高 潔

(河南平高電氣股份有限公司，河南 平頂山 467000)

環(huán)氧樹(shù)脂澆注工藝是一門特殊性專業(yè)工藝，牽涉到的相關(guān)技術(shù)種類較多，諸如包括模具技術(shù)在內(nèi)的材料、配方、制件設(shè)計(jì)、澆注設(shè)備，以及操作工藝技術(shù)等。模具對(duì)澆注成敗的影響至關(guān)重要，當(dāng)然，澆注的成敗不僅僅在于模具而在澆注工藝過(guò)程中的全部成型技術(shù)，但是，有了好的材料、配方和設(shè)備，沒(méi)有好的模具，將會(huì)使操作工藝技術(shù)變得極其復(fù)雜而又很難有完美的制件問(wèn)世。因此模具設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的好壞在很大程度上決定著澆注的成敗和澆注件的質(zhì)量。

在澆注模具設(shè)計(jì)技術(shù)中，澆冒口的設(shè)計(jì)更為重要。首先，澆口是環(huán)氧樹(shù)脂物料進(jìn)入模腔的通道，冒口則是模腔中空氣排出的通道，這是它們的第一職能。其次，澆口和冒口高于模腔的部分容積可以用來(lái)貯存部分澆注物料，用于模腔處物料收縮后的補(bǔ)縮等工藝智能，這是它們的第二職能。再次，澆注物料的液面層常含有較多的氣泡，純樹(shù)脂層及其它雜質(zhì)，這部分不應(yīng)進(jìn)入型腔而形成制件，澆注冒口則是它們的貯存區(qū)，這是澆冒口的第三職能。基于澆冒口系統(tǒng)對(duì)于澆注工藝的重要性，模具澆冒口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從來(lái)是澆注行業(yè)(包括金屬鑄造行業(yè))最重要的研究課題。

澆口的位置一般可為三種:頂注式、底注式和中注式，頂注式即澆口從模具型腔的頂部進(jìn)入，底注式是從型腔的底部進(jìn)入，而中注式則是從模腔的中部進(jìn)入。頂注式澆口較多見(jiàn)，一般常與冒口合二為一，這種澆口同時(shí)兼有冒口的職能。

公司現(xiàn)有的環(huán)氧樹(shù)脂澆注模具澆冒口系統(tǒng)大多采用頂注式澆口，雖然能滿足模具的一般通用性，但當(dāng)樹(shù)脂物料充滿模腔及澆口時(shí)，因澆注閥的關(guān)閉有一定的延遲性，澆注物料無(wú)法立即關(guān)閉，使得多余的物料向澆口四周溢出，溢出的物料沿著模具的外表面無(wú)規(guī)則流淌，不僅會(huì)殘留在模具的外表面，而且污染澆注設(shè)備、模具轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備及固化烘爐等工藝裝備。更為重要的是清理這些殘留物料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多雜質(zhì)、毛刺，影響作業(yè)環(huán)境的潔凈度。更為重要的是在裝模、澆注的過(guò)程中，由此產(chǎn)生的雜質(zhì)、毛刺等會(huì)隨著澆注過(guò)程、抽真空過(guò)程或放氣過(guò)程混入潔凈的模腔內(nèi)，從而產(chǎn)生殘留雜質(zhì)，造成澆注件質(zhì)量缺陷或產(chǎn)生廢品。而溢出的物料不僅會(huì)影響作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、澆注件整體質(zhì)量，還會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)成本的增加——溢出物料屬于多余澆注損耗物料，造成原材料的浪費(fèi)。

根據(jù)此類模具澆冒口的設(shè)計(jì)不足之處，我們重新設(shè)計(jì)了溢流塊(圖1)、溢流槽(圖2)，將焊裝好的溢流澆口(圖3)加裝在模具原有澆冒口之上，用于改變物料溢出澆口后的流向方式，使其按規(guī)定方向流向事先放置的專用器皿內(nèi)(圖4)，以減少物料對(duì)模具外表面、澆注設(shè)備、模具轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、固化烘爐的污染。有利于改善現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境、提高零部件質(zhì)量、節(jié)約成本等。

溢流澆口的工作原理是，當(dāng)澆注的環(huán)氧樹(shù)脂物料液位到達(dá)溢流澆口的溢流口時(shí)，物料通過(guò)設(shè)定的溢流槽流向指定的位置，而在此位置事先放置好專用的器皿，溢出的物料可以用于環(huán)氧樹(shù)脂固化過(guò)程中的補(bǔ)縮，這樣不但減少原材料浪費(fèi)，降低零部件的生產(chǎn)成本，而且使上述所存在問(wèn)題得到了有效的改觀。

從改進(jìn)后的使用效果可以看出，加裝溢流澆口的模具使用效果非常理想，達(dá)到了預(yù)期的目的。在模具澆口處加裝溢流澆口，有效改變了物料溢出模具澆口后的流向，改善溢出物料對(duì)工藝裝備及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的污染，對(duì)提升澆注件內(nèi)在及外在的品質(zhì)起到了很好的推動(dòng)作用。同時(shí)降低了操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長(zhǎng)了工藝裝備的使用壽命，節(jié)約了原材料成本。