Κεφάλαιο 17,Επισκόπηση σχεδιασμού πύλης

Τι είναι η πύλη;

Η πύλη είναι ένα μικρό άνοιγμα (ή στόμιο) μέσω του οποίου το πολυμερές τήγμα εισέρχεται στην κοιλότητα. Ο σχεδιασμός της πύλης για μια συγκεκριμένη εφαρμογή περιλαμβάνει την επιλογή του τύπου, των διαστάσεων και της θέσης της πύλης. Η επιλογή αυτή υπαγορεύεται από τον σχεδιασμό του τεμαχίου και του καλουπιού, τις προδιαγραφές του τεμαχίου (π.χ. εμφάνιση, ανοχή, ομόκεντροτητα), τον τύπο του υλικού που χυτεύεται, τα πληρωτικά υλικά, τον τύπο των πλακών του καλουπιού και οικονομικούς παράγοντες (π.χ. κόστος εργαλείων, χρόνος κύκλου, επιτρεπόμενος όγκος απορριμμάτων). Ο σχεδιασμός της πύλης έχει μεγάλη σημασία για την ποιότητα και την παραγωγικότητα των εξαρτημάτων.

Απλές έναντι πολλαπλών πυλών

Συνήθως θα έχετε καλύτερη επιτυχία με μία μόνο πύλη, εκτός εάν το μήκος της ροής του τήγματος υπερβαίνει τα πρακτικά όρια. Οι πολλαπλές πύλες δημιουργούν πάντα γραμμές συγκόλλησης και συγχώνευσης όπου συναντώνται οι ροές από τις ξεχωριστές πύλες. Εκτός από τα μακριά, στενά εξαρτήματα, μια ενιαία πύλη στο σώμα του εξαρτήματος (σε αντίθεση με μια πύλη άκρων) θα εξασφαλίσει πιο ομοιόμορφη κατανομή του υλικού, των θερμοκρασιών και της συσκευασίας, καθώς και καλύτερα αποτελέσματα προσανατολισμού. Αν και μια ενιαία πύλη στο σώμα του τεμαχίου μπορεί να συνεπάγεται υψηλότερο αρχικό κόστος εργαλείου, τα χαμηλότερα ποσοστά απόρριψης και η υψηλότερη ποιότητα του τεμαχίου θα δικαιολογήσουν γρήγορα αυτή τη δαπάνη.

Διαστάσεις πύλης

Η διατομή της πύλης είναι συνήθως μικρότερη από τη διατομή του δρομέα και του τεμαχίου, έτσι ώστε το τεμάχιο να μπορεί εύκολα να "αποκολληθεί" (να διαχωριστεί από τον δρομέα) χωρίς να αφήσει ορατό σημάδι στο τεμάχιο. Το πάχος της πύλης είναι συνήθως τα δύο τρίτα του πάχους του τεμαχίου. Δεδομένου ότι το τέλος της συσκευασίας μπορεί να προσδιοριστεί ως ο χρόνος κατά τον οποίο το υλικό στην πύλη πέφτει κάτω από τη θερμοκρασία παγώματος, το πάχος της πύλης ελέγχει το χρόνο συσκευασίας. Μια μεγαλύτερη πύλη θα μειώσει τη θέρμανση λόγω ιξώδους (τριβής), θα επιτρέψει χαμηλότερες ταχύτητες και θα επιτρέψει την εφαρμογή υψηλότερης πίεσης συσκευασίας για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Επιλέξτε μια μεγαλύτερη πύλη εάν στοχεύετε στην εμφάνιση, στη χαμηλή παραμένουσα τάση και στην καλύτερη σταθερότητα των διαστάσεων.

Το σχήμα 1 παρακάτω απεικονίζει τους όρους που χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε το μέγεθος της πύλης.

Θέση πύλης

Επιλέξτε τη θέση της πύλης που θα διασφαλίσει την ταχεία και ομοιόμορφη πλήρωση του καλουπιού. Τοποθετήστε τις γραμμές συγκόλλησης και τους αεραγωγούς αέρα/αερίου έτσι ώστε να έχουν τη μικρότερη δυνατή επίδραση στην εμφάνιση και την αντοχή του τεμαχίου. Δεδομένου ότι οι πύλες είναι θέσεις υψηλής υπολειμματικής τάσης, τοποθετήστε τις μακριά από περιοχές που θα υποστούν υψηλή εξωτερική τάση κατά τη χρήση.

Τοποθετήστε την πύλη μακριά από περιοχές που φέρουν φορτίο. Η υψηλή πίεση τήγματος και η υψηλή ταχύτητα του υλικού που ρέει σε μια πύλη προκαλούν υψηλή καταπόνηση της περιοχής κοντά σε μια πύλη.

Τοποθετήστε την πύλη μακριά από τις περιοχές λεπτής διατομής ή τις περιοχές απότομης αλλαγής πάχους.
Έτσι θα αποφύγετε τα σημάδια αναστολής ή βύθισης και τα κενά.