اختيار موضع البوابة أثناء عملية القولبة بالحقن

تأثير حقن البلاستيك حسب الطلب بوابة على الأجزاء واختيار الموضع

1. متطلبات وضع البوابة: 1. متطلبات المظهر (علامات البوابة، خطوط اللحام) 2. متطلبات وظيفة المنتج 3. متطلبات معالجة القالب 4. تشوه المنتج 5. هل من السهل إزالة البوابة

2. التأثير على الإنتاج والوظيفة: 1. يحدد طول التدفق ضغط الحقن وقوة التثبيت وما إذا كان المنتج ممتلئًا أم لا. يمكن أن يؤدي تقصير طول التدفق إلى تقليل ضغط الحقن وقوة التثبيت. 2. يؤثر موضع البوابة على ضغط الإمساك. حجم ضغط الإمساك. ما إذا كان ضغط الإمساك متوازنًا. أبقِ البوابة بعيدًا عن موضع الإجهاد المستقبلي للمنتج (مثل المحمل) لتجنب الإجهاد المتبقي. يجب أن يأخذ موضع البوابة في الاعتبار العادم لتجنب تراكم الرياح. لا تضع البوابة في الجزء الأضعف أو المضمن في المنتج لتجنب الانحراف (عمود القلب)

3. نصائح لاختيار موضع البوابة

1. ضع البوابة في الجزء الأكثر سمكًا من المنتج. يمكن أن يوفر الصب من الجزء الأكثر سمكًا تأثيرات تعبئة وضغط إمساك أفضل. إذا كان ضغط الإمساك غير كافٍ، فإن المنطقة الأرق ستتصلب بشكل أسرع من المنطقة الأكثر سمكًا. تجنب وضع البوابة في المكان الذي يتغير فيه السُمك فجأة لتجنب الهستيريسيس أو اللقطات القصيرة.
2. إذا كان ذلك ممكنًا، صب من مركز المنتج. يمكن أن يوفر وضع البوابة في مركز المنتج طول تدفق متساوٍ. سيؤثر حجم طول التدفق على ضغط الحقن المطلوب. يجعل الصب المركزي ضغط الإمساك موحدًا في جميع الاتجاهات، مما يمكن أن يتجنب انكماش الحجم غير المتساوي.
3 البوابة البوابة عبارة عن أخدود قصير بمساحة مقطعية صغيرة، تستخدم لتوصيل الممر وتجويف القالب. يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي صغيرة لتحقيق التأثيرات التالية: ستكون البوابة باردة بعد ملء تجويف القالب قريبًا. بوابة تجفيف المياه بسيطة. بعد اكتمال بوابة تجفيف المياه، يتبقى أثر صغير فقط، مما يجعل من السهل التحكم في ملء تجاويف القالب المتعددة. تقليل ظاهرة الملء المفرط.
لا توجد قاعدة صارمة وسريعة لتصميم البوابات، والتي تعتمد في الغالب على الخبرة، ولكن هناك عنصرين أساسيين يجب أخذهما في الاعتبار كحل وسط:
1. كلما كانت مساحة المقطع العرضي للبوابة أكبر، كان ذلك أفضل، وكلما كان طول القناة أقصر، كان ذلك أفضل، لتقليل فقدان الضغط عند مرور البلاستيك.
2. يجب أن تكون البوابة ضيقة بحيث يسهل تبريدها ومنع تدفق البلاستيك الزائد للخلف. لذلك، تكون البوابة في منتصف الممر، ويجب أن يكون مقطعها العرضي دائريًا قدر الإمكان. ومع ذلك، عادةً ما يتم تحديد فتح وإغلاق البوابة من خلال فتح وإغلاق الوحدة.
3 حجم البوابة يمكن تحديد حجم البوابة من خلال مساحة المقطع العرضي وطول البوابة. يمكن للعوامل التالية تحديد حجم البوابة الأمثل: سمك تدفق المطاط كمية المطاط المحقون في تجويف القالب

عند تحديد موضع البوابة، يجب الالتزام بالمبادئ التالية: 1. يجب أن يكون المطاط المحقون في كل جزء من تجويف القالب متساويًا قدر الإمكان. 2. يجب أن يحافظ المطاط المحقون في القالب على جبهة تدفق موحدة ومستقرة في جميع مراحل عملية الحقن. 3. يجب مراعاة علامات اللحام المحتملة والفقاعات والتجاويف والفراغات والحقن والرش غير الكافي. 4. يجب أن تكون عملية إزالة الماء سهلة قدر الإمكان، ويفضل التشغيل التلقائي. 5. يجب تنسيق موقع البوابة مع جميع الجوانب. توازن البوابة إذا تعذر الحصول على نظام عداء متوازن، فيمكن استخدام طريقة توازن البوابة التالية لتحقيق هدف صب الحقن الموحد. هذه الطريقة مناسبة للقوالب ذات العدد الكبير من تجاويف القالب. هناك طريقتان لموازنة البوابة: تغيير طول قناة البوابة وتغيير مساحة المقطع العرضي للبوابة. في حالة أخرى، عندما يكون لتجويف القالب مناطق متوقعة مختلفة، يجب أيضًا موازنة البوابة. في هذا الوقت، لتحديد حجم البوابة، من الضروري أولاً تحديد حجم إحدى البوابات، ومعرفة نسبتها إلى حجم تجويف القالب المقابل لها، وتطبيق هذه النسبة على المقارنة بين بوابتها وكل تجويف قالب مقابل، ومن ثم يمكن حساب حجم كل بوابة على التوالي. بعد الحقن التجريبي الفعلي، يمكن إكمال عملية موازنة البوابة. موضع البوابة في الممر عندما يتدفق البلاستيك إلى الممر، يفقد البلاستيك الحرارة أولاً (يبرد) ويتصلب عندما يقترب من سطح القالب. عندما يتدفق البلاستيك للأمام مرة أخرى، فإنه يتدفق فقط عبر طبقة البلاستيك المتصلبة. نظرًا لأن البلاستيك مادة ذات نقل حرارة منخفض، فإن البلاستيك الصلب يشكل طبقة عازلة وطبقة احتجاز لا تزال قادرة على التدفق. لذلك، من الناحية المثالية، يجب ضبط البوابة عند طبقة الممر المتقاطع لتحقيق أفضل تأثير تدفق بلاستيكي. هذا الوضع هو الأكثر شيوعًا في الممرات المتقاطعة الدائرية والسداسية. ومع ذلك، لا يمكن للممر المتقاطع شبه المنحرف تحقيق هذا التأثير لأنه لا يمكن ضبط البوابة في منتصف الممر. بوابة مباشرة أو بوابة مجرى الهواء يزود الممر البلاستيك مباشرة بالمنتج النهائي. يلتصق الممر بالمنتج النهائي. في قالب من لوحين، يكون الممر عادةً واحدًا خارجًا، ولكن في تصميم قالب بثلاثة ألواح أو قالب مجرى هواء ساخن، يمكن إنتاج أكثر من قالب واحد. العيوب: ستؤثر علامة الممر المتكونة على سطح المنتج النهائي على مظهر المنتج النهائي. يعتمد حجم علامة الممر على قطر الفوهة وزاوية فك القالب للفوهة. لذلك، يمكن تقليل علامة الممر الكبيرة عن طريق تقليل حجم الفوهة. ومع ذلك، يتأثر قطر الفوهة بقطر فوهة الفرن، ويجب أن يكون الممر سهل الفك، لذلك لا يمكن أن تكون زاوية فك القالب أقل من 3 درجات. لذلك، يمكن تقصير طول الفوهة فقط، ويمكن تمديد فوهة الفرن. اختيار البوابة البوابة هي الجزء الرابط بين الممر والتجويف، وهي أيضًا الجزء الأخير من نظام تغذية قالب الحقن. وظائفها الأساسية هي:
1. السماح للبلاستيك المنصهر من الممر بالدخول إلى التجويف بأسرع سرعة. 2. بعد ملء التجويف، يمكن تبريد البوابة وإغلاقها بسرعة لمنع البلاستيك الذي لم يبرد من التجويف من التدفق للخلف. يرتبط تصميم البوابة بحجم وشكل وبنية القالب وظروف عملية الحقن وأداء الجزء البلاستيكي. ومع ذلك، وفقًا للوظيفتين الأساسيتين المذكورتين أعلاه، يجب أن يكون قسم البوابة صغيرًا ويجب أن يكون الطول قصيرًا، لأنه بهذه الطريقة فقط يمكن تلبية متطلبات زيادة معدل التدفق والتبريد السريع والإغلاق وتسهيل فصل الأجزاء البلاستيكية وتقليل علامات البوابة. يمكن تلخيص النقاط الرئيسية لتصميم البوابة على النحو التالي:
1. يتم فتح البوابة عند الجزء الأكثر سمكًا من قسم الجزء البلاستيكي، بحيث يتدفق المادة المنصهرة من قسم المادة السميكة إلى القسم الرقيق لضمان ملء القالب بالكامل؛
2. يجب أن يؤدي اختيار موضع البوابة إلى جعل عملية ملء البلاستيك قصيرة قدر الإمكان لتقليل فقدان الضغط؛
3. يجب أن يكون اختيار موضع البوابة مناسبًا لإزالة الهواء الموجود في التجويف؛
4. يجب ألا تسمح البوابة للمواد المنصهرة بالاندفاع مباشرة إلى التجويف، وإلا فإنها ستولد دوامة وتترك علامة حلزونية على الجزء البلاستيكي، وخاصة البوابة الضيقة من المرجح أن يكون بها هذا العيب؛
5. يجب أن يمنع اختيار موضع البوابة تكوين خطوط الخياطة على السطح البلاستيكي، وخاصة في حالة الأجزاء البلاستيكية الدائرية أو الأسطوانية، ويجب إضافة بئر مادة باردة عند نقطة صب المادة المنصهرة على سطح البوابة؛
6. يجب أن يكون موضع بوابة قالب الحقن ذو القلب النحيف بعيدًا عن قلب القالب لمنع تشوه قلب القالب بسبب تدفق المواد؛
7. عند تشكيل أجزاء بلاستيكية كبيرة أو مسطحة، يمكن استخدام بوابة مركبة لمنع الانحناء والتشوه ونقص المواد؛
8. يجب فتح البوابة قدر الإمكان في وضع لا يؤثر على مظهر الجزء البلاستيكي، مثل الجزء السفلي من الحافة؛
9. يعتمد حجم البوابة على حجم وشكل وأداء الجزء البلاستيكي؛10. عند تصميم قالب حقن متعدد التجاويف، ضع في اعتبارك توازن البوابة مع توازن الممر، وحاول التأكد من ملء المادة المنصهرة بالتساوي في نفس الوقت. تصميم البوابة البوابة، والمعروفة أيضًا باسم منفذ التغذية، هي القناة الخاصة بالذوبان الذي يربط الممر والتجويف. ترتبط ملاءمة تصميم البوابة واختيار الموقع بشكل مباشر بما إذا كان يمكن حقن الجزء البلاستيكي وتشكيله سليمًا وبجودة عالية. يمكن تقسيم البوابات إلى فئتين: بوابات مقيدة وبوابات غير مقيدة. البوابة المقيدة هي الجزء الذي يحتوي على أصغر حجم مقطع عرضي في نظام الصب بأكمله. من خلال التغيير المفاجئ لحجم المقطع العرضي، فإن المصهور البلاستيكي المرسل من القناة الفرعية سينتج زيادة مفاجئة في معدل التدفق، ويزيد من معدل القص، ويقلل اللزوجة، ويجعله حالة تدفق مثالية، بحيث يمكنه ملء التجويف بسرعة وبشكل متساوٍ. بالنسبة للقوالب متعددة التجاويف، يمكن أن يؤدي تعديل حجم البوابة أيضًا إلى تحقيق غرض التغذية المتزامنة للتجاويف غير المتوازنة وتحسين جودة الأجزاء البلاستيكية. بالإضافة إلى ذلك، تلعب البوابة التقييدية أيضًا دورًا في التصلب المبكر لمنع تدفق المصهور في التجويف للخلف. البوابة غير التقييدية هي الجزء ذو أكبر حجم مقطع عرضي في نظام الصب بأكمله. تلعب دورًا أساسيًا في توجيه المادة وتطبيق الضغط بعد التغذية على تجويف الأجزاء البلاستيكية الأسطوانية والقشرية المتوسطة والكبيرة. وفقًا للشكل الهيكلي وخصائص البوابة، يمكن تقسيم البوابات المستخدمة بشكل شائع إلى الأنواع التالية. (1) البوابة المباشرة هي بوابة العداء الرئيسية وتنتمي إلى البوابة غير التقييدية. يدخل المصهور البلاستيكي مباشرة إلى التجويف من الطرف الكبير للقناة الرئيسية، لذلك يتميز بمقاومة التدفق الصغيرة وعملية التدفق القصيرة ووقت التجديد الطويل. ومع ذلك، فإنه يحتوي أيضًا على بعض العيوب، مثل الإجهاد المتبقي الكبير عند نقطة التغذية، مما يتسبب في تشوه الجزء البلاستيكي. من الصعب إزالة علامة البوابة بسبب البوابة الكبيرة، والعلامة كبيرة، مما يؤثر على المظهر. لذلك، يستخدم هذا النوع من البوابة في الغالب لحقن الأجزاء البلاستيكية الأسطوانية أو المشوهة ذات التجويف العميق الكبيرة والمتوسطة الحجم والطويلة التدفق، وهي مناسبة بشكل خاص للبلاستيك عالي اللزوجة مثل البولي كربونات والبولي سلفون. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النوع من البوابة مناسب فقط للقوالب ذات التجويف الفردي. عند تصميم البوابة، من أجل تقليل مساحة البوابة عند نقطة التلامس مع الجزء البلاستيكي ومنع حدوث الانكماش والتشوه والعيوب الأخرى في هذه النقطة، من ناحية، يجب اختيار زاوية مخروط القناة الرئيسية (a = 2″4 درجات) مع مخروط أصغر قدر الإمكان، ومن ناحية أخرى، يجب تقليل سمك اللوحة الثابتة ومقعد القالب الثابت قدر الإمكان. تتمتع هذه البوابة بحالة تدفق منصهر جيدة، ويتدفق المصهور البلاستيكي من مركز السطح السفلي للتجويف إلى سطح الفصل، مما يساعد على العادم؛ يقلل هذا الشكل من مساحة بروز الجزء البلاستيكي ونظام الصب على سطح الفصل، وهيكل القالب مضغوط، وآلة الحقن متوترة بالتساوي. (2) البوابة المركزية عندما يكون هناك ثقب من خلال أو بالقرب من مركز الجزء السفلي من جزء بلاستيكي أسطواني أو على شكل صدفة، يتم فتح البوابة الداخلية عند البوابة، ويتم ضبط مخروط تحويل في المركز. هذا النوع من البوابة هو في الواقع شكل خاص من البوابة المباشرة، والتي لها سلسلة من مزايا البوابات المباشرة، ولكنها تتغلب على عيوب البوابات المباشرة مثل ثقوب الانكماش والتشوه. البوابة المركزية هي في الواقع بوابة حلقية للتغذية من الوجه النهائي (مقدمة أدناه). عند التصميم، لا يقل سمك الحلقة بشكل عام عن 0.5 مم. عندما تكون مساحة حلقة بوابة التغذية أكبر من مساحة الطرف الصغير للقناة الرئيسية، تكون البوابة بوابة غير مقيدة؛ وإلا، تكون البوابة بوابة مقيدة. (3) البوابة الجانبية تسمى البوابات الجانبية بالبوابات القياسية في الخارج. (لدي صور مختلفة هنا ولكن ليس لدي ماسح ضوئي) عادة ما يتم فتح البوابة الجانبية على سطح الفراق. يملأ المصهور البلاستيكي تجويف القالب من الداخل أو الخارج. شكله المقطعي مستطيل في الغالب (أخدود مسطح). يمكن تعديل معدل قص المصهور ووقت تجميد البوابة عن طريق تغيير عرض البوابة وسمكها. يمكن اختيار هذا النوع من البوابة وفقًا لخصائص شكل الجزء البلاستيكي. من السهل معالجتها وتشذيبها، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع. المزايا هي كما يلي: نظرًا للمقطع العرضي الصغير للبوابة، يتم تقليل استهلاك البلاستيك في نظام الصب، كما يسهل إزالة البوابة ولا تكون الآثار واضحة. العيوب: توجد علامات لحام، وفقدان ضغط الحقن كبير، وعادم الأجزاء البلاستيكية ذات التجويف العميق ليس جيدًا. يمكن تقسيمها أيضًا إلى 1) بوابة المروحة 2) بوابة التماس المسطحة (4) بوابة الحلقة تسمى البوابة التي تستخدم قالب تغذية دائري لملء التجويف بوابة الحلقة. الميزات: التغذية المنتظمة، ومعدل التدفق نفسه تقريبًا في جميع النقاط على المحيط، وحالة التدفق الجيدة، وإزالة الهواء بسهولة في التجويف، وتجنب علامات اللحام. تم تصميم البوابة على القلب، بسمك بوابة t = 0.25″1.6 مم وطول l = 0.8″1.8 مم؛ تتميز بوابة الحلقة المتداخلة مع التغذية من النهاية بطول تداخل L1 = 0.8″1.2 مم، ويمكن أن يكون الطول الإجمالي L 2″3 مم؛ تُستخدم بوابة الحلقة بشكل أساسي لتشكيل أجزاء بلاستيكية أسطوانية بدون قاع، ولكن نظام البوابة يستهلك المزيد من المواد، ويصعب إزالة البوابة، وعلامات البوابة واضحة.