深度剖析注塑模具的排气槽设计的特点

呼延灼

排气口
它是在模具中开设的一种槽形出气口，用以排出原有的及熔料带入的气体。熔料注入型腔时，原存于型腔内的空气以及由熔体带入的气体必须在料流的尽头通过排气口向模外排出，否则将会使制品带有气孔、接不良、充模不满，甚至积存空气因受压缩产生高温而将制品烧伤。
一般情况下，排气孔既可设在型腔内熔料流动的尽头，也可设在塑模的分型面上。后者是在凹模一侧开设深0．03-0．2mm，宽1．5-6mm的浅槽。
注射中，排气孔不会有很多熔料渗出，因为熔料会在该处冷却固化将通道堵死。排气口的开设位置切勿对着操作人员，以防熔料意外喷出伤人。此外，亦可利用顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。

1、排气槽的作用
排气槽的作用主要有两点：一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。
另外，对于小型件或精密零件，也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷、减少模具污染等。
那么，模腔的排气怎样才算充分呢？一般来说，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充分的。

2、排气方式
模腔排气的方法很多，但每一种方法均须保证：排气槽在排气的同时，其尺寸设计应能防止物料溢进槽内；其次还要防止堵塞。因此，从模腔内表面向模腔体外缘方向测量，长6-12mm以上的排气槽部分，槽高度要放大约0.25-0.4mm。
另外，排气槽数量太多是有害的。因为，如果作用在模腔分型面未开排气槽部分的锁模压力很大，容易引起模腔材料冷流或裂开，这是很危险的。
除了在分型面上对模腔排气外，还可以通过在浇注系统的料流末端位置设排气槽，以及沿顶出杆四周留出间隙的方式达到排气的目的，因为排气槽开的深度、宽度以及位置的选择，如果不适当，产生的飞边毛刺，将影响制品的美观和精度。因此，上述间隙的大小以防止顶出杆四周出现飞边为限。
这里应特别注意的是：齿轮这样的制件在排气时，可能连最微小的飞边也是不希望有的，这一类制件最好采用以下方式排气：
彻底清除流道内气体；
用粒度为200#的碳化硅磨料对分型面配合表面进行喷丸处理；
在浇注系统料流末端开设排气槽，主要是指分流道末端位置的排气槽，其宽度应等于分流道的宽度，高度视材料而异。

3、设计方法
根据多年注塑模设计和产品试模的经验，本文简单介绍几种排气槽的设计。
对于复杂几何形状的产品模具，排气槽的开设最好在几次试模后再去断定。而模具结构设计中的整体结构形式，其最大缺点就是排气不良。
对整体模腔模芯，有以下几种排气方法：
利用型腔的槽或嵌件安装部位
利用侧面的嵌件接缝
局部制成螺旋形状
在纵向位置上装上带槽的板条心、开工艺孔
当排气极困难时，采用镶拼结构等
如果有些模具的死角不易开排气槽，首先应在不影响产品外观及精度的情况下，适当把模具改为镶拼加工，这样，不仅有利于加工排气槽，有时还可以改善原有的加工难度和便于维修。

4、热固性塑料成型时的排气槽设计
热固性材料的排气比热塑性材料更为重要。首先，在浇口前面的分流道都应排气。排气槽宽度应等于分流道宽度，高度为0.12mm。模腔的四周都应排气，各排气槽应相隔25mm，宽度为6.5mm，高度为0.075-0.16mm，视物料的流动性而定。
较软的材料应取较低的值。顶出杆应尽量放大，而且在大多数场合，顶出杆圆柱面上应磨出3-4个高0.05mm的平面，磨痕方向应沿顶出杆长度方向。磨削应用粒度较细的砂轮进行。顶出杆端面应当磨出0.12mm的倒角，这样，若有飞边形成时，就会粘附在制件上。

5、结论
适当地开设排气槽，可以大大降低注射压力、注射时间、保压时间以及锁模压力，使塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产成本，降低机器的能量消耗。

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