تُعد البوابة قناةً بالغة الأهمية لتدفق المواد في نظام الصب. باستثناء بوابة القناة الرئيسية، تتمتع معظم البوابات بأصغر مساحة مقطع عرضي في نظام الصب، وعادةً ما تتراوح هذه المساحة بين 3% و9% فقط من مساحة المقطع العرضي للقناة.
بالنسبة لمصاهر البلاستيك التي تخضع لقوانين نيوتن للتدفق، وبما أن اللزوجة مستقلة عن معدل القص، فإن مساحة المقطع العرضي الكبيرة للبوابة يمكن أن تقلل من مقاومة التدفق وتزيد من معدل تدفق المصهور، وهو ما يكون أكثر ملاءمة لملء القالب وجودة الصب. بالنسبة لمعظم مصاهر البلاستيك التي لا تخضع لقانون نيوتن للتدفق، فإن تقليل مساحة المقطع العرضي للبوابة غالبًا ما يزيد من معدل قص المصهور. بسبب تأثير حرارة القص، سينتج عن ذلك مظهر المصهور. قد يكون الانخفاض الكبير في اللزوجة أكثر ملاءمة لملء القالب من بوابة المقطع الكبير. أما بالنسبة لانخفاض الضغط الناتج عن زيادة مقاومة التدفق عند التشكيل ببوابة صغيرة، فيمكن تعويضه بزيادة ضغط الحقن ضمن نطاق معين. بشكل عام، يتميز استخدام البوابات الصغيرة في قولبة الحقن بالمزايا التالية.
① يوجد فرق كبير في الضغط بين الطرفين الأمامي والخلفي للبوابة الصغيرة، مما يمكنه زيادة معدل قص المصهور بشكل فعال وتوليد حرارة قص كبيرة، مما يؤدي إلى انخفاض اللزوجة الظاهرة للمصهور وزيادة السيولة، وهو أمر مفيد لملء القالب.
هذه الخاصية للبوابات الصغيرة مناسبة للمنتجات ذات الجدران الرقيقة أو المنتجات ذات الأنماط الدقيقة
والبلاستيك مثل البولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS) التي تكون لزوجتها حساسة نسبيًا لمعدل القص، ذات فائدة كبيرة.
② في
أنا
صب الحقن
في هذه العملية، عادة ما تحتاج مرحلة الضغط والانكماش إلى الاستمرار حتى يتم تجميد المصهور عند البوابة، وإلا فإن المصهور في تجويف القالب سوف يتدفق مرة أخرى خارج التجويف.
إذا كان حجم البوابة كبيرًا
سوف يستغرق وقت التعبئة وقتًا أطول
، لذلك قد يؤدي ذلك إلى زيادة تشوه اتجاه وتدفق الجزيئات الكبيرة، مما يسبب انكماشًا كبيرًا في المنتج، وخاصة بالقرب من البوابة. ويسبب الإجهاد الانحناء النهائي للمنتج.
إذا تم استخدام بوابة صغيرة
من الممكن ضبط حجم البوابة الصغيرة من خلال التجربة أو الإصلاح، بحيث يتم تجميد الذوبان عند البوابة في الوقت المناسب أثناء عملية الضغط، وذلك للتحكم بشكل صحيح في وقت التغذية وتجنب الظاهرة المذكورة أعلاه.