1. Poortontwerp
De spuitgietpoort is een cruciaal onderdeel van het gehele poortsysteem. De locatie, het type en het aantal ervan beïnvloeden rechtstreeks de stromingstoestand van het gesmolten materiaal in de vormholte, wat leidt tot veranderingen in de plastische stolling, krimp en interne spanning. Veelgebruikte poorttypen zijn zijpoorten, puntpoorten, onderzeese poorten, directe poorten, ventilatorpoorten en dunne-filmpoorten.
Daarom moet de poortlocatie zo worden gekozen dat de plastische stromingsafstand wordt geminimaliseerd. Een langere stromingsafstand vergroot het stromingsverschil tussen de binnenste stromingslaag en de buitenste bevroren laag, wat resulteert in grotere interne spanningen veroorzaakt door stroming en krimp tussen de bevroren laag en de centrale stromingslaag, wat leidt tot een grotere vervorming van het onderdeel. Omgekeerd vermindert een kortere stroomafstand de stroomtijd van de poort naar het uiteinde van het onderdeel, wat resulteert in een dunnere bevroren laag tijdens het vullen van de mal, lagere interne spanning en minder kromtrekken.
Bij grote, dun{0}} kunststof precisieonderdelen zal het gebruik van een enkele centrale poort of zijpoort bijvoorbeeld resulteren in aanzienlijke kromtrekkingsvervorming na het gieten, omdat de radiale krimp groter is dan de omtrekskrimp. Het gebruik van meerdere puntpoorten of film-poorten kan kromtrekkende vervorming effectief voorkomen; daarom moeten berekeningen van de stroomverhoudingen tijdens de ontwerpfase worden uitgevoerd.
Bij het gebruik van puntpoortgieten hebben de locatie en het aantal poorten ook een aanzienlijke invloed op de mate van vervorming als gevolg van de anisotrope krimp van het plastic.
Voor het experiment met de verdeling van verschillende poortnummers voor platte, doos-vormige plastic onderdelen: bij gebruik van 15% glasvezelversterkt PA66 had het onderdeel met een gewicht van 1450 g veel versterkingsribben langs de stroomrichting van de vier wanden. Er werden dezelfde procesparameters gebruikt. Poortmethoden: (a) directe poort, (b) 5-4-punts poorten, (c) 9-8-punts poorten. Uit de experimentele resultaten bleek dat het plaatsen van de poort volgens methode b de beste resultaten opleverde en voldeed aan de ontwerpeisen. Het poortontwerp gebaseerd op 'c' is slechter dan een directe poort, waarbij de kromming de ontwerpvereisten met 3,6 ~ 5,2 mm overschrijdt. Meerdere poorten verkorten de stroomverhouding (L/t) van het plastic, wat resulteert in een meer uniforme smeltdichtheid en krimp in de mal. Tegelijkertijd kan het gegoten onderdeel de holte vullen met een lagere injectiedruk, waardoor de neiging tot moleculaire oriëntatie wordt verminderd, de interne spanning wordt verlaagd en de vervorming van het onderdeel wordt geminimaliseerd.
2. Ontwerp van koelsysteem
Ongelijkmatige koelsnelheden tijdens het spuitgieten kunnen leiden tot ongelijkmatige krimp, waardoor buigmomenten en kromtrekken ontstaan.
In een precisie, platte, grote kunststof schaalvorm zorgt een groot temperatuurverschil tussen de holte en de kern er bijvoorbeeld voor dat de smelt op het koude oppervlak van de vormholte snel afkoelt, terwijl de laag nabij het hete oppervlak van de vormholte blijft krimpen. Deze ongelijkmatige krimp leidt tot kromtrekken. Daarom vereist het ontwerp van het koelsysteem van spuitgietmatrijzen een strikte controle van de temperatuurbalans tussen de kern en de holte. Daarom zijn materialen met een hoge vormkrimp voor precisie-platte kunststof schaaldelen gevoelig voor vervorming. Uit productietesten blijkt dat temperatuurverschillen niet groter mogen zijn dan 5 tot 8 graden.
Ten tweede is het noodzakelijk om rekening te houden met de uniformiteit van de temperatuur over het plastic onderdeel, dat wil zeggen om een uniforme temperatuur door de kern en de holte te handhaven, waardoor gelijkmatige koelsnelheden en uniforme krimp worden gegarandeerd, waardoor vervorming effectief wordt voorkomen. Het ontwerp van het koelsysteem moet worden bepaald door middel van rigoureuze procesproeven op basis van theoretische berekeningen. Daarom is de plaatsing van koelwatergaten op de mal cruciaal.
Na het bepalen van de afstand van de buiswand tot het spouwoppervlak moet de afstand tussen koelwatergaten zoveel mogelijk worden geminimaliseerd. Indien nodig moet een niet-uniforme opstelling worden gebruikt, met dichter bij elkaar geplaatste koelwatergaten waar de materiaaltemperatuur hoog is en dunner verdeeld bij een lage materiaaltemperatuur, om een relatief uniforme koelsnelheid te handhaven. Tegelijkertijd mag, aangezien de temperatuur van het koelmedium toeneemt met de lengte van het koelkanaal, de lengte van het koelcircuit niet te lang zijn.
3. Ontwerp van uitwerpmechanisme
Het ontwerp van het uitwerpmechanisme heeft ook rechtstreeks invloed op de vervorming van het plastic onderdeel. Als het uitwerpmechanisme uit balans is, zal dit ongelijkmatige uitwerpkrachten veroorzaken, wat leidt tot vervorming van het kunststof onderdeel. Daarom moet het uitwerpmechanisme zo worden ontworpen dat het in evenwicht is met de weerstand tegen ontvormen. Het dwarsdoorsnedeoppervlak van de uitwerppennen mag niet te klein zijn om overmatige kracht per oppervlakte-eenheid op het plastic onderdeel te voorkomen, wat tot vervorming zou kunnen leiden.
De uitwerppennen moeten zo dicht mogelijk bij gebieden met een hoge ontkistingsweerstand worden geplaatst. Voor precisie-platte plastic schaaldelen moeten zoveel mogelijk uitwerppennen worden gebruikt om vervorming te verminderen, en er moet een gecombineerd ontvormmechanisme worden gebruikt dat uitwerppennen en duwplaten combineert.
Bij het produceren van grote, diepe- dunwandige kunststof onderdelen- met behulp van zachte kunststoffen, is de weerstand tegen losmaken relatief hoog en is het materiaal relatief zacht. Als alleen mechanisch uitwerpen wordt gebruikt, zal het plastic onderdeel vervormen. Het gebruik van een combinatie van meerdere-componenten of een combinatie van pneumatische (hydraulische) en mechanische uitwerping zal betere resultaten opleveren.
