新型环氧树脂浇注模浇冒口的应用

高 洁

(河南平高电气股份有限公司，河南 平顶山 467000)

环氧树脂浇注工艺是一门特殊性专业工艺，牵涉到的相关技术种类较多，诸如包括模具技术在内的材料、配方、制件设计、浇注设备，以及操作工艺技术等。模具对浇注成败的影响至关重要，当然，浇注的成败不仅仅在于模具而在浇注工艺过程中的全部成型技术，但是，有了好的材料、配方和设备，没有好的模具，将会使操作工艺技术变得极其复杂而又很难有完美的制件问世。因此模具设计制造质量的好坏在很大程度上决定着浇注的成败和浇注件的质量。

在浇注模具设计技术中，浇冒口的设计更为重要。首先，浇口是环氧树脂物料进入模腔的通道，冒口则是模腔中空气排出的通道，这是它们的第一职能。其次，浇口和冒口高于模腔的部分容积可以用来贮存部分浇注物料，用于模腔处物料收缩后的补缩等工艺智能，这是它们的第二职能。再次，浇注物料的液面层常含有较多的气泡，纯树脂层及其它杂质，这部分不应进入型腔而形成制件，浇注冒口则是它们的贮存区，这是浇冒口的第三职能。基于浇冒口系统对于浇注工艺的重要性，模具浇冒口系统的设计从来是浇注行业(包括金属铸造行业)最重要的研究课题。

浇口的位置一般可为三种:顶注式、底注式和中注式，顶注式即浇口从模具型腔的顶部进入，底注式是从型腔的底部进入，而中注式则是从模腔的中部进入。顶注式浇口较多见，一般常与冒口合二为一，这种浇口同时兼有冒口的职能。

公司现有的环氧树脂浇注模具浇冒口系统大多采用顶注式浇口，虽然能满足模具的一般通用性，但当树脂物料充满模腔及浇口时，因浇注阀的关闭有一定的延迟性，浇注物料无法立即关闭，使得多余的物料向浇口四周溢出，溢出的物料沿着模具的外表面无规则流淌，不仅会残留在模具的外表面，而且污染浇注设备、模具转运设备及固化烘炉等工艺装备。更为重要的是清理这些残留物料时，会产生许多杂质、毛刺，影响作业环境的洁净度。更为重要的是在装模、浇注的过程中，由此产生的杂质、毛刺等会随着浇注过程、抽真空过程或放气过程混入洁净的模腔内，从而产生残留杂质，造成浇注件质量缺陷或产生废品。而溢出的物料不仅会影响作业现场环境、浇注件整体质量，还会带来生产成本的增加——溢出物料属于多余浇注损耗物料，造成原材料的浪费。

根据此类模具浇冒口的设计不足之处，我们重新设计了溢流块(图1)、溢流槽(图2)，将焊装好的溢流浇口(图3)加装在模具原有浇冒口之上，用于改变物料溢出浇口后的流向方式，使其按规定方向流向事先放置的专用器皿内(图4)，以减少物料对模具外表面、浇注设备、模具转运设备、固化烘炉的污染。有利于改善现场的作业环境、提高零部件质量、节约成本等。

溢流浇口的工作原理是，当浇注的环氧树脂物料液位到达溢流浇口的溢流口时，物料通过设定的溢流槽流向指定的位置，而在此位置事先放置好专用的器皿，溢出的物料可以用于环氧树脂固化过程中的补缩，这样不但减少原材料浪费，降低零部件的生产成本，而且使上述所存在问题得到了有效的改观。

从改进后的使用效果可以看出，加装溢流浇口的模具使用效果非常理想，达到了预期的目的。在模具浇口处加装溢流浇口，有效改变了物料溢出模具浇口后的流向，改善溢出物料对工艺装备及现场作业环境的污染，对提升浇注件内在及外在的品质起到了很好的推动作用。同时降低了操作员工的劳动强度，延长了工艺装备的使用寿命，节约了原材料成本。