变更浇口位置改善滑轮产品收缩率的试验

杜翠玲

（东莞市技师学院， 广东 东莞 523000）

变更浇口位置改善滑轮产品收缩率的试验

杜翠玲

（东莞市技师学院， 广东 东莞 523000）

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

滑轮产品齿部收缩率偏大，达到2%，导致齿部尺寸偏小。原因是PA66塑料收缩率大、产品壁厚不均匀、浇口位置设置不合理。本产品采用的是点浇口进浇方式，浇口的位置设在滑轮底部厚度较薄的地方，不利于塑料的填充。通过变更浇口位置，将浇口设置在滑轮底部厚度较大的地方，改善塑料的填充效果。变更浇口位置后，产品的收缩率明显减少，产品尺寸符合生产要求。

浇口；浇口位置；收缩率；点浇口

本滑轮产品是微型马达上的一个零件，主要起传递马达转动的作用。滑轮的齿部是传递动力的重要部分，其尺寸要求高。产品出现了齿部收缩率偏大，齿部尺寸偏小的问题，我们首先是通过调整成型条件的方法去解决问题，但效果甚微。随后，我们通过增加浇口尺寸的大小但不改变位置来进行试验，但问题依然无法解决。最后，我们修改了浇口的位置，同时也将浇口的尺寸变大，问题得到了解决。

1 产品收缩问题

滑轮产品出现收缩率不平衡的问题，产品在底部厚度较薄的地方，收缩率为0.93%，而在齿部厚度最大处，其收缩率为2%。齿部收缩率偏大引起了产品尺寸偏小的问题。影响塑料收缩率的因素主要有：塑料的品种；塑件的特性；浇口形式、尺寸、分布；成形条件等。本产品选用的是PA66材料，此材料的成形收缩率范围为1.5%～2.2%、收缩率大、方向性明显，易发生缩孔、凹痕、变形等弊病。从塑件特性上分析，产品的壁厚不均匀，壁厚最大处为6.67 mm，最薄处为1.73 mm，壁厚不均容易引起收缩率偏大。本产品采用点浇口的形式，浇口位置设置不合理，也是引起收缩率偏大的原因。

2 浇口位置分析

浇口是熔体直接进入型腔的通道，它的位置、尺寸、形状、直接左后塑件的内在质量与外观质量。本产品对齿部和齿端部都有使用要求，因此采用点浇口方式进浇。点浇口位置的选择应考虑以下几点：

（1）熔体在型腔流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使：流程为最短；每一股分流都能大致同时到达其最远端；应先从壁厚较厚的地方进料；考虑各股分流的转向越小越好。

（2）有效的排出型腔内气体。

（3）型腔内如有成形孔的型芯时，进料口应避免冲击小型芯，并且应考虑到熔体的压力损失。

（4）型腔内如有金属嵌件时，进料口应远离嵌件，以避免冲击嵌件。在最初的设计中，浇口的位置设在滑轮底部厚度较薄的地方，熔体从浇口进入型芯后冲击嵌块，不利于塑料的填充，所以使产品收缩偏大。即使我们将浇口尺寸从Φ0.6 mm变成Φ0.7 mm，产品收缩改善的效果依然不明显。最后，我们修改了浇口的位置，同时也将浇口的尺寸变大，问题得到了解决。

3 变更成型条件与浇口位置的效果

3.1 变更成型条件

表1 成型条件变更对比表

表2 滑轮制品齿部收缩率的对比表

图1 滑轮制品浇口位置示意图

变更成型条件对于改变产品收缩率的效果并不明显，具体对比如表1所示。

第一个调整点是提高射出速度。熔料需要充满型腔，速度必须足够快，保证熔料热量没有大幅下降，快速填充有利于产品密度均匀，节省周期时间，而从产品尺寸数据我们可以看到，提高射出速度并没有使产品收缩率下降。

第二个调整点是提高保压压力。注塑过程里，溶体因为冷却而收缩，但由于螺杆要继续缓慢地向前移动，使料管中的熔体继续注入型腔，以补充制品收缩的需要，称之为保压 。增加保压压力，可以减少制品的收缩，但从产品的尺寸数据我们可以看到，提高射出保压压力并没有使产品收缩率下降。

第三个调整点是延长冷却时间。一般情况下是根据产品的壁厚来定义冷却时间的，胶位厚，冷却时间长，胶位薄，冷却时间短。但从产品的尺寸数据我们可以看到，延长冷却时间并没有使产品收缩率下降。因此通过变更成型条件并不能解决产品收缩的问题。

3.2 变更浇口位置

从表2我们可以看出浇口位置的不同，产品的收缩率有明显的变化。

从图1的对比我们可以看出，浇口位置设置在最大厚度上有利于改善塑料的填充效果，能减少制品的收缩率。

4 结论

影响塑料收缩率的因素主要有：塑料的品种；塑件的特性；浇口形式、尺寸、分布；成形条件等。但由于产品的塑料品种、塑件的结构都无法改变，因此我们只能充浇口的形式、尺寸、分布这个条件去改善产品的收缩率不均的问题。而改变点浇口的位置，使其位置设置在产品厚底最大或较大的地方，可以改善塑料的填充效果，减少制品的收缩率。

[1] 塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册，2002，10～11，16，191～196.

[2] 赵帅国，毛艳根，李敬. 注射成型浇口的优化设计. 工程价值，2012，19：99～101.

[3] 李兵，李从威，周南桥，石宝山. 浇口因素对动态成型制品影响的研究. 工程塑料应用，2010，38：28～30.

(P-02)

TG241

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

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10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.026

杜翠玲（1983-），女，机械工程系教师，助理讲师，研究方向为模具/数控。

2015-01-13