Portin ruiskuvalu: Mikä se on ja miten se toimii

Porttiruiskuvalulla on keskeinen rooli sulan muovin virtauksessa muovin ruiskuvalussa. Se määrää, kuinka tehokkaasti materiaali täyttää ontelon, kuinka vahva portin ympärillä oleva alue on ja kuinka puhtaalta sen pinta näyttää. Porttiruiskuvalun ymmärtäminen auttaa saavuttamaan parempaa laatua, vähentämään jätettä ja parantamaan tuotantotehokkuutta.

Tässä oppaassa Moldie autamme sinua tutustumaan porttien ruiskuvalun perusteisiin ja siihen, miten materiaalit ja sovellukset sanelevat porttien käytön. Opimalla perusteet pystyt tekemään parempia päätöksiä tuotantoprosessisi ja tuotteesi optimoinnissa.

Porttiruiskuvalun perusteet

Mikä on portti ruiskuvalussa?

Muovin ruiskuvalumuotin osana portti voidaan määritellä pieneksi aukoksi, joka yhdistää juoksujärjestelmän muotin onteloon. Se sallii sulan muovin virtauksen onteloon ruiskutuksen aikana. ruiskuvaluprosessi. Niiden koko, muoto ja tyyppi määräävät, kuinka helposti materiaali täyttää muotin ja kuinka portti irtoaa jäähdyttyään.

Yleisiä porttityyppejä ovat mm. reuna, suora (suihku), tuuletin, täsmätä, tunneli ja paljon muuta. Jokainen tyyppi palvelee erilaisia osageometrioita ja tuotantotarpeita. Oikein mitoitettu portti auttaa ylläpitämään tasaista muovin virtausta ja estää ongelmia, kuten lyhyitä syöksyjä tai liiallista jännitystä. 

Porttien rooli ruiskuvaluprosessissa

Portit ohjaavat sitä, miten sula muovi pääsee muottipesään ja miten paine kasvaa täytön ja pakkaamisen aikana. Ne toimivat virtaussäädin, tasapainottamalla nopeutta ja lämpötilaa materiaalin tasaisen jakautumisen varmistamiseksi.

Myös portti vaikuttaa jäähdytys, syklin aika, ja degating. Pienempi portti jäähtyy nopeammin ja mahdollistaa nopeammat syklit, mutta voi rajoittaa virtausta. Suurempi portti parantaa täyttöä, mutta voi jättää havaittavamman porttijäljen tai -jäämän.

Oikea portin suunnittelu vähentää valettujen osien vikoja, kuten uppoamisjälkiä, hitsauslinjoja tai tyhjiä kohtia. Se auttaa myös ylläpitämään tasaisen tiheyden ja mittatarkkuuden koko osassa. Insinöörit säätävät portin kokoa, muotoa ja sijaintia materiaalin viskositeetin sekä osan paksuuden ja monimutkaisuuden mukaan.

Portin sijainti ja sen vaikutus

Portin sijainti määrää, mistä muovin virtaus alkaa ja miten se leviää muottipesässä. Huono sijoitus voi aiheuttaa epätasaista täyttöä, ilmaloukkuja tai näkyviä virtauslinjoja, jotka heikentävät osan laatua.

Portin sijoittaminen paksumpien osien lähelle auttaa hallitsemaan kutistumista ja vähentää sisäistä rasitusta. Esteettisten osien osalta suunnittelijat usein piilottavat portin näkymättömille pinnoille portin jälkien minimoimiseksi.

Tasapainoinen portin sijoittelu tukee yhdenmukaisia virtausreittejä monipesäisissä muoteissa. Alla oleva taulukko näyttää, miten sijainti vaikuttaa suorituskykyyn:

Ruiskuvaluporttien tyypit

Manuaaliset trimmausportit

Nämä portit ovat yksinkertaisia ja kustannustehokkaita, mutta ne vaativat ylimääräisen leikkausvaiheen osan muovauksen jälkeen.

• Sprue-porttiSuuri portti suoraan valurautaputkesta osaan. Paras suurille, yksipesäisille muoteille, joissa ulkonäkö ei ole kriittinen tekijä. Se on yksinkertainen, mutta jättää näkyvän jäljen.
• Edge Gate: Sijaitsee muotin jakolinjalla. Se on monipuolinen, yleiskäyttöinen portti, jota käytetään monenlaisille osille ja joka on helppo koneistaa.
• VälilehtiporttiKäyttää pientä liuskaa juoksuputken ja osan välissä jännityksen vähentämiseksi ja virtausjälkien estämiseksi. Ihanteellinen tasaisille osille, jotka tarvitsevat paremman pinnanlaadun.
• Tuulettimen porttiLeventää virtausreittiä levittäen muovia tasaisesti laajalle alueelle. Erinomainen ohuille ja leveille osille vääntymisen estämiseksi.

Automaattiset portit

Nämä portit lisäävät tehokkuutta poistamalla manuaalisen leikkauksen tarpeen, mikä tekee niistä ihanteellisia suurtuotantoon.

• Tunnelin portti (sukellusveneen portti)Kulmaportti, joka katkeaa automaattisesti poiston aikana. Se piilottaa portin jäljen jakolinjan alapuolelle, täydellinen pienille, pyöreille osille.
• Pin-porttiHyvin pieni, pyöreä portti, jota käytetään usein kuumakanavajärjestelmissä. Se jättää minimaalisen, puhtaan jäljen ja on yleinen tarkkojen kosmeettisten osien, kuten linssien, valmistuksessa.

Portit erityisiin virtaustarpeisiin

Jotkut osat tarvitsevat erikoisportteja muovin pääsyn hallitsemiseksi onteloon.

• KalvoporttiSyöttää materiaalia tasaisesti keskellä olevan ytimen ympärille, ihanteellinen sylinterimäisille osille tasapainoisen virtauksen ja lujuuden varmistamiseksi.
• Cashew GateKaareva, tunnelimainen portti, joka syöttää muovia osan takaa ja peittää portin jäljen kokonaan näkyvillä pinnoilla.

Löydät yksityiskohtaisemman analyysin siitä, miten kukin porttityyppi tarkalleen ottaen toimii ja miten niiden mallit eroavat toisistaan, kohdasta Opas ruiskuvaluporttien tyypeistä.

Materiaalien ja sovellusten vaikutus portin valintaan

Termoplastit ja materiaalivirta

Eri kestomuoveilla on ainutlaatuiset sulaviskositeetit ja jäähdytysnopeudet, jotka vaikuttavat portin valintaan. Amorfiset materiaalit kuten ABS, PS ja HIPS, virtaavat helposti ja sietävät pieniä portteja, kuten tappiportteja tai tunneliportteja. Nämä portit auttavat ylläpitämään hyvää pinnanlaatua ja mahdollistavat automaattisen erottelun.

Kiteiset muovit Kuten POM tai PA, niiden nopean kiteytymisen ja suuren kutistumisnopeuden vuoksi tarvitaan tasapainotettuja porttikokoja oikeanlaisen pakkaamisen varmistamiseksi. Lasitäytteiset hartsit vaativat portteja, jotka on suunniteltu minimoimaan liiallinen leikkaus ja kuitujen katkeaminen, kuten kielekeportit tai sopivan kokoiset reunaportit.

varten läpinäkyvät materiaalit Kuten PC ja PMMA, tuuletin- tai tunneliportit vähentävät virtauslinjoja ja optisia vikoja. PVC:ssä ja HDPE:ssä käytetään usein reuna- tai suoria portteja, jotka tarjoavat vakaan virtauksen ja helpon leikkauksen. Porttityypin sovittaminen materiaalivirtaukseen varmistaa tasaisen täytön ja minimoi rasituksen tai vääntymisen.

Osan geometria ja seinämän paksuus

Kappaleen muoto ja seinämän paksuus määräävät, miten sula tulee onteloon ja täyttää sen. Paksuseinäiset osat Suurissa rakenneosissa käytetään usein suoria tai reunaportteja virtausreittien lyhentämiseksi ja paineen ylläpitämiseksi. Nämä portit vähentävät lyhyiden paineiden ja epätasaisen jäähdytyksen riskiä.

Litteät osat kuten kansien tai kuluttajaelektroniikan koteloiden, puhdistukseen kannattaa käyttää tuuletinta tai luukkuja. Ne jakavat materiaalin tasaisesti ja auttavat pitämään pinnan sileänä. sylinterimäiset tai syvät osat, Tunneli- tai pinpoint-portit ovat parempia, koska ne mahdollistavat portin piilottamisen ja puhtaan ulosviennin.

Portin sijainnin tulisi edistää tasapainoista virtausta ja välttää hitsauslinjoja. Työkalujen suunnittelijat käyttävät usein virtausanalyysi valita portti, joka tukee tehokasta täyttöä ja korkeaa osien laatua.

Tuotantomäärä ja tehokkuus

Tuotantomittakaava vaikuttaa suoraan portin valintaan ja muotin suunnitteluun. Suuren volyymin muotit käytetään usein automaattiseen ilmanpoistoon tappi- tai tunneliportteja, mikä lyhentää sykliaikaa ja parantaa tuotantotehokkuutta. Nämä portit tukevat monipesämuotteja ja vähentävät manuaalista työtä.

varten pienivolyymiset ajot tai prototyyppityökaluina käytettävät reuna- tai suoraportit ovat kustannustehokkaampia. Niitä on helpompi koneistaa ja muokata, mutta ne vaativat manuaalista leikkausta.

Kun vuosituotanto on suuri, automaattiset portointijärjestelmät vähentävät seisokkiaikoja ja kulumista. Tuotantomäärää vastaavan portin valitseminen auttaa tasapainottamaan työkalujen kustannukset, osien laadun ja pitkän aikavälin luotettavuuden.