19. fejezet, Kapu tervezési szabályok

A jól megtervezett kapu alapvető jellemzői

A megfelelően megtervezett kapu gyors, egyenletes és lehetőleg egyirányú szerszámtöltési mintázatot biztosít, megfelelő kapu lefagyási idővel.

A kapu helye

A kapu helyének az alkatrész legvastagabb részén kell lennie, lehetőleg olyan helyen, ahol az alkatrész funkciója és megjelenése nem sérül. Ezáltal az anyag a legvastagabb területekről a vékonyabb területek felé áramlik a legvékonyabb területek felé, és segít fenntartani az áramlási és tömörítési utakat. A kapu helyének középen kell lennie, hogy az áramlási hossz az alkatrész minden végpontjához egyenlő legyen. Az öntési folyamat numerikus szimulációja hatékony eszköz, amellyel összehasonlíthatók a különböző kapukialakítások hatásai.

A gyakori problémák elkerülése

A helytelenül elhelyezett kapuk gyakran a következő problémákat okozzák; ezeket tartsa szem előtt a szállítási rendszer tervezésekor.

Szimmetrikus kapu a vetemedés elkerülése érdekében
A szimmetrikus részeket szimmetrikusan kell kapuzni, hogy a szimmetria megmaradjon. Az aszimmetrikus áramlási útvonalak lehetővé teszik, hogy egyes területeket előbb töltsenek ki, csomagoljanak és fagyasszanak be, mint más területeket. Ez az alkatrészek eltérő zsugorodását és valószínűsíthetően vetemedését eredményezi.

Szellőztessen megfelelően a légcsapdák elkerülése érdekében
A kapu helyének lehetővé kell tennie, hogy az üregben lévő levegő a befecskendezés során távozhasson a légcsapdák elkerülése érdekében. A levegő kiszellőztetésének elmulasztása rövid lövést, égésnyomot eredményez a fröccsön, vagy magas töltési és tömítési nyomást a kapuk közelében.

A kapu megnövelése a kifolyás elkerülése érdekében
A kapu elhelyezkedésének és méretének meg kell akadályoznia a spriccelést, a húr megjelenését vagy a rövid lövéseknél az olvadék spagetti méretű szálait. A kilövellés megakadályozható a kapu megnagyobbításával vagy a kapu olyan elhelyezésével, hogy az áramlás az üreg falához irányuljon.

A hegesztési és hegesztési vonalak gondos elhelyezése
A kapu helyének a hegesztési és hegesztési vonalakat, ha vannak ilyenek, megfelelő helyeken kell kialakítania, amelyek nem zavarják az alkatrész működését vagy megjelenését.

Kapu hossza

A kapu hosszának a lehető legrövidebbnek kell lennie a kapun keresztüli túlzott nyomásesés csökkentése érdekében. A megfelelő kapuhossz 1 és 1,5 mm (0,04 és 0,06 hüvelyk) között mozog.

Kapu mérete

A kapuknak a tervezési folyamat elején mindig kicsinek kell lenniük, hogy szükség esetén meg lehessen őket nagyítani. A kapuk méretének csökkentése nem olyan egyszerű, mint a nagyítás.

Kapu vastagsága

A kapu vastagsága általában a kapu falszakaszának vastagságának 50-80 százaléka. Kézzel vágott kapuk esetében a kapu vastagsága esetenként megegyezhet a kapu falszakaszának vastagságával. Az automatikusan vágott kapuk esetében a kapu vastagsága általában a kapufalszakasz vastagságának 80 százalékánál kisebb, hogy elkerülhető legyen az alkatrész torzulása a kaputörés során. A tipikus átmérő a kapu végén a csap- és tenger alatti kapuknál 0,25-2,0 mm (0,01-0,08 hüvelyk) között mozog.

Lefagyasztási idő

A kapunál a befagyási idő a maximális hatékony üregtömörítési idő. Ha azonban a kapu túl nagy, a lefagyás az alkatrészben, nem pedig a kapuban következhet be, vagy ha a kapu a tömítési nyomás felszabadulása után megfagy, az áramlás megfordulhat az alkatrészből vissza a futórendszerbe. A jól megtervezett kapu lefagyási ideje megakadályozza a befecskendezett anyag visszaáramlását is.

Szálakkal töltött anyagok

A szálakkal töltött anyagok nagyobb kapukat igényelnek, hogy minimalizálják a szálak törését, amikor azok áthaladnak a kapun. Kisebb kapuk, például tengeralattjáró-, alagút- vagy tűkapuk használata károsíthatja a töltött anyagok töltőanyagait. A pontszerű kapukkal szemben előnyösebbek az olyan kapuk, amelyek egyenletes töltésmintázatot (pl. peremkapu) és ezáltal egyenletes szálorientációs eloszlást biztosítanak.