新型環(huán)氧樹脂澆注模澆冒口的應用

高 潔

(河南平高電氣股份有限公司，河南 平頂山 467000)

環(huán)氧樹脂澆注工藝是一門特殊性專業(yè)工藝，牽涉到的相關技術種類較多，諸如包括模具技術在內的材料、配方、制件設計、澆注設備，以及操作工藝技術等。模具對澆注成敗的影響至關重要，當然，澆注的成敗不僅僅在于模具而在澆注工藝過程中的全部成型技術，但是，有了好的材料、配方和設備，沒有好的模具，將會使操作工藝技術變得極其復雜而又很難有完美的制件問世。因此模具設計制造質量的好壞在很大程度上決定著澆注的成敗和澆注件的質量。

在澆注模具設計技術中，澆冒口的設計更為重要。首先，澆口是環(huán)氧樹脂物料進入模腔的通道，冒口則是模腔中空氣排出的通道，這是它們的第一職能。其次，澆口和冒口高于模腔的部分容積可以用來貯存部分澆注物料，用于模腔處物料收縮后的補縮等工藝智能，這是它們的第二職能。再次，澆注物料的液面層常含有較多的氣泡，純樹脂層及其它雜質，這部分不應進入型腔而形成制件，澆注冒口則是它們的貯存區(qū)，這是澆冒口的第三職能?；跐裁翱谙到y(tǒng)對于澆注工藝的重要性，模具澆冒口系統(tǒng)的設計從來是澆注行業(yè)(包括金屬鑄造行業(yè))最重要的研究課題。

澆口的位置一般可為三種:頂注式、底注式和中注式，頂注式即澆口從模具型腔的頂部進入，底注式是從型腔的底部進入，而中注式則是從模腔的中部進入。頂注式澆口較多見，一般常與冒口合二為一，這種澆口同時兼有冒口的職能。

公司現有的環(huán)氧樹脂澆注模具澆冒口系統(tǒng)大多采用頂注式澆口，雖然能滿足模具的一般通用性，但當樹脂物料充滿模腔及澆口時，因澆注閥的關閉有一定的延遲性，澆注物料無法立即關閉，使得多余的物料向澆口四周溢出，溢出的物料沿著模具的外表面無規(guī)則流淌，不僅會殘留在模具的外表面，而且污染澆注設備、模具轉運設備及固化烘爐等工藝裝備。更為重要的是清理這些殘留物料時，會產生許多雜質、毛刺，影響作業(yè)環(huán)境的潔凈度。更為重要的是在裝模、澆注的過程中，由此產生的雜質、毛刺等會隨著澆注過程、抽真空過程或放氣過程混入潔凈的模腔內，從而產生殘留雜質，造成澆注件質量缺陷或產生廢品。而溢出的物料不僅會影響作業(yè)現場環(huán)境、澆注件整體質量，還會帶來生產成本的增加——溢出物料屬于多余澆注損耗物料，造成原材料的浪費。

根據此類模具澆冒口的設計不足之處，我們重新設計了溢流塊(圖1)、溢流槽(圖2)，將焊裝好的溢流澆口(圖3)加裝在模具原有澆冒口之上，用于改變物料溢出澆口后的流向方式，使其按規(guī)定方向流向事先放置的專用器皿內(圖4)，以減少物料對模具外表面、澆注設備、模具轉運設備、固化烘爐的污染。有利于改善現場的作業(yè)環(huán)境、提高零部件質量、節(jié)約成本等。

溢流澆口的工作原理是，當澆注的環(huán)氧樹脂物料液位到達溢流澆口的溢流口時，物料通過設定的溢流槽流向指定的位置，而在此位置事先放置好專用的器皿，溢出的物料可以用于環(huán)氧樹脂固化過程中的補縮，這樣不但減少原材料浪費，降低零部件的生產成本，而且使上述所存在問題得到了有效的改觀。

從改進后的使用效果可以看出，加裝溢流澆口的模具使用效果非常理想，達到了預期的目的。在模具澆口處加裝溢流澆口，有效改變了物料溢出模具澆口后的流向，改善溢出物料對工藝裝備及現場作業(yè)環(huán)境的污染，對提升澆注件內在及外在的品質起到了很好的推動作用。同時降低了操作員工的勞動強度，延長了工藝裝備的使用壽命，節(jié)約了原材料成本。