддерживающими постоянную толщину.

Однако веера расширяются, увеличивая свой объем на большой площади. Эти веера больше рекомендуются для использования с поликарбонатными пластиками.

Преимущества

• Отличный выбор для увеличения объемов потока пластика в тонкостенных краевых деталях
• Снижает давление впрыска, используемое на данном объеме пластика

Недостаток

• Может оставлять значительный след на детали, увеличивая затраты на пост-обработку

Как дизайн затвора литья под давлением может влиять на качество вашей детали

Все дизайны затворов в литье под давлением заставляют расплавленный пластик в полость или сердечник под давлением. Поэтому они ускоряют пластик и увеличивают тепло, когда он движется в пластик. Работа затворов может привести к нескольким эффектам на пластиковой детали.

В этот момент вам может понадобиться изменить дизайн затвора литья под давлением. Самые распространенные эффекты включают:

Струйка (Jetting)

Затвор, который слишком мал, приводит к падению давления, когда расплавленный пластик движется в полость. В результате это часто приводит к дефекту, называемому струйкой. Струйка описывает распыление пластика в ядро вместо типичного плавного течения. Такое событие приводит к волнистым искажениям, которые производители часто называют «червячением». Для преодоления этой проблемы часто требуется снижение давления или увеличение размера затвора. Иногда вам может понадобиться сделать и то, и другое.

Перегрев

Трение часто возникает от высокой скорости впрыска пластика через затвор. Когда тепло становится слишком большим, может произойти распад смол. Этот распад обычно является результатом разрушенных молекулярных связей в пластике.

Однако чрезмерное снижение скорости впрыска для избежания этого распада может привести к другим дефектам литья, как швы. Это также может привести к плохой механической прочности конечного продукта. Более того, более медленное время цикла часто равно производству меньшего количества деталей в час. Это, в свою очередь, увеличивает затраты на обработку.

В этом случае вы можете разделить объем пластиковых смол на несколько остатков затвора. Таким образом, вы можете диссипировать давление, избегая перегрева в процессе. Вы должны быть осторожны на этом этапе также. Это потому, что множественные фронты потока часто приводят к газовым ловушкам и швам везде, где фронты встречаются в полости.

Полные решения литья под давлением от RapidDirect

В RapidDirect мы предлагаем высококлассные услуги пластикового литья под давлением по экономичным ценам. У нас более 100 различных пластиковых смол и других материалов для обеспечения того, чтобы вы получали продукты высшего качества. С экспертизой и опытом наших квалифицированных инженеров, онлайн-производство по требованию никогда не было лучше.

Наша платформа мгновенных котировок генерирует котировки для вас за секунды. Также наш эффективный инструментарий обеспечивает ускоренные производственные циклы. Каждый из технологически ориентированных процессов пластикового производства по требованию имеет свои преимущества, и вы не хотите их упустить. Все, что вам нужно сделать — загрузить ваш файл дизайна сегодня!

Проектировочные соображения для затвора литья под давлением

Существуют определенные важные факторы, которые вы должны учитывать при проектировании деталей для литья под давлением. Вы должны задать себе несколько вопросов касательно расположения затвора литья под давлением и дизайна размеров затвора.

Еще один важный вопрос основан на том, как определить размер затвора для литья под давлением. Каждый из этих факторов критичен. Следовательно, они имеют тенденцию влиять на процесс и продукт. Проектировочные соображения включают:

Размер затвора литья под давлением

Размер затвора должен позволять правильную срезку всякий раз, когда форма циклируется внутри станка. Дизайн размеров затвора должен позволять правильно заполнять форму и сохранять наименьший возможный канал. Он также должен позволять расплавленной смоле попасть в каждую часть формы до застывания.

Малый дизайн затвора часто дает более красивый внешний вид детали. Однако он может привести к напряжению из-за увеличенного давления заполнения. Так что затвор не должен быть слишком большим или слишком малым, просто адекватным для процесса.

Расположение затвора литья под давлением

Расположение затвора — еще один жизненно важный фактор для рассмотрения. Это может помочь с любой проблемой, которая может возникнуть с размером затвора. При рассмотрении расположения затвора в литье под давлением вы должны размещать затворы в самом глубоком поперечном сечении. Это минимизирует впадины и пустоты и помогает обеспечить лучший поток пластика. Не размещайте затвор рядом с пинами, сердечниками или любыми другими препятствиями.

Также затворы должны быть максимально близко к областям с толстыми стенками для полной упаковки. Также затвор должен быть на форме, где он не будет затронут искажением канала. Он также не должен влиять на эстетику пользователей. Вы должны использовать затворы таким образом, чтобы уменьшать их размеры. Это также может иметь дело с тонкими краями или областями внутри полости, которые могут действовать как узкие места для пластиковой смолы.

Количество затворов литья под давлением

В некоторых случаях вам может понадобиться использовать более одного затвора в процессе литья. Использование множественных затворов поможет с проблемами, которые могут возникнуть с размерами и расположением затвора литья под давлением. Более того, множественные затвора справляются с тонкими областями в полости формы.

Заключение

Дизайн затвора литья под давлением — критичная часть процесса литья под давлением. Важно сделать это правильно, чтобы обеспечить качественные прототипы и высококлассные продукты. Переменные, такие как размер затвора, расположение и количество, являются важными соображениями при проектировании затворов. Знание дизайна затвора помогает RapidDirect предлагать услуги литья под давлением высшего качества. Запросите котировку сегодня!