Что такое литники и подлитники в литье под давлением?
В процессе литья под давлением литниковая система представляет собой «мост», соединяющий сопло литьевой машины и полость пресс-формы. Она отвечает за стабильную и равномерную транспортировку расплавленного пластика в каждую полость, напрямую влияя на качество литья, эффективность производства и контроль затрат на пластиковые детали. Являясь основными компонентами литниковой системы, литники и подлитники имеют четкое разделение функций и работают вместе, являясь ключевыми звеньями, обеспечивающими стабильное и эффективное производство методом литья под давлением. Ниже представлен подробный анализ их определений, структуры, функций и основных различий.
I. Бегуны: «Главный канал» системы бегунов
В литье под давлением литниковый канал — это первый канал, по которому расплавленный пластик течет после попадания в пресс-форму из сопла литьевой машины. Он также является «начальным концом» и «главным подающим трубопроводом» всей литниковой системы. Он напрямую соединен с соплом литьевой машины и выполняет основную задачу по транспортировке высокотемпературного и высоконапорного расплавленного пластика из машины в вспомогательные литниковые каналы или непосредственно в полость (для одногнездных пресс-форм). Это часть с наибольшим диаметром и наибольшей пропускной способностью в литниковой системе.
1. Структурные характеристики бегунов
Конструкция литникового канала должна соответствовать размеру сопла литьевой машины и характеристикам текучести пластика. Обычно используется коническая структура с конусностью 2°-5°. Такая конструкция не только снижает сопротивление потоку расплавленного пластика, но и облегчает плавное удаление отходов литникового канала при снятии формы. Один конец литникового канала представляет собой подающее отверстие, которое плотно прилегает к соплу литьевой машины. Диаметр подающего отверстия немного больше диаметра сопла, чтобы избежать утечки материала, его скопления и других проблем; другой конец соединен с вспомогательными литниками или полостью для обеспечения плавного перехода пластика.
Кроме того, литниковый канал обычно располагается в центре пресс-формы (соответствующем центру сопла литьевой машины), чтобы обеспечить равномерное усилие при входе пластика в пресс-форму, уменьшить потери давления и температуры в процессе текучести, и особенно подходит для компоновки литниковых каналов многогнездных пресс-форм.
2. Основные функции бегунов
Функция транспортировки: Быстрая и стабильная транспортировка расплавленного пластика, впрыскиваемого литьевой машиной, к литниковым каналам или полостям, обеспечивая достаточный поток пластика для удовлетворения потребностей формования.
Функция перехода: Снижает разницу давлений и температур между соплом литьевой машины и полостью пресс-формы, обеспечивая плавный переход расплавленного пластика из состояния высокого давления и высокой скорости в состояние, подходящее для заполнения полости, что уменьшает дефекты, такие как усадочные швы, пузырьки и нехватка материала в пластиковых деталях.
Направляющая функция: Обеспечивает четкое направление потока расплавленного пластика, предотвращает беспорядочное течение пластика в форме, гарантирует упорядоченное протекание процесса заполнения и повышает точность размеров пластиковых деталей.
II. Вспомогательные трубопроводы: «Разветвления» системы трубопроводов.
Вспомогательные каналы — это ответвления, соединяющие основной литник и полость пресс-формы, используемые в основном в многогнездных литьевых формах. После того, как литник транспортирует расплавленный пластик в заданное положение, вспомогательные каналы равномерно распределяют пластик по каждой полости, обеспечивая постоянную скорость заполнения, давление и температуру в каждой полости, тем самым гарантируя размерную однородность и стабильность качества многогнездных пластиковых деталей.
1. Структурные характеристики бегунов-аутсайдеров
Конструкция литниковых каналов должна гибко корректироваться в зависимости от количества полостей, их расположения и размеров пластиковых деталей. К распространенным формам поперечного сечения относятся круглая, трапециевидная, прямоугольная и т.д., среди которых наиболее широко используется круглое поперечное сечение — оно обладает наименьшим сопротивлением потоку и равномерным теплоотводом, что позволяет минимизировать потери энергии пластика в процессе текучести; трапециевидное и прямоугольное поперечное сечение удобны для обработки пресс-формы и удаления отходов литниковых каналов.
Диаметр вспомогательных каналов обычно меньше диаметра основного канала, а их длина должна быть рационально рассчитана в соответствии с расположением полостей, чтобы сократить путь потока и уменьшить количество изгибов, избегая чрезмерных потерь давления и слишком быстрого падения температуры в процессе текучести пластика. В то же время, расположение вспомогательных каналов должно соответствовать принципу «равное расстояние и равный диаметр», чтобы обеспечить постоянное сопротивление потоку в каждом ответвлении и реализовать равномерное распределение пластика.
2. Основные функции помощников бегунов
Функция распределения: Равномерное распределение расплавленного пластика, подаваемого литниковым каналом, по каждой полости, обеспечение постоянного объема и скорости заполнения каждой полости, предотвращение нехватки материала в одних полостях и перелива материала в других.
Функция снижения давления и стабилизации: дополнительно снижает давление и скорость потока расплавленного пластика, обеспечивая более стабильное поступление пластика в полость, уменьшая дефекты, такие как следы от потока и литниковые каналы на поверхности пластиковых деталей, и улучшая качество внешнего вида пластиковых деталей.
Вспомогательная функция отвода тепла: большая площадь поверхности литниковых каналов способствует рассеиванию части тепла расплавленного пластика, позволяя ему постепенно охлаждаться в процессе заливки и предотвращая деформацию пластиковых деталей, неравномерную усадку и другие проблемы, вызванные чрезмерной температурой.
III. Основные различия между бегунами и теми, кто находится в резерве.
Хотя и полозья, и вспомогательные полозья относятся к системе полозьев, они имеют очевидные различия в функциях, структуре и требованиях к проектированию. Конкретное сравнение выглядит следующим образом:
| Размер сравнения | Бегуны | Запасные бегуны |
| Основная функция | Подсоедините литьевую машину к литниковым каналам/полостям и, в основном, транспортируйте пластик. | Подсоедините направляющую к полостям и распределите пластик по каждой полости. |
| Структурная форма | В основном конической формы с конусностью 2°-5°. | Круглая, трапециевидная, прямоугольная и т. д., с равномерным поперечным сечением. |
| Размерные характеристики | Большой диаметр, самая толстая часть в системе лопастей. | Диаметр меньше диаметра направляющей, регулируется в соответствии с расположением полости. |
| Сценарий применения | Требуется как для одногнездных, так и для многогнездных пресс-форм. | В основном используется для многогнездных пресс-форм; может быть опущен для одногнездных пресс-форм. |
| Фокус дизайна | Адаптируйте сопло к его размеру, уменьшите утечку материала и потери давления. | Равное расстояние и равный диаметр для обеспечения равномерного распределения пластика. |
IV. Ключевые конструктивные особенности беговых дорожек и подбеговых дорожек
Рациональность конструкции литниковых каналов и подлитников напрямую влияет на эффективность литьевого производства и качество пластиковых деталей. Основные конструктивные моменты следующие:
- Подберите литник в соответствии с характеристиками пластика: отрегулируйте диаметр, длину и конусность литника в зависимости от текучести, температуры плавления и других параметров пластика. Для пластиков с низкой текучестью (таких как ПК, АБС) диаметр литника необходимо увеличить для уменьшения сопротивления потоку; для пластиков с высокой текучестью (таких как ПЭ, ПП) диаметр литника можно соответствующим образом уменьшить для снижения потерь сырья.
- Оптимизация компоновки: канавки должны быть выровнены по центру сопла литьевой машины, а вспомогательные канавки должны следовать принципу «равное расстояние, равный диаметр и кратчайший путь», чтобы уменьшить количество изгибов и чрезмерно длинных путей потока, избегая потерь давления и падения температуры.
- Облегчение извлечения и очистки пресс-формы: при проектировании литниковой системы необходимо учитывать удобство удаления отходов. Коническая форма литниковой системы и гладкая внутренняя стенка позволяют уменьшить прилипание отходов и снизить затраты на очистку.
- Контроль потерь: при условии обеспечения качества литья, следует стремиться к уменьшению размера литниковых каналов, чтобы снизить потери расплавленного пластика (отходы литниковых каналов необходимо перерабатывать и использовать повторно), тем самым снижая производственные затраты.
V. Резюме
Литниковые каналы и подканалы — две незаменимые ключевые части системы литьевых каналов. Они работают вместе, образуя полный путь транспортировки расплавленного пластика от литьевой машины к полости. В качестве «основного канала» литниковый канал выполняет основную задачу транспортировки; в качестве «ответвлений» подканалы отвечают за равномерное распределение пластика. Рациональность их конструкции напрямую определяет качество, эффективность производства и себестоимость пластиковых деталей.
В реальном производстве методом литья под давлением необходимо оптимизировать структуру и расположение литниковых каналов и подлитников в сочетании со структурой пластиковой детали, количеством полостей, характеристиками пластика и параметрами литьевой машины, чтобы обеспечить эффективное, стабильное и высококачественное производство методом литья под давлением и гарантировать высокое качество продукции.
