一种防缩印的浇口结构的制作方法

1.本发明涉及注塑成型技术，更具体地涉及一种防缩印的浇口结构。


背景技术：

2.汽车行业里，外观装饰塑件产品通常有很高的品质要求，除了卡扣位置外，其余全部为外观面。充模后的熔融树脂从外表面开始冷却固化的过程中，当体积收缩无法补偿时，成形品表面的树脂由于内部的熔融树脂的体积收缩而产生拉伸作用，结果形成了产品的凹痕。塑料件注塑成型冷却过程中产生的这种收缩凹痕，即为缩印。
3.根据材料的收缩特性，温度越高区域，产品的体积收缩率越大，越容易出现缩印，或者产品相邻区域收缩差值越大，这个区域越容易出现缩印，一般浇口缩印出现在浇口前端半径为20mm的范围内。衡量缩印的标准，可以从分析软件moldflow分析结果值的大小去判断，理论上当体积收缩率最大值《5％，或体积收缩率在10mm区域内相邻的差值《2％时，缩印风险较小，实际上这一衡量值还是有可能出现缩印，需要越小越好。
4.对于同壁厚的产品，浇口区域是整个成型周期中融料最晚停止流动的区域，也是温度始终最高的区域，所以浇口前端的收缩也是最大的，随着浇口封冻，因为无法保证补料和过补料的平衡，所以常规浇口是无法解决浇口前端缩印的。
5.普通浇口无法避免浇口前端的缩印，并且缩印一般出现在浇口前端的20mm半径范围内，常用的解决方案是增加浇口宽度和增加插片这样两种方法。但因为受产品结构的制约，很多时候无法增加浇口宽度，此时，就只能采用增加插片的解决方法，使浇口到外观面的距离》20mm，迫使缩印出现在插片上，然后修剪掉插片，保证外观面无缩印。然而，从实际效果来看，插片方案虽然对缩印有一定的优化作用，有一定的减轻缩印作用，但仍无法解决浇口前端的缩印问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种防缩印的浇口结构，从而解决现有技术无法有效解决浇口前端产品外观面出现缩印的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
8.提供一种防缩印的浇口结构，由动模和定模之间的空腔形成，所述浇口结构包括：依次延伸的第一冷流道、第二冷流道、第三冷流道以及第四冷流道，第一冷流道、第三冷流道大致沿水平方向延伸，第二冷流道、第四冷流道彼此相对地大致沿竖直方向延伸，由此构成一种倒“几”字形的结构，所述第二冷流道与第三冷流道之间具有高度尺寸相对第二冷流道和第三冷流道均缩小的浇口段；其中，融熔料自第一冷流道流入，依次流经第二冷流道、浇口段、第三冷流道，随后自第四冷流道流出，进入用于产品成型的模腔。
9.优选地，所述第三冷流道的高度尺寸是第四冷流道的高度尺寸的1.8～2.2倍，最优选地，所述第三冷流道的高度尺寸是第四冷流道的高度尺寸的两倍。
10.所述第一冷流道、第二冷流道的高度尺寸相当，最优选为相等。
11.所述第一冷流道、第二冷流道、浇口段、第三冷流道以及第四冷流道的宽度尺寸均相等。
12.优选地，所述第一冷流道、第二冷流道、浇口段、第三冷流道以及第四冷流道的宽度尺寸均为20～30mm。
13.优选地，所述第一冷流道、第二冷流道的高度尺寸为4～5mm，第三冷流道的高度尺寸为4mm，第四冷流道的高度尺寸为2mm。
14.优选地，所述第一冷流道的长度尺寸为45～50mm，第二冷流道的长度尺寸为25～30mm，第三冷流道的长度尺寸为10mm，第四冷流道的长度尺寸为20～25mm。
15.优选地，所述第二冷流道与第三冷流道之间的夹角为115
°
～120
°
，所述第三冷流道与第四冷流道之间的夹角为95
°
～100
°
。
16.优选地，所述第一冷流道与第二冷流道之间设有角度过渡段。应当理解的是，所述第一冷流道与第二冷流道之间也可以不设置角度过渡。
17.所述第一冷流道、第二冷流道、浇口段、第三冷流道以及第四冷流道的总长度尺寸小于120mm。
18.根据本发明提供的这样一种浇口结构，由依次延伸的第一冷流道、第二冷流道、第三冷流道以及第四冷流道组成，特别是，相对现有技术的插片浇口增加了与第三冷流道基本垂直的第四冷流道，从而构成这样一种类似倒“几”字形的结构。
19.进一步地，本发明还通过对第一冷流道、第二冷流道、第三冷流道以及第四冷流道的角度、高度尺寸、长度尺寸分别进行优化，提供了具有优化性能的浇口结构。
20.最后，本发明还通过分析软件进一步证实，根据本发明提供的浇口结构可有效解决浇口前端产品外观面上出现缩印的问题，保证了产品外观良好，提升了产品品质。根据本发明提供的这样一种浇口结构，特别适用于聚丙烯产品的注塑，但是应当理解的是，并不仅限于聚丙烯，还可以用于任何其他类似塑料产品的注塑。
附图说明
21.图1是根据本发明的一个优选实施例提供的一种浇口结构的示意图；
22.图2是在保险杠产品上的浇口设计图，其中1-1为本发明的浇口，其余浇口2-2为普通浇口；
23.图3是浇口前端保险杠产品外观面上缩印的细节放大示意图；
24.图4是采用mlodflow分析软件从温度角度分析浇口前端缩印的示意图；
25.图5是采用mlodflow分析软件从体积收缩率角度分析浇口前端缩印的示意图；
26.图6、7、8采用mlodflow分析软件从体积收缩率角度分别分析block浇口、普通浇口、插片浇口的示意图。
具体实施方式
27.以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
28.如图1所示，是根据本发明的一个优选实施例提供的一种防缩印的浇口结构1-1，也可称作block浇口，该浇口结构1-1是由动模和定模之间的空腔形成的一种扁平状流道，
用于熔融注塑料在进入模腔之前的流动，本发明通过提供这样一种结构设计可大大减轻产品外观面上的缩印问题，详细说明如下。
29.参见图1，该浇口结构1-1包括：依次延伸的第一冷流道1、第二冷流道2、第三冷流道3以及第四冷流道4，其中，第一冷流道1、第三冷流道3大致沿水平方向延伸，第二冷流道2、第四冷流道4彼此相对地大致沿竖直方向延伸，从而构成如图1中所示的这样一种类似倒“几”字形的结构，第二冷流道2与第三冷流道3之间具有高度尺寸相对第二冷流道2和第三冷流道3均缩小的浇口段5；其中，融熔料自第一冷流道1的入口(图中最左端)流入，依次流经第二冷流道2、浇口段5、第三冷流道3，随后自第四冷流道4的出口(图中最右端顶部)流出，进入用于产品成型的模腔。
30.根据本发明的一个优选实施例，第三冷流道3的高度尺寸t3是第四冷流道4的高度尺寸t4的1.8～2.2倍，最优选地，第三冷流道3的高度尺寸t3是第四冷流道4的高度尺寸t4的两倍。
31.还优选地，第一冷流道1的高度尺寸t1与第二冷流道2的高度尺寸t2相等。
32.应当知晓的是，第一冷流道1、第二冷流道2、浇口段5、第三冷流道3以及第四冷流道4的宽度尺寸w应当相等。
33.根据该优选实施例，第一冷流道1、第二冷流道2、浇口段5、第三冷流道3以及第四冷流道4的宽度尺寸w均为20～30mm。
34.根据本发明的一个优选实施例，第一冷流道1、第二冷流道2的高度尺寸为4～5mm，第三冷流道3的高度尺寸为4mm，第四冷流道4的高度尺寸为2mm。
35.根据该优选实施例，第一冷流道的长度尺寸为45～50mm，第二冷流道的长度尺寸为25～30mm，第三冷流道的长度尺寸为10mm，第四冷流道的长度尺寸为20～25mm。
36.根据该优选实施例，第二冷流道2与第三冷流道3之间的夹角b为115
°
～120
°
，第三冷流道3与第四冷流道4之间的夹角a为95
°
～100
°
。
37.第一冷流道1与第二冷流道2之间可以如图1中所示那样设置角度过渡段f，应当理解的是第一冷流道1与第二冷流道2之间也可以不做角度过渡。
38.第一冷流道1、第二冷流道2、浇口段5、第三冷流道3以及第四冷流道4的总长度尺寸优选小于120mm。
39.图2是在保险杠产品上的浇口设计图，其中1-1为本发明的block浇口，其余浇口2-2设计为普通浇口，结合图3可以看出本发明的block浇口1-1可有效解决此浇口前端可见面的缩印s。block浇口可以解决缩印的原因，可以从以下分析软件moldflow模流分析的温度、体积收缩率的结果趋势值上明显看出。
40.应当理解的是，本发明带来的不利因素是相对普通浇口而言注射压力在浇口处的损失相对较大，但不会影响产品成型所需要的压力，设计block浇口时不必考虑这一压力损失因素。
41.图4是从mlodflow分析软件的温度角度分析浇口前端容易出现缩印的原因。5-3是温度标尺，红色代表温度最高，蓝色最低，产品上的颜色分别对应温度标尺上的温度。图中，浇口前端温度最高，距离浇口越远温度越低，温度从5-1逐步降低到5-2。根据材料的收缩特性：温度越高，收缩越大，越容易造成缩印。所以，从图4可知，浇口前端比其他区域更容易造成缩印，无论是常规浇口、还是block浇口形式，所有浇口都遵循这一原理。
42.图5是从mlodflow分析软件的体积收缩率角度分析浇口前端容易出现缩印的原因。40是体积收缩率标尺，红色代表收缩率最大，依次往下逐渐下降，产品上的颜色分别对应40的收缩率。图中30区域的体积收缩率，浇口前端最高，其他区域收缩率比浇口前端低，所以，浇口前端的缩印最严重的，所有形状的浇口都遵循这一原理。
43.图6、图7、图8分别是从mlodflow分析软件的体积收缩率角度对block浇口、普通浇口、插片浇口进行了实验，分析block浇口为何能解决缩印。在图6、图7、图8中，e、f、g、h、i分别为产品上的同一点，通过该软件分别计算了使用block浇口、普通浇口、插片浇口下各点的体积收缩率。从中可以看出，浇口前端的最大体积收缩率分别是：block＝2.66，插片＝4.03，普通＝6.62，block浇口体积收缩率最小，因此能有效解决缩印问题。浇口前端相邻区域体积收缩率的最大差值：block＝0.37，插片＝1.75，普通＝1.14，block相邻体积收缩率差值最小，缩印风险。
44.表1产品上的点block体积收缩率插片体积收缩率普通体积收缩率e1.902.282.10f2.202.282.72g2.574.034.48h2.663.145.78i2.652.826.62
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”“第三”，“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。