Mis on väravasüsteem?
Väravasüsteemi funktsioon
Jooksusüsteem juhib sulaplasti survevalumasina silindrist vormi igasse õõnsusse. Seetõttu mõjutavad jooksurisüsteemi struktuur, pikkus, suurus ja ühendusviis süstimise täiteefekti, mõjutades seega otseselt toote kvaliteeti. Lisaks peaks jooksurisüsteemi projekteerimisel arvestama ka majanduslikku efektiivsust, saavutades kiire jahutuse ja lühikese tsükliaja.
Väravasüsteemi struktuur
Jooksusüsteem koosneb neljast konstruktsioonist: põhijooks, harutorud, värav ja külmkaev, nagu on näidatud joonisel 7-11.
Peajooksja (sprue)
Põhijooks (sprue) on plastkanal, mis ühendab survevalumasina otsiku jooksurisüsteemiga. See on jooksjasüsteemi esimene komponent.
Põhi- ja teisejärgulised jooksjad
Primaarsed ja sekundaarsed jooksutorud on plastkanalid, mis ühendavad põhijooksu sisemise vormi väravaga, võimaldades sulaplastil voolata sisemisse vormi. Kahe-plaadiga vormi puhul asub jooksur eraldusjoonel.
Voolukanalite kujundamisel tuleks tähelepanu pöörata nende ristlõike kujule ja suurusele{0}. Voolukanalite jaoks on üldiselt nelja tüüpi-ristlõike kujundeid: täisring, trapets, modifitseeritud trapets ja kuusnurk (vt joonis 7-12). Sissepritse rõhu ülekande seisukohalt on seda parem, mida suurem on voolukanali ristlõikepindala-; samas kui soojusjuhtivuse seisukohast on ristlõike pindala-väiksem, seda parem. Seega, mida suurem on ristlõikepindala ja pinna suhe, seda tõhusam on voolukanal. Ringi- ja ruudukujulistel{11}}ristlõikega voolukanalite konstruktsioonidel on suurimad R{13}}väärtused. Kuna ringikujulised{14}}ristlõiked jahtuvad kiiremini kui ruudukujulised{15}}ristlõiked, on ümmarguse ristlõikega{17}}kujundus parimad. (R-väärtus viitab ristlõikepindala ja pindala suhtele; ristlõikepindala viitab voolukanali ristlõike pindalale.)
Jooksu läbimõõt on seotud voolu pikkusega; mida suurem läbimõõt, seda pikem on voolutee. Samal ajal peaks jooksja olema võimalikult kitsas ja lühike. Igal plastitüübil on nõutav jooksja läbimõõt; liiga väike läbimõõt mõjutab plasti voolu vormiõõnes. Jooksu läbimõõt on üldjuhul 1,0 mm paksem kui valmistoote tase, et vältida jooksuri plastiku tahkumist enne valmistoodet, tagades nii õige rõhu hoidmise.
Värav
Väravad mõjutavad oluliselt vormitavust ja sisemist pinget. Nende sobiv vorm määratakse tavaliselt detaili kuju järgi ja need võib laias laastus jagada kahte kategooriasse: piiratud väravad ja piiramata väravad.
Piiratud väravad on kitsad sektsioonid vormiõõnsuse sissepääsu juures, mis muudab need kergesti töödeldavaks ja võimaldab osa hõlpsalt jooksuri küljest ära lõigata, vähendades seega jääkpinget. Seda tüüpi kasutatakse tavaliselt mitme-õõnsusega vormides, kus korraga vormitakse mitu osa, kuna see hõlbustab ühtlast jaotumist ja takistab plastiku tagasivoolu õõnsuses. Piiratud väravaid saab liigitada külgväravateks, kattuvateks väravateks, äärikväravateks, lehvikukujulisteks-väravateks, kileväravateks, ringväravateks, ketasväravateks, punktväravateks ja allveelaevaväravateks. Piiranguteta väravad on need, kus plast süstitakse vertikaalse jooksuri kaudu otse vormiõõnde.
Väravate tüüp, asukoht, suurus ja arv mõjutavad otseselt vormitud detaili välimust, deformatsiooni, vormi kokkutõmbumist ja tugevust. Seetõttu tuleks projekteerimisel arvestada järgmiste teguritega.
(1) Värava kuju määramisel arvestatavad tegurid: värava kuju mõjutab vaigu voolavust vormiõõnes, vormitud osa välimust ja materjali voolu orientatsiooni. Seetõttu tuleb värava tüübi valimisel arvestada materjali tüüpi või toote kuju ja voolu orientatsiooni mõju.
(2) Värava suuruse määramisel arvestatavad tegurid:
① Plastilise voolu omadused.
② Vormi seina paksus.
③ Vormiõõnde süstitud plasti kogus.
④ Plasti sulamistemperatuur.
⑤ Hallituse temperatuur.
(3) Värava asukoha määramisel arvestatavad tegurid:
① Värav peaks asuma plastosa ristlõike{0}}jämedamas kohas. See võimaldab väravas aeglasemat jahutamist, hõlbustades sulamaterjali voolamist vormiõõnde ja vältides defekte, nagu kokkutõmbumine.
② Värava asukoht peaks minimeerima sulamaterjali voolutee, vähendama voolusuuna muutusi ja minimeerima rõhukadu. Üldiselt on plastosa keskel asuv värav efektiivsem.
③ Värava asukoht peaks hõlbustama gaasi väljalaskmist vormiõõnsusest. Kui vormiõõnde sisenev sulamaterjal sulgeb õhutussüsteemi enneaegselt, on gaasidel raske õõnsusest väljuda, mis mõjutab toote kvaliteeti. Ventilatsiooni hõlbustamiseks tuleks õhutuskanalid asetada lõppasendisse, kus sulamaterjal õõnsusse jõuab.
④ Värav peaks asuma otse südamiku seina või suure südamiku vastas, võimaldades suurel -kiirusel sulanud materjalil otse õõnsusele või südamiku seinale mõjuda, muutes seeläbi voolu suunda, vähendades voolukiirust ja täites õõnsuse sujuvalt. See välistab plastosal nähtavad joamisjäljed ja hoiab ära sulamismurru.
⑤ Väravate arvu tuleks kontrollida. Süvendisse sisenemine läbi mitme värava loob rohkem keevisliine.
⑥ Värava asukoht peaks tagama ühtlase sulamaterjali etteande, kusjuures voolutee põhitorust kõigisse õõnsuse osadesse peab olema sama või sarnane, et vähendada välgu- ja keevitusjooni.
⑦ Südamike või sisetükkidega plastosade, eriti peenikese südamikuga silindriliste plastosade puhul vältige otse südamikule või sisetükile söötmist, et vältida südamiku paindumist või sisetüki nihkumist.
⑧ Värava asukoht peaks vältima sulamismurdude tekitamist. Kui väike värav asub otse suure laiuse ja paksusega õõnsuse vastas, mõjub väravast läbi voolav suure kiirusega -sulamaterjal suurele nihkepingele, mille tagajärjeks on sulamismurdmisnähtused, nagu näiteks pihustamine ja roomamine. Sulatus võib põhjustada voltimist, mille tulemuseks on lainetuse jäljed tootele.
⑨ Kui sulaplasti süstitakse suurel kiirusel läbi värava vormiõõnde, on sellel suunaefekt. Värava asukoht tuleks valida sellise suunaefekti negatiivsete mõjude vältimiseks.
⑩ Vormi värava asukoha ja numbri määramisel tuleb kontrollida voolusuhet, et tagada sulatise õõnsuse täitmine. Voolusuhe määratakse voolukanali kogupikkuse ja voolukanali kogupaksuse suhtega. Selle lubatud väärtus varieerub sõltuvalt sulamisomadustest, temperatuurist, süstimisrõhust jne.
⑪ Lamedate plastosade puhul võivad tekkida kõverused ja deformatsioonid, kuna nende kokkutõmbumiskiirus on erinevates suundades ebaühtlane. Mitme värava kasutamine on palju tõhusam.
⑫ Raam{0}}tüüpi plastosade puhul võib väravate diagonaalne paigutamine parandada kokkutõmbumisest tingitud deformatsiooni.
⑬ Rõngakujuliste -plastosade puhul tuleks värav asetada tangentsiaalselt, et vähendada keevisjooni, suurendada keevispiirkonna tugevust ja hõlbustada õhutamist.
⑭ Ebaühtlase seinapaksusega plastosade puhul tuleks pööriste vältimiseks hoida värava asukoht võimalikult ühtlane.
⑮ Korpuse{0}}kujuliste plastosade puhul saab keevisjoonte vähendamiseks kasutada keskele-monteeritud väravaseadet.
⑯ Kuplikujuliste -sihvakate ja õhukeseseinaliste-plastosade jaoks saab voolu suunamiseks ja materjalipuuduse vältimiseks seadistada mitu piiramispunkti ja töötlemisribi.
Ülaltoodud põhimõtted väravapositsioonide valikul võivad põhjustada vastuolusid nende rakendamisel; sellistel juhtudel on vajalik tegelikust olukorrast lähtuv paindlik käsitlemine.
(4) Gating Balance
Kui tasakaalustatud jooksurisüsteemi ei ole võimalik saada, saab ühtlase survevalu eesmärgi saavutamiseks kasutada järgmist väravatasakaalu meetodit. See meetod sobib suure hulga õõnsustega vormide jaoks. On kaks väravatasakaalu meetodit: väravakanali pikkuse muutmine ja värava ristlõikepinna muutmine-.
Kui õõnsuse mõõtmed on erinevate projitseeritud aladega, tuleb ka väravad tasakaalustada. Siinkohal tuleb värava suuruse määramiseks esmalt määrata üks värava suurus ja arvutada selle värava suuruse ja vastava õõnsuse ruumala suhe. Seda suhet rakendatakse seejärel teiste väravate võrdlemisel nende vastavate õõnsuste mahtudega, et määrata järjestikku iga värava suurus. Pärast tegelikku proovisüsti saab värava tasakaalustamise toimingu lõpule viia.
Osade või rohkemate valmistoodete valmistamisel samast vormiõõnsusest, kui materjali osad on õhemad, tuleb renni paksendada. Paksenemise kogus sõltub valmistoote suurusest. Üldiselt voolavad valmistoodete paksemad osad paremini, mille tulemuseks on normaalne rõhk, samas kui õhemad osad voolavad halvemini, mis toob kaasa kõrgema rõhu. Seega, kui valmistooteid tuleb täita üheaegselt, võivad paksemad osad kogeda välku. Voolu tasakaalustamatuse vältimiseks tuleb õhemate sektsioonide kanalit paksendada, et kompenseerida rõhukadu, nagu on näidatud joonisel 7-13.
Külma nälkja kaevud
Külma nälkja süvendid, tuntud ka kui külmade nälkjate süvendid, on ette nähtud jahedama sulanud plastmaterjali hoidmiseks täitmisprotsessi alguses, vältides selle otsest sisenemist vormiõõnde ja värava ummistumist või toote kvaliteedi mõjutamist. Külma nälkjate kaevud asuvad tavaliselt põhijooksu otsas. Kui harujuhikud on pikad, tuleks nende otstesse paigaldada ka külmtiivakaevud.
Vaata siit
Teiste väravasüsteemide ning nende eeliste ja puuduste kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin.