澆注係統設計

澆（jiāo）注係統是塑模（mó）設計中一重要環（huán）節，常分為普通和無流道澆注係統．它跟所用塑料產品形狀（zhuàng），尺寸，機台，分模麵有密切關係（xì）．

設計（jì）時注意以下（xià）原則（zé）：

1、流道盡量直，盡量短，減（jiǎn）少彎曲（qǔ），光潔度在Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模具（jù）穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線對稱（chēng）．

3、當產品投影（yǐng）麵積較大時，避免單麵開設澆口，以防注射受力不均．

4、澆（jiāo）口位（wèi）置應去除方（fāng）便，在產品上不留明顯（xiǎn）痕跡，不影響產品（pǐn）外觀．

5、主流道設計時，避免塑料直接衝擊小型芯或小（xiǎo）鑲件，以免（miǎn）產生（shēng）彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主流道（dào）是連（lián）接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段通（tōng）道（dào），是塑料進入模具型腔（qiāng）時最（zuì）先經過的地（dì）方．其尺寸，大小（xiǎo）與塑料流（liú）速和充（chōng）模時間長短有密切（qiē）關係．太大造成回收冷料（liào）過多，冷卻時間增長（zhǎng），包藏空氣（qì）增多．易造成氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如（rú）流徑太小，熱量損失增大，流動性降低（dī），注射壓力增大，造成成型困難（nán）．一般情況下，主流道會製造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模具會直接在（zài）母（mǔ）模板上開（kāi）設主流道，而不使（shǐ）用澆口套．主流道設計要點：

 

1、澆口套內孔（kǒng）為（wéi）圓錐形（xíng）(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐（zhuī）度（dù）須適當，太（tài）大造成壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣孔，錐度過小會使流速增大，造（zào）成注射困難．

2、澆口套口徑應比機台噴（pēn）嘴孔徑大1—2mm，以免積（jī）存（cún）殘料（liào），造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流．

4、主流道與機台噴嘴接觸（chù）處，設計成半球（qiú）形凹坑，深（shēn）度（dù）常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢膠．

5、主流道盡量短，以減少冷料回收料（liào），減（jiǎn）少（shǎo）壓力和（hé）熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊（kuài）結構，以防塑料進入接縫，造成脫模困難．

7、為避（bì）免主流道與（yǔ）高溫塑料和（hé）射嘴反（fǎn）複接觸（chù）和（hé）碰撞造成損壞，一般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理（lǐ）．

8、其形式有多（duō）種，可視不同模具結構來選擇（zé），一般會將其固定在模板上，以防生（shēng）產中澆（jiāo）口套（tào）轉（zhuǎn）動或被帶出．

 

2、分流道設計

分流（liú）道是主流（liú）道的連接部分，介於主流道和澆口之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力損失最小的情（qíng）況下，將熔融塑料以較快速度送到澆口處充模，因在截麵積相等的條件下，正方形之周長最（zuì）長，圓形最短．麵積如太小，會降（jiàng）低塑料流速，延長充模時間，易造成（chéng）產品缺料，燒焦（jiāo），銀線，縮水；

 

如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產周期，降低生產效率（lǜ）．對於不（bú）同塑料（liào）材質，分流道會有所不同，但有一個（gè）設計原則：必須保證分（fèn）流道的表麵積與其體積之比值最小．即在分流道（dào）長度一（yī）定的情況下，要求分（fèn）流道的表麵積或側麵積與其截麵積之比值最小．

 

分流道型式有多種，它因塑料和模具結構不同而異，常用（yòng）型（xíng）式有圓形，半圓形，矩形，梯形（xíng），Ｕ形，正六邊形，設計時基本原則：

 

1、在（zài）條件允許（xǔ）下，分流道（dào）截麵積盡量小，長度盡量短．

2、分流道較長時（shí），應在末端設置冷料穴，以容納冷料和防（fáng）止空氣進（jìn）入，而冷料穴上一般會設置拉（lā）料杆，以（yǐ）便於膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保持（chí）一致，長度盡量短，主流（liú）道截麵積應（yīng）大於各分（fèn）流道截麵積之和．

4、其表麵不要求過份（fèn）光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如（rú）分（fèn）流道較多時，應考慮加設分流錐，可避免熔融塑料直接（jiē）衝擊型腔，也可避（bì）免塑料急轉彎使塑料（liào）平穩過（guò）渡．

6、分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時均衡進膠（jiāo），排（pái）列（liè）緊湊，流程短，以減（jiǎn）少模具尺寸（cùn）．

7.流道設計（jì）時應先（xiān）取較小尺（chǐ）寸，以便於試模後有修正餘（yú）量（liàng）．

 

一般的流道直徑（jìng）（尺寸）

樹脂	流道徑mm)
ABS.AS	4.8~9.5
ACETAL(P.O.M)	3.2~9.5
壓克力	8.0~9.5
耐衝擊用壓克力	8.0~12.7
酢酸塞（sāi）璐珞	4.8~11.1
IONOMER	2.3~9.5
耐龍	1.6~9.5
PC	4.8~9.5
PB	4.8~9.5
PE	1.6~9.5
PPO	6.4~9.5
PS	3.2~9.5
PVC	3.2~9.5

 

3、澆（jiāo）口設計

澆口是（shì）指（zhǐ）流道末端與型腔之間的連（lián）接部分，是澆注係（xì）統的最後部分．其作用（yòng）是（shì）使塑料以較快速度（dù）進入並充滿型腔。它能很快冷卻，封閉．防止型腔（qiāng）內還未冷（lěng）卻的熱（rè）膠倒流．設計時須考慮產品尺寸，截麵積尺（chǐ）寸，模具結構，成（chéng）型條件及塑料性能有（yǒu）關．澆口盡量短小，與產（chǎn）品分離容易，不造成（chéng）明顯痕跡，其類型多種多樣，主要有：

 

澆口的種類及其特（tè）微

流動形式	澆口的（de）種類	優點（diǎn）	缺點	適用﹐其它
非（fēi）限製澆口（kǒu）	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡（jiǎn）單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取多數個 2. 澆口須後（hòu）加工 3. 加工痕跡（jì）大 4. 澆口的粗細會影響成形（xíng）周期 5. 因（yīn）殘留應（yīng）力﹐板狀物會翹曲	1. 大型及深的容器類 2. 成形機噴嘴徑受（shòu）限者 3. 合流形澆口（kǒu）
限製澆口	側澆口	1. 殘留應力低 2. 澆口尺寸正確(矩形斷麵)	1.流動阻抗性大	1. 取多數個（gè）﹐多點澆口 2. 成形品顯目的地方﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意	1. 側（cè）澆口的一（yī）種 2. 具（jù）有（yǒu）某些凹片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能力 2. 殘留應力（lì）小	1.流動阻抗稍（shāo）大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有（yǒu）效
	扇（shàn）形(FAN)	1. 流動（dòng）性好 2. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配向性低	1.澆（jiāo）口加工稍費工時	1.寬大平之板狀成形品
	圖盤形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成形品的精度良好	1.澆（jiāo）口需後加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點（diǎn）式	1. 具可（kě）塑化能力 2. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻抗大 2. 易過（guò）熱（rè） 3. 模具構造複雜 4. 樹脂（zhī）滯留(冷（lěng）澆道) 5. 有無法適用之樹脂	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 3板模構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動（dòng）阻抗大 2. 加工（gōng）麻煩(精修麵)	1. 側澆口之（zhī）自動化 2. 注意2次注道之落下（xià）

 

設計要點:

1、膠口應開設在產品肉（ròu）厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置應選在使塑料充模流程最短處，以減少壓力損失，有利（lì）於模具排氣．

3、通（tōng）過（guò）模流分析或經驗，判斷產品因澆口位置而產生之結合線處，是否影響產品外觀和功能，可加設冷料穴加以解決．

4、細長型芯附近避免開設澆口，以免料流直接衝擊（jī）型芯，產生變形（xíng）錯位或彎（wān）曲．

5、型或扁平產品，建（jiàn）議采用（yòng）多點進澆，可防止產品翹曲變形和缺料．

6、量（liàng）開設在不影響（xiǎng）產品外觀和功能處，可在邊緣或底部處．

7、澆（jiāo）口尺寸由產（chǎn）品大小，幾何形狀，結構和塑料種類決定，可先取小尺寸再根據試模狀況進行修正（zhèng）．

8、模多（duō）穴時，相同的產品采用對稱進澆方式，對於不\同產品在同一模具中成型時（shí），優先將最大產品放在靠近主流道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以利於澆道脫模．

 

4、熱流道（dào）

目前澆注係統發展和改進的一（yī）個重要方向，就是開發熱流道模具．它與一（yī）般注射模具的主要區（qū）別就是注（zhù）射成型過程中，澆注係統內之塑料不會冷卻擬固，也不會形成澆道與產品一起脫模．因此也稱無流道模具，在大型（xíng）和精密模具（jù）設計中，應用已越來越（yuè）廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型周期，省去剪澆（jiāo）口，修整產品（pǐn），破碎（suì）回收等工（gōng）序，節約人力，物力，提高生產效率．

2、無（wú）冷膠，可減少材料消耗．

3、生產中溫度嚴（yán）格控（kòng）製（zhì），顯著提高產品（pǐn）質量，降低次品產生．

4、注係統中塑料始（shǐ）終（zhōng）處於融熔狀態，有利於壓力傳遞，可降低注（zhù）射壓力，利於成型．

5、無（wú）澆道（dào）產生，所以可縮短開模行程，有利於模具和機台壽命．

但熱流（liú）道模（mó）具結構複雜，溫度控製要求嚴格，需要精密的溫控係（xì）統，製（zhì）造成本較高，不適合（hé）小批（pī）量（liàng）生產．

 

根據不同（tóng）塑料特性，對熱流道模具有不同要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式噴嘴	可	可	稍困難（nán）	稍困難	不可	不可	不可
延長噴嘴	可	可（kě）	可（kě）	可	可	不可	不（bú）可
絕熱流道（dào）	可	可	稍困難	稍困難	不（bú）可	不（bú）可	不可（kě）
半絕熱流道	可（kě）	可	稍困難	稍困難	不可	不可（kě）	不可
加熱流道	可	可（kě）	可	可	可	可	可

標題：注塑模具入門知識分享(二) 網址：http://www.nmcup.com/news/show/id/1428.html

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