Kapitel 19, Regler for gate-design

Det vigtigste ved en veldesignet port

En korrekt designet port vil give et hurtigt, ensartet og helst ensrettet formfyldningsmønster med en passende frysetid for porten.

Placering af port

Portplaceringen skal være på emnets tykkeste område, helst på et sted, hvor emnets funktion og udseende ikke forringes. Det får materialet til at flyde fra de tykkeste områder til tyndere områder til de tyndeste områder og hjælper med at opretholde flow- og pakningsvejene. Portplaceringen skal være central, så flowlængderne er lige store i hver ende af emnet. Numerisk simulering af støbeprocessen er et effektivt værktøj, der kan bruges til at sammenligne effekten af forskellige portdesigns.

Undgå almindelige problemer

Forkert placerede porte medfører ofte følgende problemer; hav dem i tankerne, når du designer leveringssystemet.

Port symmetrisk for at undgå skævvridning
Symmetriske dele skal have symmetriske porte for at bevare symmetrien. Asymmetriske flowveje gør, at nogle områder bliver fyldt, pakket og frosset, før andre områder bliver fyldt. Det vil resultere i forskellig krympning og sandsynligvis skævvridning af emnerne.

Udluft ordentligt for at undgå luftfælder
Portplaceringen skal gøre det muligt for luften i hulrummet at slippe ud under indsprøjtningen for at forhindre luftfælder. Hvis luften ikke lukkes ud, vil det resultere i et kort skud, et brændemærke på støbningen eller et højt fyldnings- og pakningstryk i nærheden af portene.

Forstør porten for at undgå jetting
Spjældets placering og størrelse skal forhindre jetting, dvs. at smelten ser ud som en streng eller som spaghetti i korte skud. Jetting kan forhindres ved at forstørre porten eller ved at placere porten på en sådan måde, at strømmen ledes mod en hulrumsvæg.

Placer svejse- og smeltelinjer omhyggeligt
Portplaceringen skal medføre, at eventuelle svejse- og smeltelinjer dannes på passende steder, som ikke er generende for emnets funktion eller udseende.

Gate-længde

Portlængden skal være så kort som muligt for at reducere et for stort trykfald over porten. En passende lågelængde er mellem 1 og 1,5 mm (0,04 til 0,06 tommer).

Gate-størrelse

Gates skal altid være små i begyndelsen af designprocessen, så de kan forstørres, hvis det er nødvendigt. Det er ikke så let at reducere gate-størrelsen som at forstørre den.

Gate-tykkelse

Porttykkelsen er normalt 50 til 80 procent af vægsektionens tykkelse. For manuelt trimmede porte kan porttykkelsen lejlighedsvis være den samme som tykkelsen på portvæggen. For automatisk trimmede porte er porttykkelsen typisk mindre end 80 procent af tykkelsen på portvæggen for at undgå forvrængning af emnet, når porten brydes. Typiske diametre i portens ende for pin- og ubådsporte varierer fra 0,25 til 2,0 mm (0,01 til 0,08 tommer).

Frigørelsestid

Affrysningstiden ved porten er den maksimale effektive kavitetspakningstid. Men hvis porten er for stor, kan den fryse af i emnet i stedet for i porten, eller hvis porten fryser, efter at pakningstrykket er udløst, kan flowet vende tilbage fra emnet og ind i kanalsystemet. En veldesignet gate-frysetid vil også forhindre tilbagestrømning af det indsprøjtede materiale.

Fiberfyldte materialer

Fiberfyldte materialer kræver større porte for at minimere brud på fibrene, når de passerer gennem porten. Brug af små gates som ubåds-, tunnel- eller pin-gates kan beskadige fyldstofferne i fyldte materialer. Gates, der giver et ensartet fyldemønster (f.eks. en kantgate) og dermed en ensartet fiberorienteringsfordeling, er at foretrække frem for gates af punkttypen.