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：

1、流道（dào）盡量直，盡量短，減少彎曲，光（guāng）潔（jié）度在Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模（mó）具穴數，按模具（jù）型腔布局設計，盡量與（yǔ）模具中心線（xiàn）對稱．

3、當產品投影麵積（jī）較大（dà）時，避免單麵開設澆（jiāo）口，以防注（zhù）射受（shòu）力不均．

4、澆口位（wèi）置應去除（chú）方便，在產品上不（bú）留明顯痕跡，不影響產（chǎn）品外觀．

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

6、主流道先預留（liú）加工或修正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主流道是連接機台（tái）噴嘴至分（fèn）流道（dào）入口處之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先（xiān）經過的地方．其尺寸（cùn），大（dà）小與塑料流速和充模（mó）時間（jiān）長短有密切（qiē）關係．太大造成回收冷料（liào）過多（duō），冷卻時間增長，包藏空氣增（zēng）多．易造成氣泡和組織鬆散，極易產生（shēng）渦流和冷卻不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流（liú）動性降低，注射壓力增（zēng）大，造成成型困難．一般情（qíng）況下，主（zhǔ）流道會製造成單獨（dú）的澆口套，鑲在母（mǔ）模板上．但一些小型模具會直接在（zài）母模板上開設主流（liú）道，而不（bú）使用（yòng）澆口套．主（zhǔ）流道設計要點：

 

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

2、澆口套口徑應比（bǐ）機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成（chéng）壓力下降，澆（jiāo）道易斷．

3、一（yī）般在澆口套大端設置倒圓（yuán）角（jiǎo）(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，以防溢膠（jiāo）．

5、主（zhǔ）流道盡量短（duǎn），以減少冷料回收料（liào），減少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊結（jié）構，以（yǐ）防塑料（liào）進入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流道與高溫塑料和射嘴反（fǎn）複接觸和碰（pèng）撞造成損（sǔn）壞，一般澆（jiāo）口（kǒu）套選（xuǎn）用優質鋼材加工，並熱處理（lǐ）．

8、其形式有多種，可（kě）視不同模具結構來選擇，一般會將其固定在模板（bǎn）上，以防生產中（zhōng）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（hé）澆口（kǒu）之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力損（sǔn）失最小的情況下，將熔融塑料以較快速（sù）度送到澆口處充（chōng）模，因在截麵積相等（děng）的條件（jiàn）下，正方形之周長最長（zhǎng），圓形最短．麵積如太小，會降低塑料流速，延長充模時間，易造成產品缺料，燒焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過多氣體，增（zēng）加冷料，延長（zhǎng）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，但有一個設計原則：必須保（bǎo）證分流道的表麵積與其體積之比（bǐ）值最小．即（jí）在分流道長度一定的情況下，要求分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（yīn）塑料和模具結構不同而異（yì），常用型式有（yǒu）圓形，半圓形，矩（jǔ）形，梯（tī）形，Ｕ形，正六邊形，設計時基本原則：

 

1、在條件允許下，分流道截（jié）麵積盡量小，長度盡（jìn）量短．

2、分流道較（jiào）長時，應在末端設置冷料穴，以容納冷（lěng）料和防止空氣進入，而冷料穴上一般會（huì）設置拉料杆，以便於膠道脫模（mó）．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保持一致，長度盡量短（duǎn），主流道截（jié）麵積應大於各分流道截麵積之和．

4、其表（biǎo）麵（miàn）不要求過份（fèn）光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

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

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

7.流道設計時應先取較小尺寸，以便於（yú）試模後有修正餘量．

 

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（jī）用壓克力	8.0~12.7
酢酸塞璐珞（luò）	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（shè）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．其作用（yòng）是（shì）使塑料（liào）以較快速度進入並充滿型腔。它（tā）能很（hěn）快（kuài）冷卻（què），封閉．防止型腔內（nèi）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，成型條件及塑料性（xìng）能（néng）有關．澆口盡量短小，與產品分離容易，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（lèi）	優點	缺點	適用﹐其它
非限製澆（jiāo）口	直（zhí）接澆口	1. 流動性佳 2. 構造（zào）簡單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取多數個 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大（dà） 4. 澆口的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（shēn）的容器類（lèi） 2. 成形機噴嘴徑受限者 3. 合流形澆（jiāo）口
限製澆口	側澆（jiāo）口	1. 殘留應力低（dī） 2. 澆口尺寸正確(矩形斷麵)	1.流（liú）動（dòng）阻抗性大	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 成形品顯目的地方﹐必（bì）須避開
	重疊澆口（kǒu）	1.澆口外觀不顯目	1.澆口（kǒu）加工必須注意	1. 側澆口的一種 2. 具有某些凹片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化（huà）能力 2. 殘留應力小	1.流動阻抗稍（shāo）大	1.PVC,PMMA,ABS(其中（zhōng）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（shāo）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（xíng）品的精度良好	1.澆口需後加工（gōng）	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力（lì） 2. 澆（jiāo）口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻抗大 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（mó）構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工（gōng）麻煩（fán）(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:

1、膠口應開設（shè）在產品（pǐn）肉厚部分，保（bǎo）證充模順利和完全（quán）．

2、位置應選（xuǎn）在使塑料充模流程最短處，以減少壓力損失（shī），有（yǒu）利於模具（jù）排（pái）氣．

3、通過（guò）模流分析或經驗，判斷產品因澆口位置（zhì）而（ér）產（chǎn）生之結合線處（chù），是（shì）否影響產品外觀和（hé）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，以免料流直接衝擊型（xíng）芯，產生變形錯位或彎曲．

5、型或扁（biǎn）平產品，建議采用多點進（jìn）澆，可防止產品（pǐn）翹曲變形和缺料．

6、量開設在不影響（xiǎng）產品外觀和（hé）功能（néng）處，可在邊緣或底部處．

7、澆（jiāo）口尺寸由產品（pǐn）大（dà）小，幾何形狀，結（jié）構和塑料種類決定，可先取小尺寸（cùn）再根據試模狀況進（jìn）行修正．

8、模多穴時，相同（tóng）的產（chǎn）品采用對（duì）稱進澆方式，對於不\同產品在同一模具（jù）中成型時，優先將最大產品放在（zài）靠近（jìn）主流道的位置．

9、澆口附近（jìn）之（zhī）冷料穴，盡端（duān）常設置拉料杆（gǎn），以（yǐ）利於澆道脫模．

 

4、熱流道

目前（qián）澆注係統發（fā）展（zhǎn）和改進的一個重（chóng）要方向，就是開發熱流道（dào）模具．它與一般注射模具的主要區別就是注射成（chéng）型過程中，澆（jiāo）注係統內之（zhī）塑料不會冷卻擬固，也不會形成澆道與（yǔ）產品一起（qǐ）脫模．因此也（yě）稱（chēng）無流道模具，在大型和精密模具設計中，應用（yòng）已（yǐ）越來越廣泛．

 

它有（yǒu）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（xù），節約人力，物（wù）力，提高（gāo）生產效率．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

3、生（shēng）產中溫度嚴格控（kòng）製，顯著提高產品質（zhì）量，降低次品產生．

4、注（zhù）係統中塑料始終處於融熔狀態，有利於壓力傳遞，可降低注射壓（yā）力，利於成型．

5、無澆（jiāo）道產生，所（suǒ）以可縮短（duǎn）開模行程，有（yǒu）利於（yú）模具和機台壽命．

但熱流道模具結構複雜，溫度控製（zhì）要求嚴格，需要精密的溫控係統，製造成本較高，不適（shì）合（hé）小批量生產．

 

根據不同塑（sù）料特性（xìng），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	稍困難	不可	不可	不可
延長噴嘴	可	可	可	可（kě）	可	不可	不可（kě）
絕熱流道（dào）	可	可	稍（shāo）困難	稍困難	不可	不可	不（bú）可
半絕熱流道	可	可	稍困（kùn）難	稍困難	不可	不可	不（bú）可
加熱流道（dào）	可	可	可	可（kě）	可	可	可

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