第59 招、浇口位置对笔记型计算机壳件的影响【设计观念篇】

■ Moldex3D/ 林秀春 协理

【内容说明】
产品主要厚度:1.5~2.0mm;
产品长度:327mm;
产品宽度:216mm;
产品问题:本身结构设计弱,翘曲量值大。(如图3)

图1:流动-热传-塑料物性
图2:流动-热传-每个浇口充填时间与温度变化历程
图3:产品介绍
图4:产品厚度介绍


塑胶产品的制造
充填过程的复杂性除塑料物理性质随成型的变化、产品本身几何形状的复杂,以及波前自由面流动的解析困难外,最主要的复杂性来自流动-热传-塑料物性三者间的相互耦合(Coupling),即三种机制的相互影响(如图1)。接下来将讨论影响充填过程的因素:
● 塑料方面:黏度与热传性质。
● 产品与模具设计方面:肉厚分布、流道设计、浇口设计。
● 成型条件方面:充填时间、射速(流率曲线)、射压(射压曲线)、料温、模温等。
● 模具的流道与浇口系统的功能。
● 将熔融塑料自射嘴引导至模穴。
● 使熔融塑料平稳有序地充填模穴。
● 浇口固化前充份流动,防止短射凹痕。
● 将压力充分传递至塑件各部位,确保有效保压,以提供符合外形尺寸成型质量。

图5:三个浇口设计
图6:四个浇口设计

结果分析
由计算机试模的分析结果可知,不同设计的浇口位置与数量的配置会有不同的流动压力与应力,且充填结束的压力分布,如高压与低压的分布区域也会不同。

图7:压力分布53~73MPa
图8:压力分布46~63MPa
图9:应力分布5~7MPa
图10:应力分布1~2MPa
图11:流动波前
图12:流动波前

图13:流动波前
图14:流动波前
图15:翘曲变形7.6mm
图16:翘曲变形3.3mm


由压力分布的图片得知,红色面积为高压区,如高压发生时,容易造成变形,并且应力也会随之变大。如果要避免产品天生的设计结构弱,以及流动面积差异的问题,就需要选择合适的浇口位置与浇口数量,观察改变模穴内的塑料流动行为,同时针对厚度较厚的区域增加浇口达到充分进料,以利调整产品成型压力,使其分布均匀,以利产品达到较优的成型尺寸。

Share