塑胶模具设计之浇注系统的设计

塑胶模具设计原理浇注系统的设计睿磊模具科技2006.7王华成睿磊模具科技2006.7王华成一.浇注系统的组成及功能1.浇注系统由主流道和分流道,浇口及冷料穴组成.2.浇注系统的功能就是将熔融的塑料经过注塑机的喷嘴,在高温,高压高速的状态下通过浇注系统进入模具型腔成型.3.设计的基本原则:就是在满足制品质量的同时,还应有利于提高成型的速度来缩短成型的周期.浇注系統由下示部分所構成：(噴嘴)主流道分流道澆口(模穴)(排氣/溢料道)(註)適當的排氣及溢料道設計，能防止缺料以及在工件上產生燒蝕的小點，並能形成完美的熔接(WeldLine)。浇注系統的設計是否適當，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形週期。1浇口套内孔为圆锥形(2--6∘)，光洁度在Ra=1.6—0.8um．锥度须适当，太大造成压力减少，产生濣流，易混进空气产生气孔，锥度过小会使流速增大，造成注射困难．2浇口套口径应比机台喷嘴孔径大1—2mm，以免积存残料，造成压力下降，浇道易断．3一般在浇口套大端设置倒圆角(R=1—3mm)，以利于料流．4主流道与机台喷嘴接触处，设计成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特别注意浇口套半径比注嘴半径大1—2mm，一般取R=19—22mm之间，以防溢胶．5主流道尽量短，以减少冷料回收料，减少压力和热量损失．6主流道尽量避免拼块结构，以防塑料进入接缝，造成脱模困难．7为避免主流道与高温塑料和射嘴反复接触和碰撞造成损坏，一般浇口套选用优质钢材加工，并热处理．8其形式有多种，可视不同模具结构来选择，一般会将其固定在模板上，以防生产中浇口套转动或被带出．主流道设计要点A角度从40-60之间,这里取44度流道拐角处须加R1-2的圆角,防止拉断胶口件和母模人加工单边0.25MM的段差3,防止产生倒钩a定位环dAd110042.57012052.59015065110注:适用于普通两板模;d的取决于对应的射出机台规格,参考<射出机台规格表>;材质采用S45C;三:分流道的设计.1.分流道是连接主流道和浇口的通道.1.设计分流道时应考虑的因素.1).制品的几何形状,肉厚,尺寸大小及尺寸的稳定性,功能和外在质量的要求.2).塑胶的种类,及塑胶的流动性,熔融温度,固化温度及收缩率等.3）分流道较长时，应在末端设置冷料穴，以容纳冷料和防止空气进入，而冷料穴上一般会设置拉料杆，以便于胶道脱模4).主流道及分流道的拉料及脱落方式.5).型腔的布置.浇口的位置及浇口的形式等.）6流道设计时应先取较小尺寸，以便于试模后有修正余量。）7如分流道较多时，应考虑加设分流锥，可避免熔融塑料直接冲击型腔，也可避免塑料急转弯使塑料平稳过渡．）8分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情况可采用非平衡方式，要求各型腔同时均衡进胶，排列紧凑，流程短，以减少模具尺寸．2.分流道的设计要求:1).温度及压力损失要小.2).分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间,以利于压力的传递.3).從主澆道來的熔融塑料能均衡地以最短流和到過各澆口,並同時保证塑胶迅速均匀.充滿各型腔。4).在考慮型腔志分流道布置時,最好使型腔和分澆道在分型上的總投影面積的幾何中心各鎖模力的中心重合。5）分澆道一般只設在動模或定模一邊。6).便于刀具的加工.3.分流道的截面分流道的截面形状经常使用的有三种(如图)U形﹐梯形﹐a=5~10°。平衡式分流道：浇口槽道的长度及改变浇口的横切面面积相等四:浇口的设计1.定義﹕澆口又稱進料口或內流道。它是分流道與塑件之間狹窄的部份﹐也稱澆注系統最短小的部份﹔2.作用﹕能使分流道輸送過來的熔融塑料的流速產生加速度﹐形成理想的流態﹐順序﹐并速速地充滿型腔﹐同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使澆口與塑件分離

3.设计浇口因考虑的因素浇口的设计主要包括截面形状及尺寸,浇口位置的选择.影响浇口设计的因素包括;1).制品的形状,大小,肉厚,尺寸精度,外观质量和功能质量等.2).塑胶的种类(包括成型温度,流动性,收缩率,和有无添加填充物等3).还有加工,脱模及清除浇口的难易程度等.2.浇口大小的确定1).浇口的尺寸宜小不宜大,在确定浇口尺寸时,可以先定小一点,然后根据试模状况再进行修改,从而使各模穴均匀填充.2).小浇口可以增加射料的速度,增加剪切热,有利于填充,另外,小浇口的固化较快,不会过量的补缩,从而降低制品的内应力.且易去除,疤痕较小.3).但有些肉厚的制品,浇口也不能太小,否则容易产生不饱模等不良.所以具体大小的确定,要根据不同的情况来具体确定,一般.潜伏浇口或点浇口和牛角浇口我们可以先取0.5-0.8mm之间.普通浇口一般选深度0.30-0.50mm.宽度1.5-3.0mm之间4.浇口位置的确定设计模具浇口时,浇口位置的确定也是至关重要的,有些产品客户对GATE的位置已有要求,但有时客户没有明确要求的情况下,就要我们自己根据经验定了,即使客户要求了,自己也要确认以下和不合理,如不合理,还要跟客户或产发人员检讨,可否设变在确定浇口的位置时,我们要遵循以下几个方面:1).应设在制品的最大壁厚处,使塑胶由肉厚的地方流向肉薄的地方.产生蛇纹.(如图)2).要防止在浇口处产生喷射而喷流是指料流从一受限区域倒一开阔区域而产生喷射形成的蛇形流痕差的差的差的好的3).驱要考虑删制品的筐尺寸要亩求,及午制品的饲收缩变守形的方福向性.4).要猾考虑去除枕浇口的方砌便性,并涌对外观的还影响要尽蓝量的小）5澆口位械置應有册利于型阁腔內气稀體排出6）澆口位置浸的選擇應演減少或避妄免塑件的恶熔接痕增爸加熔接牢定度7）澆口位颠置的選盈擇應防晓止料流曲將型腔﹐型蕊﹐嵌件擠纷壓變形。8).师在产品者比较复险杂的情吸况下,倡在浇口惭的位置诞确定以宾后,一俘定要请黑模流分售析工程务师对产起品的进壶浇状况迹进行分画析,看剖模流的妙填充状疏况和变急形度是永否满足岭要求,株当然.色模流分惩析软件撇只能是枪提供参繁考,设馒计师的早经验也护很重要.1)直牛接进浇是一种擦最简单集的浇口滥,也是葡一种最谋原始的税浇口,毙它本身容就是主翠流道.优点直接进廊浇由于僵熔融塑蔽料由浇纽奉口直接完进入型怀腔,所脱以压力斗损失很央小，制作简归单。填充比久较容易,闭并对各种敌塑胶都适宿用.缺点（1）折直接浇灶口的截鸟面比较挠大,浇标道的固伴化时间歪比较长牲,虽然仗有足够酒的时间滴补料,猜但制品雀的内应剖力大瞎(2)普需人谁工剪除毁浇口(说流道)纵；猫(恐3)描表面会蔽留下明伴显浇口穴疤痕。.浇口的惩种类3.浇口惯的种类应用：(晴1)可用沈于大而深宾的桶形胶唯件，对于麦浅平的胶脚件，由于独收缩及应纺力的原因瓶，容易圣产生翘曲饱变形。(2)对县于外观不轿允许浇口银痕迹的胶籍件，可将摇浇口设于待胶件内表腥面，如图块9-8c碎所示

。牢这种设计搞方式，开板模后胶件惭留于前模粗，利用二本次顶出机锋构(图中鸦未示出)叹将胶件顶劣出2).侧沾浇口也称普通犹浇口,优点:形抓状比较简委单,加工皆方便,在惯非平衡的门流道上修摊正浇口也兽比较容易劳,适用各观种塑胶.缺点彻:制品家和浇口泉不能自俭行分离侍,产品护会有痕脆迹,且感对细长的的桶形滥制品不窄宜采用下图是侧至浇口的典类型结构,蹈其中:L一般印取0.复8-2鱼mm之允间,H绢主要根踢据制品绞的最大六肉厚确壮定,一魂般在肉拢厚额1糕/3—杀1/2巾之间通常取0糊.5-1击.5mm的,B通常板取1.5踪蝶-3MM2).侧康浇口也称普蜜通浇口回,优点:盲形状比导较简单畜,加工简方便,算在非平刮衡的流涉道上修蒙正浇口搭也比较暮容易,质适用各摇种塑胶业.缺点:锹1）制品征和浇口不坟能自行分愚离,产品深会有痕迹晶,且对细痒长的桶形秀制品不宜茂采用，2.)退胶件易屿留下浇葛口痕迹皮。下图是邪侧浇口傻的典型矿结构,礼其中:L一般婶取0.惹8-2透mm之积间,H猪主要根兵据制品拐的最大命肉厚确阔定,一吓般在肉蛛厚额1傻/3—件1/2蓄之间通常取寇0.5阿-1.够5mm竖,B通吊常取1嫁.5-颈3MM小型模具

大型模具

L0.5~0.81~1.5h1/3~1/2TOR0.5~1.5

b1~2b≧3

搭接式认浇口优点：1.秧)它是使侧浇口普的演变隆形式，妇具有侧岛浇口的眠各种优鄙点；霜2.)姨是典型缺的冲击总型浇口喊，可有灶效的防烈止塑料截熔体的纳喷射流转动缺点：究1.)梳不能实越现浇口图和胶件忘的自行鼠分离；添2.奶)容易历留下明握显的浇竟口疤痕捆。参数：躁可参照侍侧浇口秆的参数咱来选用脸。

应尘用：适惨用于有拌表面质吗量要求际的平板毁形胶件LHW图9

-10搭接式浇口扇形浇口扇形浇匆口他是侧浇埋口的一种联变形形式啦,它可以和降低制品诉的内应力潜,主要适躁用于平板洗形制品及晓浅的盒形或川壳形制拉品,下轿图是其画典型结监构和设愿计参数优点：储1.)纸熔融塑大料流经誓浇口时堡，在横君向得到扬更加诸均匀的第分配，仪降低胶阴件应力恭；渔2制.)减单少空气涛进入型盛腔的可取能，避醉免产生绳银丝、势气泡盼等缺陷经。

缺耻点：1趟.)浇仙口与胶怀件不能忍自行分尝离，父2.)棉胶件边廉缘有较坦长的浇身口痕迹唱，须用流工具才没能刃将线浇口加耻工平整。h=0.芽25~1赤.5mm澆口寬度b=L交/4(最小不小挎於8mm)扇形浇口4)凸奸耳式浇选口主要用等于高透替明的平侨板形制早品,或齐要求变外形很小夺的产品模,如背丸光板.享其作用墙是熔融拜塑胶进入护耳击是由于摩鸡擦热而改垫善其流动刑性,当料匀流冲到护晶耳侧璧时插使流速降焦低并改变碧流向,从而川平稳的进政入型腔,慌其设计参春数如下图凸耳式劝浇口10.形5”显析板示器舒背光点进浇优点:踢几乎应丝式用于各宝种形式挥的制品步,点浇韵口的位慨置的选疫择有较搭大的自疏由度,仪浇口附陡近的残余应示力较小士,能自笛行拉断茧且留下肚很小的探痕迹,捕尤其适器用于圆絮通型,圾盒形盒排壳形制喜品,对籍于较大的制航品,可以朱设置多个蔬点进浇,雅以减小其蠢曲翘变形糊.缺点:驳注塑压力唤的损失比强较大,多休数要采用微三板模结需构,模具偿结构浇为递复杂.潜进浇实际上吐是点浇妹口的一隶种变形辰,几乎统适用于智所有的番塑胶的砌注塑成沫型.其尘被广泛喂采用的僵原因是因为它鼠有很多鲜知明的特点设置比较德灵活,可规以在制品雪的内外表统面很多地黎方开设可以自桃动切断哨脱落,坦并且留恰下的痕订迹较小它有点浇摄口的特点找,但模具踩结构较简蕉单,对提柔高生产效腐率,减低搜成本有利覆.加工不是纷很复杂,询用放电加渴工或一般胶的机械加拔工即可.缺点：从盗浇口位置德到型腔压今力损失较智大下图是潜丹浇口的设刺计形式和松参数:L1一气般取8弦MM以晋上,H许取2.逆0-5标.0之耕间推切式潜球伏浇口拉切式土潜伏浇咏口二次流盼道式9).牛咏角进浇牛角进告浇是潜茂伏浇口铲的一种脏变形,虫因其有按很多特现出的优醒点（1.)浇筹口和胶件临可自动分促离；2.)无怒需对浇口从位置进行惭另外处理念：挂3.卫)不会在云胶件的外照观面产生坝浇口痕迹）,因而配运用越来卷越广泛.泰特别适用于制掉品的外表梢面不允许勺有任何不鲜良痕迹的纳模具.如狠手机外壳务,充电器哪等但牛角欣进浇不嫩适用于种较脆的歌塑胶,君如PS抬,AS致,PM崭MA等乔,且加猾工比较妻复杂,孕这些都佩限制了它的使用悦范围,牛速角浇口的板基本结构薪和设计参觉数如下:L>=阳L1+皱L2藏,L走1至少脱取8M李MAD0.8D图9–14