澆注係統設計

澆注係統是塑模設計中一重要環節，常（cháng）分為普（pǔ）通和無流道澆注係統．它跟所用塑料產品形狀，尺（chǐ）寸，機台，分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則（zé）：

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

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

3、當產品投（tóu）影（yǐng）麵積較大時，避（bì）免單麵開設澆口，以防注射受力不均．

4、澆口位置應（yīng）去除方（fāng）便（biàn），在產品上不留明顯痕跡，不影響產品外觀．

5、主流道設計時，避免塑料直接衝（chōng）擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主（zhǔ）流道先（xiān）預留加工或修（xiū）正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流（liú）道設計

主流道（dào）是連接機（jī）台噴嘴至（zhì）分流道入（rù）口（kǒu）處（chù）之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經過（guò）的地方．其尺寸（cùn），大小與（yǔ）塑（sù）料流速和充模時（shí）間長短有（yǒu）密切關係．太（tài）大（dà）造成回收冷（lěng）料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造成氣（qì）泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷（lěng）卻不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流動（dòng）性降（jiàng）低，注射壓（yā）力增大，造成成型（xíng）困（kùn）難．一般情況下，主流道會製造成單獨的澆口套，鑲在（zài）母模板上．但一些小型模（mó）具會直接在母模板上開設主流道，而（ér）不使（shǐ）用澆口套．主（zhǔ）流（liú）道設計要點：

 

1、澆口套（tào）內孔為圓錐形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造（zào）成壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣孔，錐度過（guò）小會使流速增大，造成注射（shè）困難．

2、澆口套口徑應比機（jī）台噴嘴孔徑（jìng）大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆（jiāo）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處，設計成半球形凹坑，深度（dù）常取3—5mm．特別注意（yì）澆口套半徑比（bǐ）注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間（jiān），以防溢膠．

5、主流道盡量（liàng）短，以減少（shǎo）冷料回收料，減少壓力和熱（rè）量損失．

6、主流道盡量避免拚塊結構，以防塑料進入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流道與高溫塑料（liào）和射嘴反複接觸和碰撞造成損壞，一（yī）般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理．

8、其形式有多（duō）種，可視不同模具結構來選擇，一（yī）般會將（jiāng）其（qí）固（gù）定在模板（bǎn）上，以防生產中澆口套轉動或被帶出．

 

2、分流道設計

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

 

如太大（dà）易積存過多氣（qì）體，增加冷料（liào），延長生產周期，降低生產效率．對於不同塑料材質，分流道會有所（suǒ）不同，但（dàn）有一個設（shè）計原（yuán）則：必須保證分流道的表麵積與其體積之比值最小．即在（zài）分流道長度一定的情況下（xià），要求分流（liú）道的表麵積或側麵積與其截麵積之（zhī）比（bǐ）值最小（xiǎo）．

 

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

 

1、在條件允許下，分流（liú）道截麵積盡（jìn）量小，長度盡量短．

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

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

4、其表麵不要求過份光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流（liú）道較多時，應考慮加設分流錐，可避免熔融塑（sù）料直接衝擊型腔，也可避免塑料急轉彎使塑料平穩過渡．

6、分流（liú）道一般采用平衡式方式分布，特殊情（qíng）況（kuàng）可采用非平衡方式，要求各型（xíng）腔同時均衡進膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．

7.流道設計（jì）時應先取較小尺寸（cùn），以便於試模後有修正餘量．

 

一般的流（liú）道直徑（尺寸（cùn））

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、澆口設（shè）計

澆口是指（zhǐ）流道末端與型腔之間的連接部分，是澆注係（xì）統（tǒng）的最後部分．其作用是使塑料以較快速度進入並（bìng）充（chōng）滿型腔。它能很快冷卻，封閉．防止型腔內還未冷卻的熱膠倒流．設計時須考（kǎo）慮產品尺寸，截麵積尺寸，模具結構，成型（xíng）條件及塑料性能（néng）有關．澆口盡量短小，與產（chǎn）品分離容易，不造成明顯痕跡，其類型多種多樣，主要有：

 

澆口的種類及其特微

流動形式	澆口的種類	優點	缺點	適用﹐其它
非限製澆口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡單（dān） 3. 適用樹脂範圍（wéi）廣	1. 無法取多數個（gè） 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的（de）粗細會影響成形周期 5. 因（yīn）殘留應力﹐板狀物會翹曲	1. 大型及深的容器類 2. 成形（xíng）機噴嘴徑受限者 3. 合流形澆（jiāo）口
限（xiàn）製澆口	側澆口	1. 殘留應力低 2. 澆（jiāo）口尺寸正確(矩（jǔ）形斷麵（miàn）)	1.流動（dòng）阻抗（kàng）性大	1. 取多數個（gè）﹐多（duō）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. 側澆口的一種 2. 具有（yǒu）某些凹（āo）片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可（kě）塑化能力（lì） 2. 殘留應（yīng）力小	1.流動（dòng）阻抗（kàng）稍大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配向性低	1.澆口加工稍費工時	1.寬大平之板狀成形品
	圖盤（pán）形薄膜（mó）	1. 流動性佳 2. 圓形成形（xíng）品的精度（dù）良好	1.澆口需後加工	1.圓盤﹐圓筒品（pǐn）(齒輪（lún）等)
	針點式	1. 具可塑化能力 2. 澆口（kǒu）可自行切斷 3. 澆口痕（hén）跡小	1. 流動阻抗（kàng）大 2. 易過熱 3. 模具構造複（fù）雜 4. 樹脂滯留(冷澆道) 5. 有（yǒu）無法（fǎ）適用之樹脂	1. 取多數（shù）個﹐多點澆口 2. 3板模構造（zào）﹐無（wú）澆道模（mó）
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精修麵)	1. 側澆口之自動化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要點（diǎn）:

1、膠（jiāo）口應開設在產（chǎn）品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置（zhì）應選在使塑料充模流（liú）程最（zuì）短處，以減少壓力損失，有利於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，判斷產品（pǐn）因澆口位置而產生之結（jié）合線處，是否影響產品外觀（guān）和功能，可加（jiā）設冷（lěng）料穴加以解決．

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

5、型或扁平產品，建議采用多點進澆，可防止產品翹（qiào）曲變形和缺（quē）料（liào）．

6、量開設在不影響產品外觀和功能處，可在邊（biān）緣或底部處．

7、澆口尺寸由產品大小，幾何形狀，結構和塑料種類決定（dìng），可先取小尺寸再根（gēn）據試模狀（zhuàng）況進行修正．

8、模（mó）多穴（xué）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（chéng）型時，優先將最大產品放在靠近主（zhǔ）流道的位置．

9、澆口（kǒu）附近之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以利於澆（jiāo）道脫模．

 

4、熱流道

目前澆注係（xì）統發展和改進的一個重要方向，就是開發熱流道模具．它與一般注射模具的主要區別（bié）就是注射成型過程中，澆注係統內之塑料不會冷卻擬（nǐ）固，也不會形成澆道與產品一起脫模．因此也稱無流道模具，在大型和（hé）精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短（duǎn）成型周期，省去剪澆口，修整產品，破碎回收等工序，節約人力，物力，提高生產效（xiào）率．

2、無冷膠，可減少材料消耗（hào）．

3、生產中溫（wēn）度嚴格（gé）控製，顯著提高（gāo）產品質量，降低次品產生．

4、注係統中塑料始終處於融熔狀態，有利於壓力傳（chuán）遞，可降低（dī）注射壓力，利於成型．

5、無澆道產生，所以可縮短開模行程，有利於模具和機台壽命．

但熱流道模（mó）具結構複（fù）雜，溫度控製要求嚴格，需要精密的溫控係統，製造成（chéng）本較（jiào）高，不適合小批量生產．

 

根（gēn）據不同塑料特性，對熱流道模具有（yǒu）不同要求，見下表:

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

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