澆注係統設計

澆注係統是塑模設計中一重要環節，常分為普通（tōng）和無流道澆注係統．它跟所用塑料產品形狀，尺寸（cùn），機台，分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則：

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

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

3、當產品投影麵積較大時，避（bì）免單麵開設澆口，以防注射受（shòu）力不均．

4、澆口位（wèi）置應去除方便（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（miǎn）塑料直（zhí）接衝擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修正餘（yú）量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主（zhǔ）流道（dào）是連接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模（mó）具型腔時（shí）最先經過的地方．其尺寸，大小與塑料流速和（hé）充模時間長短有密切關係．太大造（zào）成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造（zào）成氣（qì）泡（pào）和組織鬆散，極易（yì）產生渦流和冷卻不足；

 

如流（liú）徑太小，熱量損失（shī）增大，流動性降低，注射壓力增（zēng）大，造成成型困難．一般情況下，主流道會製造成單獨的澆口套，鑲在母模板上（shàng）．但一些小型模具會直（zhí）接在母模板（bǎn）上開設主流道，而不使用澆口套．主流道設計要點：

 

1、澆口（kǒu）套內孔為圓錐（zhuī）形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成（chéng）壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣孔（kǒng），錐度過小會使流速增大，造成注射困難．

2、澆口套口徑應比機台噴嘴（zuǐ）孔（kǒng）徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降（jiàng），澆道易斷．

3、一般在澆口（kǒu）套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流．

4、主流道與機台噴（pēn）嘴接觸處，設計成半球形凹（āo）坑，深度常取3—5mm．特（tè）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（fáng）溢（yì）膠．

5、主流道盡量短，以減少冷料回收（shōu）料，減（jiǎn）少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免（miǎn）拚塊結構（gòu），以防塑料進入（rù）接（jiē）縫，造（zào）成脫模（mó）困難．

7、為避（bì）免主流道與高溫塑料和射（shè）嘴反複接觸和碰（pèng）撞造成（chéng）損（sǔn）壞，一般澆口套（tào）選用優質鋼材加工，並熱處（chù）理．

8、其形式有多種（zhǒng），可視不同模具結（jié）構來選擇（zé），一（yī）般會將（jiāng）其固定在模板上，以防生產中澆口套轉動或被帶出．

 

2、分流道設（shè）計

分流道是主流道的連接部分，介於主流道和澆口（kǒu）之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力（lì）損失最小的情況下，將熔融塑料以較快速度送到澆口處充模，因在截麵積（jī）相等（děng）的條件下，正方形之周長最長，圓（yuán）形最（zuì）短．麵積如太小，會降低塑料流（liú）速，延長充模時間，易造成產品缺料，燒（shāo）焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產周（zhōu）期，降低（dī）生產效（xiào）率（lǜ）．對於不同塑料材質（zhì），分流道會有所不同，但（dàn）有一個（gè）設計原則：必須（xū）保證分流道（dào）的表麵積與其（qí）體積之比值最小．即在分流道長度一定的情況下，要（yào）求（qiú）分流道的（de）表麵積或側麵（miàn）積與其截麵積之比值最小．

 

分流道型式有多種，它（tā）因塑料和模具結構不（bú）同而（ér）異，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形，正六邊形，設計時（shí）基本（běn）原則：

 

1、在條件允（yǔn）許（xǔ）下，分流道截麵積盡量小，長度盡量短．

2、分流道較長時，應在末（mò）端設置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進入，而冷料（liào）穴上一般會設置拉料（liào）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（qiú）過份光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流道較（jiào）多時，應考慮加設分流（liú）錐，可避免熔融塑料直接衝擊型腔，也可避免塑料（liào）急（jí）轉彎使塑料平穩過渡．

6、分流道一（yī）般采用平衡式方式（shì）分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時均（jun1）衡進膠，排列緊湊，流程短，以減少模（mó）具尺寸（cùn）．

7.流道設計時應先取較小尺寸，以便於試模後有修正餘（yú）量．

 

一般的流道直徑（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（lì）	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、澆口設計

澆口是指流道末端與型腔之間的連接部分，是澆注係統的最後部分（fèn）．其作用是使塑料以較快速（sù）度進入並充滿（mǎn）型腔。它能很快（kuài）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（lǜ）產品尺寸，截麵積尺寸（cùn），模具結構，成型條件及（jí）塑料（liào）性能有關．澆口盡量（liàng）短小，與產品分離容易，不造（zào）成明顯痕跡，其類型多種多樣，主要有：

 

澆口（kǒu）的種（zhǒng）類及其特微

流動形式	澆口的種類	優點	缺（quē）點	適用﹐其（qí）它
非限製澆口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡（jiǎn）單 3. 適用樹脂（zhī）範圍廣（guǎng）	1. 無法取多數個 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影響成形周期 5. 因（yīn）殘留應力﹐板狀（zhuàng）物會翹曲	1. 大（dà）型及深的容器類 2. 成形機噴嘴徑受限者 3. 合流形（xíng）澆口
限製澆口	側（cè）澆（jiāo）口	1. 殘留（liú）應力低 2. 澆（jiāo）口尺寸正確(矩形斷（duàn）麵)	1.流動阻抗性（xìng）大	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 成形品顯目（mù）的地方﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆（jiāo）口加工必須（xū）注意	1. 側澆口的一種（zhǒng） 2. 具有某些凹片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能力 2. 殘留應力小	1.流動阻抗稍大（dà）	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好（hǎo） 2. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配（pèi）向性低	1.澆口加工（gōng）稍費工時	1.寬大平之板狀成（chéng）形品
	圖盤形薄膜（mó）	1. 流動性佳 2. 圓形成（chéng）形品的精度良好	1.澆口（kǒu）需後加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具（jù）可塑化能力 2. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻（zǔ）抗大 2. 易過熱 3. 模具構造複雜 4. 樹脂滯留(冷澆道) 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（kǒu）同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精修（xiū）麵)	1. 側澆口之自動化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要點:

1、膠口（kǒu）應開設在產（chǎn）品肉厚部分，保（bǎo）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（shǎo）壓力損失，有利（lì）於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，判斷產品因澆（jiāo）口位置而（ér）產生之結合線處，是否影（yǐng）響產品外觀和（hé）功能，可加設冷料穴加以（yǐ）解決．

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

5、型或扁平產品，建議采用多（duō）點進澆，可防止產品翹曲（qǔ）變形和缺料．

6、量開設在不影響產（chǎn）品外（wài）觀和功能處，可（kě）在邊緣或底部處．

7、澆口尺寸由產（chǎn）品大小，幾何形狀，結構和塑（sù）料種類決（jué）定，可（kě）先取小尺寸再根據試模狀況進（jìn）行修正．

8、模多穴時，相同的產品采用對稱進澆方式，對於不\同產品（pǐn）在同一模具中成型時，優先將最大產品放在靠（kào）近主流（liú）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（tuō）模．

 

4、熱（rè）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（yī）般注射模具的主（zhǔ）要區別就是注射成型過程中，澆注係（xì）統內之塑料不會冷卻擬固，也不會（huì）形成澆道與產品（pǐn）一起脫模．因此也稱無流道模具，在大型和精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它（tā）有以下優點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產品，破碎回收等工序，節約人（rén）力，物力，提高生產效率．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

3、生產中溫度嚴格控製，顯著提（tí）高（gāo）產品質量，降（jiàng）低次（cì）品產生．

4、注係統中塑料始終處於融熔狀態，有利於壓力傳遞，可（kě）降低注射壓力，利於成型．

5、無澆道產生，所以可縮短開模行程（chéng），有利於模（mó）具和機台壽命．

但熱（rè）流道模具結構複雜（zá），溫度控製要求嚴格，需要精密的溫控係統，製（zhì）造成本較（jiào）高，不適合（hé）小批量生產．

 

根據不同塑料特性，對熱流道模具有不同要（yào）求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井（jǐng）式噴嘴（zuǐ）	可（kě）	可	稍困（kùn）難	稍困（kùn）難	不（bú）可	不（bú）可	不可
延長噴嘴	可	可	可	可	可	不可	不可
絕熱流道	可	可（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不可（kě）
半絕熱流道	可	可（kě）	稍困（kùn）難	稍（shāo）困難	不可	不可	不可
加熱（rè）流道	可	可	可（kě）	可	可	可	可

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