¿Cuáles son las ventajas de utilizar una compuerta pequeña para el moldeo por inyección?

La compuerta es una sección crítica del canal de flujo de material en el sistema de compuertas. A excepción de la compuerta de tipo canal principal, la mayoría de las compuertas tienen el área de sección transversal más pequeña en el sistema de compuertas y su valor generalmente es solo del 3% al 9% del área de sección transversal del canal secundario.

En el caso de las masas plásticas fundidas que obedecen la ley de flujo newtoniana, dado que su viscosidad es independiente de la velocidad de corte, una sección transversal de compuerta grande puede reducir la resistencia al flujo y aumentar la velocidad de flujo de la masa fundida, lo que es más beneficioso para el llenado del molde y la calidad del moldeo.

En el caso de la mayoría de los plásticos fundidos que no obedecen a la ley de flujo de Newton, la reducción del área de la sección transversal de la compuerta suele aumentar la velocidad de cizallamiento de la masa fundida. Debido al efecto del calor de cizallamiento, la viscosidad aparente de la masa fundida disminuirá significativamente, lo que puede ser más propicio para el llenado del molde que una compuerta de sección transversal grande.

En cuanto a la caída de presión causada por el aumento de la resistencia al flujo cuando se utiliza una compuerta pequeña para el moldeo, se puede compensar aumentando la presión de inyección dentro de un rango determinado.

En términos generales, se obtienen las siguientes ventajas al utilizar una compuerta pequeña para el moldeo por inyección.

①. Existe una gran diferencia de presión entre los extremos delantero y trasero de la compuerta pequeña, lo que puede aumentar efectivamente la velocidad de corte de la masa fundida y generar un gran calor de corte, lo que hace que la viscosidad aparente de la masa fundida disminuya y la fluidez aumente, lo que favorece el llenado del molde.

Esta característica de la compuerta pequeña es de gran beneficio para el moldeo de productos de paredes delgadas o productos con patrones finos, así como para el moldeo de plástico cuya viscosidad es sensible a la velocidad de corte, como el polietileno (PE), el polipropileno (PP) y el poliestireno (PS).

②. Durante el proceso de moldeo por inyección, la etapa de mantenimiento de presión y compensación de contracción generalmente continúa hasta que la masa fundida en la compuerta se congela; de lo contrario, la masa fundida en la cavidad del molde fluirá de regreso al exterior de la cavidad.

Si el tamaño de la compuerta es grande, el tiempo de retención de presión y compensación de contracción continuará durante mucho tiempo, por lo que es posible aumentar el grado de orientación y la deformación del flujo de las macromoléculas, lo que provoca una gran tensión de compensación de contracción en el producto, especialmente cerca de la compuerta, lo que resulta en una deformación por deformación del producto.

Si se utiliza una compuerta pequeña, es posible ajustar el volumen de la compuerta pequeña a través de un molde de prueba o una reparación del molde, de modo que la masa fundida en la compuerta se congele a tiempo durante el proceso de mantenimiento de la presión, controlando así adecuadamente el tiempo de compensación de contracción y evitando el fenómeno anterior.

③. Debido a que la compuerta pequeña tiene un volumen pequeño y se congela rápidamente, al producir ciertos productos, no es necesario esperar a que todo el interior del producto se solidifique después de que la compuerta pequeña se congele. Siempre que la capa solidificada externa tenga suficiente resistencia y rigidez, el producto se puede desmoldar, acortando así el ciclo de moldeo y mejorando la eficiencia de producción.

④. Si se utiliza una compuerta pequeña en un sistema de colada desequilibrada con múltiples cavidades, la resistencia al flujo de la compuerta al plástico fundido será mucho mayor que la resistencia al flujo del material fundido múltiple en el canal. Por lo tanto, es posible que después de que el material fundido llene el canal y genere suficiente presión, cada cavidad se pueda alimentar y llenar aproximadamente al mismo tiempo.

Por lo tanto, una compuerta pequeña puede equilibrar la velocidad de alimentación de cada cavidad en un molde de múltiples cavidades, lo que es beneficioso para el equilibrio del sistema de fundición.

⑤. Si se utiliza una compuerta más grande para moldear un producto, cuando se requiere que la calidad de la superficie del producto sea alta, a menudo se requieren herramientas o máquinas herramienta adecuadas para posprocesar el producto para eliminar la cicatriz de la compuerta, especialmente cuando la compuerta es demasiado grande, el condensado de la compuerta debe eliminarse mediante aserrado, corte, etc. Sin embargo, este problema se puede evitar cuando se utiliza una compuerta pequeña.

Por ejemplo, el condensado de la compuerta pequeña se puede cortar rápidamente a mano o se puede cortar automáticamente mediante una estructura de molde especial durante el desmoldeo. Además, la cicatriz después de cortar la compuerta pequeña es pequeña y, por lo general, no se requiere ningún trabajo de acabado y pulido o solo un poco.

Por lo tanto, el uso de una compuerta pequeña no solo favorece la separación del condensado del producto en el sistema de fundición, sino que también favorece el acabado del producto.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, si bien la compuerta pequeña tiene las ventajas mencionadas anteriormente, una compuerta demasiado pequeña provocará una gran resistencia al flujo, lo que dará como resultado un tiempo de alimentación y llenado más prolongado. Por lo tanto, para algunas masas fundidas de plástico con alta viscosidad o velocidad de corte que tiene poco efecto en la viscosidad aparente (como el poliformiato y la polisulfona), no es adecuado utilizar una compuerta pequeña para el moldeo.

Además, al moldear productos de gran tamaño, también es necesario ampliar la sección transversal de la compuerta en consecuencia. A veces, incluso es necesario ampliar la altura de la sección transversal de la compuerta hasta que se acerque al espesor máximo del producto para mejorar la fluidez de la masa fundida.

Además de la situación anterior, para productos con paredes más gruesas y mayores tasas de contracción, generalmente se requiere un tiempo de compensación de contracción suficiente, por lo que en este caso, el área de la sección transversal de la compuerta no se puede diseñar demasiado pequeña.