RTO和RSO的使用诀窍

作者:Injection Mold Consulting LLC Jim Fattori 文章来源:PT塑料网 发布时间:2019-03-05
你对流道转向器和关闭装置了解得越多,你就越会使用它们。本文介绍如何让它们在你的模具中起作用。

让我们从定义RTO和RSO是什么开始。RTO(Runner Turn-Off)意指流道关闭器。它是一个圆柱形的模具零部件,可以通过旋转来防止熔融材料继续沿着路径流动或转移到不同的路径,或者两者兼有。RTO经常位于注道衬套的对面,或者一个流道分支的交叉点上。

RTO是更通用的流道闭合器(Runner Shut-Off,RSO)中的特定类型。RSO可以是圆形、方形、矩形或任何可想象的形状。RSO能够阻挡或转移物料流(如图1所示),它可以是一个小镶件,其中有一部分流道被切入其中,能够翻转而阻止物料流动。也可以是一个比较大的镶件,例如,当“H”框架中有两个MUD镶件,其中一个镶件有问题,或者你只想成型其中一个镶件,你可将不需要的镶件旋转180°,从而有效将整个型腔和型芯设置为一个RSO,防止物料流入其中。

基本的流道闭合器
图1 一个基本的RSO可阻挡物料流或使之转向

RSO通常用于成套制品模具中,因为在每次生产运行期间通常不需要成型所有不同的部件。成型不需要的部件,然后将它们扔掉或磨碎,这些都是在做无用功。RSO一般用于双板模具,在三板模具中也同样能够起到作用。

RSO的一个优点是可以避免使用不佳的方法来封闭浇口。有很多人会将一块黄铜、铜、铝或电焊料砸入一个子浇口孔中(如图2a所示),也许你喜欢将氰基丙烯酸酯(又名“万能胶”)应用在成型部件的一小部分上,并策略性地将胶水涂在浇口附近的型芯上(如图2b所示)。或者,你可能会将不需要的部件留在型腔中,并将顶针移到该部件,或者在部件的顶针处钻孔。这些方法并非万无一失,它们需要时间来安装或执行,而且有可能造成模具损坏,特别是在拆卸过程中。

用铜封闭的子浇口
图2a 用铜封闭的子浇口

在型芯上涂万能胶
图2b 将万能胶涂在浇口附近的型芯上

在讨论其他类型的RSO设计之前,让我们简要回顾一下不同类型的冷流道形状。注塑模具通常只考虑三种类型,按优先顺序排列为全圆形、抛物线形和梯形。全圆形流道是最有效率的,它们具有最低的横截面周长与横截面积的比率。如果你只运行纯料,那么全圆形流道就是你的首选(如图3所示)。

不同形状的冷流道
图3 不同类型冷流道形状的流动区域

然而,对于抛物线形和梯形流道,存在着优点和缺点。这些流道形状只需要加工到分模线的一侧,而且它们的压降比全圆形流道低。但是根据包含角度,它们所使用的的材料要比全圆形流道多出20%~35%,这可能会延长成型周期时间,特别是如果通过机械手或捡拾器来移除流道。此外,抛物线形和梯形流道也会导致某些类型的浇口产生美观性问题。

如果你使用抛物线形或梯形冷流道设计,则只需要一个RSO。如果你用一个全圆形流道,则需要在模具的另一侧配套第二个RSO。但是你可以通过两个方法之一,避免必须使用两个RSO。首先,可以将一个抛物线形或梯形流道切入RSO,为全圆形流道供料,但需要确保两个关键的设计特征:梯形截面的横截面积必须等于或大于全圆形流道的横截面积,而且重叠量必须足够——通常为横截面积的1.25~1.5倍。否则,你将限制材料的流动,导致注射压力出现一个不希望的峰值。只要材料不是剪切敏感的,这种设计就可以节省一些费用和麻烦。

抛物线形流道关闭器
图4  向一个全圆形流道送料的抛物线形RTO

另一个方法是使用一个带突出部分的RSO,该突出部分延伸到模具的相对侧,来关闭流道的一半(如图5所示)。在这个设计中,使用#8-32平头螺丝将RSO固定在模座的一个凹槽中。RSO两侧的埋头孔使你可以将其翻转并重新固定到模座上。RSO底部的半圆形切口与流道的半径相同,在翻转时,可以实现不间断的物料流动。两组埋头孔之间的小内径用#19(0.166in,约4.2mm)钻头钻孔,然后用#10-32螺纹攻丝。#19钻头需要清除#8螺丝的外径。选择#10-32螺纹的原因是可以使用一对#10-32内六角螺丝,轻松地从凹槽中取出RSO。#10螺丝的末端需被调低至0.130in(约3.3mm)直径。该直径小于#8-32螺纹的根部直径,以防止对凹槽中螺纹的起始处造成任何损坏。螺纹部分的长度等于或大于RSO高度的两倍。这种改进的螺丝称为起重螺丝。将这些起重螺丝直接安装到模具上是个好主意。一种方法是在任何可用的位置上钻两个孔,例如顶出器外部轨道或夹板。这样以后就无需花费大量的时间来寻找它们。

一体式流道闭合器
图5 用于全圆形流道的一体式RSO。右侧的起重螺丝被用来拆除RSO

有的RSO既能用于全圆形流道,也能用于抛物线形或梯形流道。这种类型的RSO可以安装在分模线的任何一侧,如果有水路或其他障碍物,那就可能非常方便。最后,由于配对的模具部件通常自己“就位”,因此定位RSO是个好主意。确保RSO始终处于正确方向的一种方法是在镶件的一端加工两个角,其半径不同于相对的两个角。例如,如果一端有一对1/8in(约3.18mm)半径,另一端有一对1/4in(约6.35mm)半径,则只有一种可能的方法将RSO安装在模具的凹槽中。如果仔细观察图1,你可以看到这些RSO的加工方式就是这样的。

关于作者

Jim Fattori拥有40多年的注塑成型经验。他是注塑成型咨询公司(Injection Mold Consulting LLC)的创始人,也是美国新泽西州一家拥有多个工厂的大型成型商的项目工程师。

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