Каковы преимущества использования малого литника для литья под давлением?

Затвор является критическим участком канала потока материала в литниковой системе. За исключением литника типа главного литника, большинство литников имеют наименьшую площадь поперечного сечения в литниковой системе, и их значение обычно составляет всего от 3% до 9% от площади поперечного сечения ответвления литника.

Для расплавов пластмасс, подчиняющихся закону течения Ньютона, поскольку их вязкость не зависит от скорости сдвига, большая площадь поперечного сечения литника может снизить сопротивление потоку и увеличить скорость течения расплава, что более благоприятно сказывается на заполнении формы и качестве формования.

Для большинства пластичных расплавов, не подчиняющихся закону течения Ньютона, уменьшение площади поперечного сечения литника часто увеличивает скорость сдвига расплава. Из-за эффекта теплового сдвига кажущаяся вязкость расплава значительно снизится, что может быть более благоприятным для заполнения формы, чем литник большого поперечного сечения.

Что касается падения давления, вызванного увеличением гидравлического сопротивления при использовании малого литника для формования, то его можно компенсировать увеличением давления впрыска в определенном диапазоне.

В целом, при использовании малого литника для литья под давлением достигаются следующие преимущества.

①. Между передним и задним концами малого литника существует большая разница давлений, что может эффективно увеличить скорость сдвига расплава и создать большое тепло сдвига, тем самым вызывая уменьшение кажущейся вязкости расплава и увеличение текучести, что способствует заполнению формы.

Эта особенность малого литника имеет большое преимущество при формовании тонкостенных изделий или изделий с мелким рисунком, а также при формовании пластмасс, вязкость которых чувствительна к скорости сдвига, таких как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и полистирол (ПС).

②. В процессе литья под давлением этап удержания давления и компенсации усадки обычно продолжается до тех пор, пока расплав у литника не замерзнет, ​​в противном случае расплав в полости формы вытечет обратно наружу из полости.

Если размер литника большой, то время удержания давления и компенсации усадки будет продолжаться в течение длительного времени, поэтому возможно увеличение степени ориентации и деформации течения макромолекул, что вызовет большое напряжение компенсации усадки в изделии, особенно вблизи литника, что приведет к деформации коробления изделия.

Если используется небольшой литник, можно отрегулировать его объем с помощью пробной формы или ремонта формы, чтобы расплав у литника застывал во время процесса выдержки под давлением, тем самым правильно контролируя время компенсации усадки и избегая вышеуказанного явления.

③. Поскольку малый литник имеет небольшой объем и быстро замерзает, при производстве определенных изделий нет необходимости ждать, пока вся внутренняя часть изделия затвердеет после замораживания малого литника. Пока внешний затвердевший слой имеет достаточную прочность и жесткость, изделие можно извлекать из формы, тем самым сокращая цикл формования и повышая эффективность производства.

④. Если в несбалансированной системе литья с несколькими полостями используется небольшой литник, сопротивление потока литника расплаву пластика будет намного больше, чем сопротивление потока многорасплава в литнике. Поэтому возможно, что после того, как расплав заполнит литник и создаст достаточное давление, каждая полость может быть загружена и заполнена примерно в одно и то же время.

Таким образом, небольшой литник может сбалансировать скорость подачи каждой полости в многогнездной форме, что благоприятно сказывается на балансировке литейной системы.

⑤. Если для формования изделия используется литник большего размера, когда требуется высокое качество поверхности изделия, часто требуются соответствующие инструменты или станки для последующей обработки изделия с целью удаления рубца литника, особенно если литник слишком большой, конденсат литника необходимо удалить путем распиливания, резки и т. д. Однако этой проблемы можно избежать, если использовать литник меньшего размера.

Например, конденсат малого литника можно быстро отрезать вручную или автоматически отрезать специальной структурой пресс-формы во время распалубки. Кроме того, шрам после отрезания малого литника невелик, и, как правило, не требуется или требуется лишь небольшая отделка и полировка.

Таким образом, использование небольшого затвора не только способствует отделению конденсата от продукта в системе литья, но и способствует финишной обработке продукта.

Однако следует отметить, что хотя малый затвор имеет вышеуказанные преимущества, слишком малый затвор вызовет большое сопротивление потоку, что приведет к более длительному времени подачи и заполнения. Поэтому для некоторых расплавов пластика с высокой вязкостью или скоростью сдвига, которая мало влияет на кажущуюся вязкость (например, полиформиат и полисульфон), не подходит использование малого затвора для формования.

Кроме того, при формовании крупных изделий необходимо также соответственно увеличивать площадь поперечного сечения литника. Иногда даже необходимо увеличивать высоту поперечного сечения литника до близкой к максимальной толщине изделия, чтобы улучшить текучесть расплава.

В дополнение к вышеописанной ситуации, для изделий с более толстыми стенками и большими коэффициентами усадки, как правило, требуется достаточное время компенсации усадки, поэтому в этом случае площадь поперечного сечения литника не может быть спроектирована слишком маленькой.