摘 要：澆口的設(shè)計(jì)對(duì)于注塑模的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)具有非常重要的意義，文章以活動(dòng)接觸座為例，借助Moldflow軟件，對(duì)其澆注方式進(jìn)行了模擬仿真，通過(guò)比較四種不同方案下的翹曲變形、體積收縮率以及熔接痕等仿真結(jié)果，最終確定了一模兩件采用潛伏澆口的澆注方式，從而有效的縮短了模具的開(kāi)發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本，具有直接的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：澆口；注塑模；活動(dòng)接觸座；Moldflow

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.051

0 引言

澆口又叫進(jìn)料口，是液體進(jìn)入型腔的最后通道，連接著澆注系統(tǒng)末端與型腔。澆口的形狀、位置以及布局對(duì)于注塑模具的生產(chǎn)、制造有著至關(guān)重要的影響。合理的澆口有助于提高塑件的外觀以及整體質(zhì)量[1]。常見(jiàn)的澆口有側(cè)澆口、弧形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口等[2]。側(cè)澆口的最大優(yōu)點(diǎn)就是形狀簡(jiǎn)單，制造方便且精度較高，同時(shí)可以控制冷凝時(shí)間和充模速率之間的關(guān)系[3]；弧形澆口在復(fù)雜零件的生產(chǎn)制造中可以起到分型的作用[4]；點(diǎn)澆口很小，便于凝料和塑件分離，同時(shí)留在塑件上的痕跡較小，利于后期處理；潛伏澆口便于隱藏，使得進(jìn)料口痕跡不易發(fā)現(xiàn)，同時(shí)在取模過(guò)程中能自動(dòng)拉斷[5]。本文運(yùn)用Moldflow仿真軟件，分析了四種不同的注射方案，最后進(jìn)行綜合比較確定了活動(dòng)接觸座最佳的澆注方式。

1 活動(dòng)接觸座的結(jié)構(gòu)工藝性分析

1.1 結(jié)構(gòu)分析

從塑料制品來(lái)看，該制件形狀為圓筒形，形狀基本是對(duì)稱的，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，為節(jié)約加工成本，可以采用一模兩件的加工方式。但底部圓孔較多，而且有7個(gè)不規(guī)則孔，在畫三維圖時(shí)應(yīng)特別注意每個(gè)孔的尺寸及位置關(guān)系。

1.2 尺寸精度分析

由圖可知，未標(biāo)注公差尺寸采用HB5800～1999等級(jí)。最大直徑為23.7h12，公差等級(jí)為12級(jí)，零件的最大高度為19.5mm，屬于小型塑件，主要壁厚1.5mm，注射時(shí)應(yīng)盡量先填充厚壁部分，這樣可以減少縮孔、縮松等缺陷的產(chǎn)生[6]。

1.3 表面質(zhì)量分析

該零件表面有公差尺寸要求，因此質(zhì)量要求較高，注射時(shí)必須要控制好相應(yīng)的各項(xiàng)工藝參數(shù)，才能達(dá)到要求，采用潛伏澆口可以隱藏澆口位置，更好的提高塑件的成型質(zhì)量[7]。

2 所需注射量計(jì)算

2.1 塑件體積的計(jì)算

通過(guò)ug8.0建模分析：?jiǎn)蝹€(gè)塑件的體積為：。

2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量

查手冊(cè)取熔體密度。

塑件的質(zhì)量：。

2.3 塑件與澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量

塑件質(zhì)量 塑件的表面積。

兩個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料：根據(jù)相關(guān)規(guī)定凝料的質(zhì)量應(yīng)為塑件的0.6倍。

流道凝料的質(zhì)量。

所需注射量。

2.4 鎖模力的計(jì)算

根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2～0.5倍。因此可用0.35nA 來(lái)進(jìn)行估算，由手冊(cè)可知尼龍6的型腔平均壓力，一般取25～45MPa，取P=30MPa。

2.5 注射機(jī)型號(hào)的選定

根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算以及為了方便模架的拆卸和安裝，可選用SZ-100/60型注射機(jī)。

3 MoldFlow仿真分析

根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)計(jì)算，采用一模兩件的方式進(jìn)行澆注。本文通過(guò)模擬分析四種不同的澆注方案從而確定了最佳的澆注方式。方案一：采用側(cè)澆口，優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，可用于多種塑料的注射成型，但采用側(cè)澆口容易在塑件表面留下澆注痕跡，影響活動(dòng)接觸座的表面成型質(zhì)量[8]；方案二：采用弧形澆口；方案三：采用點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口位置選擇比較靈活，不受限制，澆口很小，利于自動(dòng)化生產(chǎn)，但點(diǎn)澆口主要針對(duì)壁厚均勻的圓柱形塑件，由于該塑件壁厚不均勻，采用點(diǎn)澆口不太合理[9]；方案四：采用潛伏澆口，能較大的提高塑料制品的外觀質(zhì)量，從該塑件表面公差方面考慮，采用潛伏澆口可以有效的提高活動(dòng)接觸座的表面成型質(zhì)量，基本上能滿足生產(chǎn)要求[10]。文章對(duì)四種澆注方案進(jìn)行了Moldflow仿真，分別分析比較了四種方案下的翹曲變形、體積收縮率以及熔熔接痕圖，結(jié)果如下圖所示：

通過(guò)對(duì)四種方案的仿真結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)合活動(dòng)接觸座的自身結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)要求，最終確定了一模兩件，采用潛伏澆口的生產(chǎn)方式。

4 結(jié)論

通過(guò)使用Moldflow分析軟件，對(duì)活動(dòng)接觸座的澆注系統(tǒng)進(jìn)行了模擬仿真，主要比較了四種不同方案下的翹曲變形、體積收縮率、熔接痕等參數(shù)，得出使用潛伏澆口、一模兩件澆注的方式進(jìn)行注射時(shí)，所得的活動(dòng)接觸座生產(chǎn)質(zhì)量最優(yōu)的結(jié)論，從而大大改善了澆注質(zhì)量，減少了試模次數(shù)，進(jìn)而縮短了模具的開(kāi)發(fā)周期，有效的降低了經(jīng)濟(jì)成本。

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作者簡(jiǎn)介：趙陽(yáng)（1989-），男，陜西咸陽(yáng)人，碩士，教師，講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)。