變更澆口位置改善滑輪產品收縮率的試驗

杜翠玲

（東莞市技師學院， 廣東 東莞 523000）

變更澆口位置改善滑輪產品收縮率的試驗

杜翠玲

（東莞市技師學院， 廣東 東莞 523000）

Test of change the gate location to improve slidering roller product shrinkage

滑輪產品齒部收縮率偏大，達到2%，導致齒部尺寸偏小。原因是PA66塑料收縮率大、產品壁厚不均勻、澆口位置設置不合理。本產品采用的是點澆口進澆方式，澆口的位置設在滑輪底部厚度較薄的地方，不利于塑料的填充。通過變更澆口位置，將澆口設置在滑輪底部厚度較大的地方，改善塑料的填充效果。變更澆口位置后，產品的收縮率明顯減少，產品尺寸符合生產要求。

澆口；澆口位置；收縮率；點澆口

本滑輪產品是微型馬達上的一個零件，主要起傳遞馬達轉動的作用。滑輪的齒部是傳遞動力的重要部分，其尺寸要求高。產品出現了齒部收縮率偏大，齒部尺寸偏小的問題，我們首先是通過調整成型條件的方法去解決問題，但效果甚微。隨后，我們通過增加澆口尺寸的大小但不改變位置來進行試驗，但問題依然無法解決。最后，我們修改了澆口的位置，同時也將澆口的尺寸變大，問題得到了解決。

1 產品收縮問題

滑輪產品出現收縮率不平衡的問題，產品在底部厚度較薄的地方，收縮率為0.93%，而在齒部厚度最大處，其收縮率為2%。齒部收縮率偏大引起了產品尺寸偏小的問題。影響塑料收縮率的因素主要有：塑料的品種；塑件的特性；澆口形式、尺寸、分布；成形條件等。本產品選用的是PA66材料，此材料的成形收縮率范圍為1.5%～2.2%、收縮率大、方向性明顯，易發生縮孔、凹痕、變形等弊病。從塑件特性上分析，產品的壁厚不均勻，壁厚最大處為6.67 mm，最薄處為1.73 mm，壁厚不均容易引起收縮率偏大。本產品采用點澆口的形式，澆口位置設置不合理，也是引起收縮率偏大的原因。

2 澆口位置分析

澆口是熔體直接進入型腔的通道，它的位置、尺寸、形狀、直接左后塑件的內在質量與外觀質量。本產品對齒部和齒端部都有使用要求，因此采用點澆口方式進澆。點澆口位置的選擇應考慮以下幾點：

（1）熔體在型腔流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使：流程為最短；每一股分流都能大致同時到達其最遠端；應先從壁厚較厚的地方進料；考慮各股分流的轉向越小越好。

（2）有效的排出型腔內氣體。

（3）型腔內如有成形孔的型芯時，進料口應避免沖擊小型芯，并且應考慮到熔體的壓力損失。

（4）型腔內如有金屬嵌件時，進料口應遠離嵌件，以避免沖擊嵌件。在最初的設計中，澆口的位置設在滑輪底部厚度較薄的地方，熔體從澆口進入型芯后沖擊嵌塊，不利于塑料的填充，所以使產品收縮偏大。即使我們將澆口尺寸從Φ0.6 mm變成Φ0.7 mm，產品收縮改善的效果依然不明顯。最后，我們修改了澆口的位置，同時也將澆口的尺寸變大，問題得到了解決。

3 變更成型條件與澆口位置的效果

3.1 變更成型條件

表1 成型條件變更對比表

表2 滑輪制品齒部收縮率的對比表

圖1 滑輪制品澆口位置示意圖

變更成型條件對于改變產品收縮率的效果并不明顯，具體對比如表1所示。

第一個調整點是提高射出速度。熔料需要充滿型腔，速度必須足夠快，保證熔料熱量沒有大幅下降，快速填充有利于產品密度均勻，節省周期時間，而從產品尺寸數據我們可以看到，提高射出速度并沒有使產品收縮率下降。

第二個調整點是提高保壓壓力。注塑過程里，溶體因為冷卻而收縮，但由于螺桿要繼續緩慢地向前移動，使料管中的熔體繼續注入型腔，以補充制品收縮的需要，稱之為保壓 。增加保壓壓力，可以減少制品的收縮，但從產品的尺寸數據我們可以看到，提高射出保壓壓力并沒有使產品收縮率下降。

第三個調整點是延長冷卻時間。一般情況下是根據產品的壁厚來定義冷卻時間的，膠位厚，冷卻時間長，膠位薄，冷卻時間短。但從產品的尺寸數據我們可以看到，延長冷卻時間并沒有使產品收縮率下降。因此通過變更成型條件并不能解決產品收縮的問題。

3.2 變更澆口位置

從表2我們可以看出澆口位置的不同，產品的收縮率有明顯的變化。

從圖1的對比我們可以看出，澆口位置設置在最大厚度上有利于改善塑料的填充效果，能減少制品的收縮率。

4 結論

影響塑料收縮率的因素主要有：塑料的品種；塑件的特性；澆口形式、尺寸、分布；成形條件等。但由于產品的塑料品種、塑件的結構都無法改變，因此我們只能充澆口的形式、尺寸、分布這個條件去改善產品的收縮率不均的問題。而改變點澆口的位置，使其位置設置在產品厚底最大或較大的地方，可以改善塑料的填充效果，減少制品的收縮率。

[1] 塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊，2002，10～11，16，191～196.

[2] 趙帥國，毛艷根，李敬. 注射成型澆口的優化設計. 工程價值，2012，19：99～101.

[3] 李兵，李從威，周南橋，石寶山. 澆口因素對動態成型制品影響的研究. 工程塑料應用，2010，38：28～30.

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TG241

1009-797X(2016)06-0075-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.026

杜翠玲（1983-），女，機械工程系教師，助理講師，研究方向為模具/數控。

2015-01-13