Hoofdstuk 19, Regels voor poortontwerp

Essentiële kenmerken van een goed ontworpen poort

Een goed ontworpen gate zorgt voor een snel, uniform en bij voorkeur uni-directioneel vulpatroon met een juiste gate freeze-off tijd.

Locatie poort

De plaats van de poort moet op het dikste gedeelte van het onderdeel zijn, bij voorkeur op een plek waar de functie en het uiterlijk van het onderdeel niet worden aangetast. Hierdoor stroomt het materiaal van de dikste gebieden naar dunnere gebieden naar de dunste gebieden en blijven de stroom- en pakkingbanen behouden. De locatie van de poort moet centraal zijn zodat de vloeilengte gelijk is aan elk uiteinde van het onderdeel. Numerieke simulatie van het spuitgietproces is een effectief hulpmiddel dat gebruikt kan worden om de effecten van verschillende poortontwerpen te vergelijken.

Veelvoorkomende problemen vermijden

Verkeerd geplaatste poorten veroorzaken vaak de volgende problemen; houd hier rekening mee bij het ontwerpen van het afgiftesysteem.

Poort symmetrisch om kromtrekken te voorkomen
Symmetrische onderdelen moeten symmetrisch worden afgesloten om die symmetrie te behouden. Asymmetrische vloeipaden zorgen ervoor dat sommige zones gevuld, ingepakt en bevroren worden voordat andere zones gevuld worden. Dit resulteert in differentiële krimp en waarschijnlijk vervorming van de onderdelen.

Ventileer goed om luchtinsluitingen te voorkomen
De plaats van de poorten moet ervoor zorgen dat de lucht in de holte kan ontsnappen tijdens het inspuiten om luchtvallen te voorkomen. Als de lucht niet kan ontsnappen, resulteert dat in een kort schot, een brandplek op de spuitgietmat of een hoge vul- en verpakkingsdruk in de buurt van de poorten.

Vergroot de poort om jetting te voorkomen
De locatie en de grootte van de poort moeten voorkomen dat de smelt in korte shots gaat jetten, een sliert of slierten ter grootte van spaghetti. Jetting kan worden voorkomen door de gate te vergroten of door de gate zo te plaatsen dat de stroom tegen een holle wand wordt gericht.

Las- en laslijnen zorgvuldig positioneren
De locatie van de poort moet ervoor zorgen dat las- en overlaslijnen, indien aanwezig, zich vormen op geschikte posities die niet storend zijn voor de functie of het uiterlijk van het onderdeel.

Lengte poort

De lengte van de klep moet zo kort mogelijk zijn om een te grote drukval over de klep te beperken. Een geschikte poortlengte varieert van 1 tot 1,5 mm (0,04 tot 0,06 inch).

Poortgrootte

Poorten moeten aan het begin van het ontwerpproces altijd klein zijn, zodat ze indien nodig vergroot kunnen worden. Het verkleinen van de gate is niet zo eenvoudig als het vergroten.

Dikte poort

De dikte van de poort is normaal gesproken 50 tot 80 procent van de dikte van het wandprofiel van de poort. Bij handmatig getrimde poorten kan de dikte van de poort soms gelijk zijn aan de dikte van de poortwandprofielen. Voor automatisch getrimde poorten is de dikte van de poort meestal minder dan 80 procent van de dikte van het poortwandprofiel om vervorming van het onderdeel tijdens het breken van de poort te voorkomen. Typische diameters aan het uiteinde van de poort voor pin- en submarinepoorten variëren van 0,25 tot 2,0 mm (0,01 tot 0,08 inch).

Invriestijd

De bevriezingstijd bij de gate is de maximale effectieve cavity packing-tijd. Als de gate echter te groot is, kan het bevriezen in het onderdeel plaatsvinden in plaats van in de gate, of als de gate bevriest nadat de pakkingdruk is vrijgelaten, kan de stroming vanuit het onderdeel terugvloeien in het runnersysteem. Een goed ontworpen gate freeze-off tijd voorkomt ook terugstroming van het geïnjecteerde materiaal.

Vezelgevulde materialen

Vezelgevulde materialen hebben grotere poorten nodig om breuk van de vezels te minimaliseren wanneer ze door de poort gaan. Het gebruik van kleine poorten zoals onderzeese poorten, tunnelpoorten of pinpoorten kan de vulstoffen in gevulde materialen beschadigen. Gates met een uniform vulpatroon (zoals een edge gate) en dus een uniforme verdeling van de vezeloriëntatie zijn te verkiezen boven puntvormige gates.