Het runner- en poortsysteem in gietvormen gieten zijn kritische componenten die een cruciale rol spelen in de efficiëntie en kwaliteit van het gietproces.
Runner-systeem:
Het runnersysteem is het netwerk van kanalen en doorgangen die gesmolten metaal van het injectiepunt (meestal de aanspuiting) naar de vormholte geleiden. Het fungeert als een kanaal waardoor het metaal stroomt, en het ontwerp ervan heeft een aanzienlijke invloed op het spuitgietproces. Hier zijn enkele belangrijke overwegingen met betrekking tot het runnersysteem:
Runner-types: Er zijn verschillende soorten runners, elk geschikt voor verschillende spuitgietscenario's:
Sprue Runner: Dit is het hoofdkanaal dat het injectiepunt met de matrijsholte verbindt. Het is doorgaans het eerste toegangspunt voor het gesmolten metaal.
Runner-takken: De spruw-runner vertakt zich vaak in meerdere kanalen die naar verschillende delen van de mal leiden. Deze takken zorgen ervoor dat het metaal gelijkmatig over alle delen van de mal wordt verdeeld.
Cold Runners versus Hot Runners: Bij het spuitgieten in een koude kamer worden cold runners (onverwarmde kanalen) gebruikt, die een bron van afvalmateriaal kunnen zijn. Daarentegen worden bij het spuitgieten met hete kamers hot runners (verwarmde kanalen) gebruikt om verspilling te minimaliseren, aangezien het metaal gesmolten blijft in de kanalen.
Optimalisatie van het runnerontwerp: Het doel van het runnerontwerp is om turbulentie te minimaliseren en een gelijkmatige metaalstroom door de mal te garanderen. Dit helpt defecten zoals luchtinsluiting te voorkomen en zorgt voor een consistente gietkwaliteit.
Runner-grootte: De grootte van de runner beïnvloedt de snelheid en druk van het gesmolten metaal terwijl het door het systeem reist. Ingenieurs moeten een evenwicht vinden tussen het minimaliseren van materiaalverspilling (kleine hardlopers) en het handhaven van een efficiënte metaalstroom (grotere hardlopers).
Poortsysteem:
Het poortsysteem omvat de poorten, dit zijn de smalle openingen waardoor gesmolten metaal vanuit het runnersysteem de vormholte binnendringt. Het ontwerp van het poortsysteem is net zo cruciaal voor het garanderen van een succesvol spuitgietproces. Hier zijn de belangrijkste overwegingen met betrekking tot poortsystemen:
Poorttypen: Er worden verschillende poorttypen gekozen op basis van factoren zoals onderdeelgeometrie, materiaal en gewenste gietkwaliteit:
Sprue Gate: Dit is een directe verbinding tussen de runner en de matrijsholte. Het wordt vaak gebruikt voor eenvoudige onderdelen met eenvoudige geometrieën.
Randpoort: Gelegen aan de rand van het onderdeel, minimaliseert dit poorttype zichtbare poortmarkeringen op het eindproduct. Het is geschikt voor onderdelen met kritische cosmetische eisen.
Fan Gate: De ventilatorpoort waaiert uit wanneer deze de vormholte binnengaat, wat kan helpen het metaal gelijkmatig te verdelen. Het is handig voor onderdelen met dikkere secties.
Subgate: Dit poorttype wordt onder het onderdeel geplaatst en is handig voor onderdelen die na het gieten minimaal moeten worden bijgesneden.
Poortlocatie: Ingenieurs selecteren zorgvuldig de poortlocatie om ervoor te zorgen dat het gesmolten metaal soepel in de vormholte stroomt zonder turbulentie of defecten te veroorzaken. De plaatsing van de poort wordt vaak bepaald op basis van de geometrie van het onderdeel en het gewenste uiterlijk van het eindproduct.
Poortgrootte: De grootte van de poort beïnvloedt de snelheid waarmee gesmolten metaal de vormholte binnendringt. Een grotere poort zorgt voor een snellere vulling, maar kan de kans op turbulentie en defecten vergroten. De juiste maat van de poort is cruciaal om de gietkwaliteit te behouden.
Poortventilatie: Om luchtinsluiting te voorkomen en een soepele metaalstroom te garanderen, zijn poorten vaak ontworpen met ventilatievoorzieningen. Door de ventilatieopeningen kunnen lucht en gassen ontsnappen terwijl de vormholte zich vult met gesmolten metaal, waardoor het risico op defecten zoals porositeit wordt verminderd.
Poortverwijdering: Na het gieten moet de poort uit het eindproduct worden verwijderd. Bij de keuze van het poorttype en de locatie ervan moet rekening worden gehouden met het gemak waarmee de poort kan worden verwijderd zonder het onderdeel te beschadigen.