1, Tại sao phải thiết kế khe thoát khí cho khuôn ép phun
Trong quá trình ép phun, khi nhựa nóng chảy đi vào khoang khuôn với tốc độ cao, nó sẽ nén không khí lại với nhau. Nếu những không khí này không được xả ra kịp thời, chúng sẽ bị mắc kẹt bên trong khoang khuôn, tạo thành khí-áp suất cao.
Những loại khí này sẽ mang lại một số vấn đề điển hình:
Vết cháy xuất hiện trên bề mặt sản phẩm (khí được nén và đốt ở nhiệt độ cao)
Điền không đầy đủ (ảnh ngắn)
Bề mặt có đường bạc hoặc bong bóng
Mật độ bên trong không đồng đều
Áp suất cục bộ của khuôn quá cao
2, Nguyên tắc thiết kế cơ bản khe xả trong khuôn ép phun
1. Nên mở rãnh xả ở "khu vực nạp cuối cùng"
Trong quá trình chảy nóng chảy, vị trí nạp cuối cùng dễ bị tích tụ khí nhất nên rãnh xả phải được bố trí tại:
Cuối dòng chảy
khu vực góc
Khu vực kín khoang sâu
Điều này đảm bảo rằng không khí được trục xuất một cách hiệu quả.
2. Rãnh xả không được ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của sản phẩm
Rãnh xả thường được đặt trên các bề mặt không có bề mặt hoặc bề mặt chia cắt để tránh ảnh hưởng đến chất lượng bề ngoài của sản phẩm. Nếu cần xả khí ở vùng bề ngoài thì phải kiểm soát độ sâu cực nông để tránh bay mép hoặc vết.
3. Rãnh xả phải "đủ để xả nhưng không rò rỉ vật liệu"
Đây là điểm cân bằng quan trọng nhất:
Quá nông → khí thải kém
Quá sâu → tràn nhựa (cạnh bay)
Vì vậy, thiết kế rãnh xả phải tìm sự cân bằng giữa “công suất xả” và “ngăn tràn”.3, Phương pháp thiết kế kết cấu tiêu chuẩn cho ống xả
Trong kỹ thuật thực tế, rãnh xả của khuôn phun thường sử dụng tổ hợp cấu trúc sau:
1. Phân loại bề mặt rãnh xả
Đây là phương pháp xả phổ biến nhất, bao gồm việc gia công các rãnh cực nông trên bề mặt phân khuôn để cho phép không khí thoát ra khỏi bề mặt phân khuôn.
Đặc trưng:
xử lý đơn giản
bảo trì dễ dàng
Thích hợp cho hầu hết các sản phẩm
2. Cấu trúc ống xả dát
Trong các khoang sâu hoặc các cấu trúc phức tạp, các miếng chèn được sử dụng để mở các khe xả nhằm nâng cao hiệu suất xả.
Đặc trưng:
Đường xả ngắn hơn
Có thể kiểm soát khí ở khu vực phức tạp
Chi phí cao hơn một chút
3. Ống xả chốt trên
Tận dụng khe hở giữa chốt đẩy và lỗ thoát khí là phương pháp phổ biến trong các khuôn chính xác.
Đặc trưng:
không ảnh hưởng đến sự xuất hiện
Hiệu ứng xả ổn định
Thích hợp cho các sản phẩm có độ chính xác-cao
4. Hệ thống xả đa tầng
Đối với các khuôn lớn hoặc ép phun tốc độ-cao, cần phải kết hợp nhiều phương pháp xả khí, chẳng hạn như:
Phân loại bề mặt ống xả + ống xả chốt đẩy
Chèn ống xả + ống xả hỗ trợ chân không
4, Cách thiết kế kích thước rãnh xả cho khuôn ép phun
Kích thước của rãnh xả là một trong những thông số thiết kế cốt lõi, thường được điều chỉnh một chút tùy theo các vật liệu khác nhau.
Phạm vi tham chiếu chung:
Nhựa nhiệt dẻo: độ sâu 0,01mm -0,03mm
Nhựa kỹ thuật: độ sâu 0,02mm-0,05mm
Các thành phần cấu trúc lớn: có thể được đào sâu một cách thích hợp
Chiều rộng thường được kiểm soát trong khoảng từ 3 mm đến 10 mm và chiều dài được xác định theo đường dẫn dòng chảy.
Nếu rãnh xả quá sâu sẽ gây ra:
đèn flash
Kích thước không ổn định
Nếu nó quá nông, nó sẽ:
Khí thải không đủ
Tăng nguy cơ cháy nổ
5, Mối quan hệ giữa thiết kế rãnh xả và dòng nguyên liệu
Các vật liệu khác nhau có yêu cầu về khí thải khác nhau, ví dụ:
ABS: Tính lưu động tốt, yêu cầu khí thải vừa phải
PC: dễ bị ứ gas, cần tăng cường xả khí
PA (Nylon): Hút ẩm mạnh, thoát khí phải vừa đủ
PP: Tính lưu động tốt, nhưng dễ hình thành bong bóng
Vì vậy, thiết kế ống xả phải dựa trên đặc tính vật liệu hơn là các tiêu chuẩn thống nhất.
6, Khí thải kém có thể gây ra những khiếm khuyết phổ biến nào?
Nếu thiết kế ống xả không hợp lý có thể xảy ra các vấn đề điển hình sau:
1. Vết bỏng
Khí bị nén và đốt ở nhiệt độ cao tạo thành các đốm đen hoặc vết cháy.
2. Cú sút ngắn
Không khí cản trở dòng chảy, dẫn đến việc đổ đầy khuôn không hoàn toàn.
3. Vệt bạc
Hỗn hợp không khí và hơi nước tạo ra các hình dạng bề mặt.
4. Bong bóng
Khí bên trong không thể thoát ra ngoài, tạo thành các khoảng trống.
7, Cách tối ưu hóa hệ thống xả của khuôn phun
Trong thiết kế thực tế, các phương pháp tối ưu hóa sau thường được sử dụng:
1. Kết hợp phân tích luồng CAE
Bằng cách mô phỏng đường đi của dòng chảy, vị trí tích tụ khí có thể được xác định trước.
2. Tối ưu hóa sự phối hợp giữa cổng và ống xả
Vị trí cổng xác định hướng dòng chảy và rãnh xả phải khớp với hướng đó.
3. Thêm hệ thống xả chân không
Trong các khuôn có độ chính xác cao, có thể sử dụng ống xả có hỗ trợ chân không để cải thiện độ ổn định.
