澆（jiāo）注（zhù）係統設計

澆注係（xì）統是塑模設計（jì）中一重（chóng）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，尺寸，機台，分模麵有密切關係．

設計時注意（yì）以下原則：

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

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局（jú）設計，盡量與模具中心線對稱．

3、當產品投影麵積較大時，避免單麵開設澆口，以防注射受力不均．

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

5、主流道設計時，避免塑料直接衝擊小型芯或小（xiǎo）鑲（xiāng）件，以免產生彎（wān）曲（qǔ）或折斷．

6、主流道先預（yù）留加工或修正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主流道是連（lián）接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模具（jù）型腔時最先經過的地方．其尺寸，大小與塑料流速和充模時間長短有密切關係．太大造成回收冷料過多，冷卻（què）時間（jiān）增（zēng）長，包藏（cáng）空氣增多．易造成氣泡和組（zǔ）織鬆散，極（jí）易產生渦流和（hé）冷卻（què）不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流動性（xìng）降低，注射壓力增（zēng）大（dà），造成（chéng）成型困難．一般情況下，主流道會製造成（chéng）單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模具會直接在母模板上開設主流道，而不使用澆口套．主流道設計（jì）要點：

 

1、澆口套內孔為圓錐形(2--6°)，光（guāng）潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當（dāng），太大（dà）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（kǒu）徑應比機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存（cún）殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓（yuán）角(R=1—3mm)，以利於料流．

4、主（zhǔ）流道與機台噴嘴接觸處，設計（jì）成半球形凹（āo）坑，深度常取3—5mm．特別注意澆（jiāo）口套半徑（jìng）比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢（yì）膠．

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

6、主流道（dào）盡量避免拚塊結構，以防塑（sù）料進入（rù）接縫，造（zào）成脫模困難．

7、為避免主流道與高溫塑料和射嘴反複接觸和碰撞造成（chéng）損壞，一般（bān）澆口套選用優質鋼材加工，並（bìng）熱處理．

8、其形式有多種（zhǒng），可視不同模具結構來選擇，一（yī）般會將其（qí）固（gù）定在模板上，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（bù）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（zuì）小（xiǎo）的情況下，將熔融塑（sù）料以較（jiào）快速度（dù）送到澆口（kǒu）處充模，因在截麵積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短．麵積如太小，會降低塑（sù）料流速，延長充模時間，易造成產品（pǐn）缺料，燒焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過（guò）多氣體，增加冷料，延長生產（chǎn）周期，降低生產效率．對於不同塑料材質，分流道會有所不同，但有一（yī）個設（shè）計原則：必須保證分流道的表麵積與其（qí）體積之比值最小．即在分流道長度一（yī）定的情況下，要（yào）求分流道的表麵積或側麵積與其截麵積之比（bǐ）值最（zuì）小（xiǎo）．

 

分流道型（xíng）式有多種，它因塑（sù）料（liào）和模（mó）具結構不（bú）同而異，常用型式有圓形，半圓（yuán）形，矩形，梯（tī）形，Ｕ形，正六邊形，設計時（shí）基本原則：

 

1、在條件允許下，分流（liú）道截麵積盡量（liàng）小，長度盡量短．

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

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（gè）分流道截麵積之和．

4、其表麵不要（yào）求過份（fèn）光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

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

6、分流道一般（bān）采用（yòng）平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型（xíng）腔同（tóng）時均衡進膠，排列緊湊，流程短，以減少模具（jù）尺寸（cùn）．

7.流道設計時應先取較（jiào）小尺寸，以便於試模後有修正餘量．

 

一般的流道直（zhí）徑（尺寸）

樹脂	流（liú）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（yòng）壓克力	8.0~12.7
酢酸（suān）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、澆口設計（jì）

澆（jiāo）口是指流道末端與型腔之間（jiān）的連（lián）接部分，是澆注係統的最（zuì）後部分．其作用（yòng）是使塑料以較快速度進入並充滿型腔。它能（néng）很快冷卻，封閉．防止型腔（qiāng）內還未冷卻的熱膠倒流．設計時須考慮產品尺寸（cùn），截麵（miàn）積（jī）尺寸，模具結構，成型條件及塑料性能有關．澆口盡量短（duǎn）小，與產品分（fèn）離容易（yì），不造成明顯（xiǎn）痕跡（jì），其（qí）類型多種多樣，主要有（yǒu）：

 

澆口的種類（lèi）及其特微

流動（dòng）形式	澆口的種類	優點	缺點	適用﹐其（qí）它
非限製澆口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範（fàn）圍廣	1. 無法取多數個 2. 澆口須（xū）後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影響成形周期 5. 因殘留應力﹐板狀物會翹曲（qǔ）	1. 大型及深的容器類 2. 成形機噴嘴徑受限者 3. 合流形澆口
限製澆口	側澆口（kǒu）	1. 殘留應力低 2. 澆口（kǒu）尺寸正確(矩形斷麵)	1.流動阻抗（kàng）性大	1. 取多（duō）數個﹐多（duō）點澆口 2. 成形品顯目（mù）的地方﹐必須避開（kāi）
	重疊澆（jiāo）口	1.澆口（kǒu）外觀不顯目	1.澆口加工必（bì）須（xū）注意	1. 側澆口的一（yī）種 2. 具（jù）有某些凹片澆（jiāo）口（kǒu）的特（tè）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	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動麵積（jī）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（zhuàng）成形品
	圖盤形薄膜（mó）	1. 流動性佳 2. 圓形成形品的精度（dù）良好	1.澆口需後加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力 2. 澆口（kǒu）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（zhì）留(冷澆道) 5. 有無法適用之樹脂	1. 取多數個﹐多（duō）點澆口 2. 3板（bǎn）模構造﹐無澆道模
	潛（qián）伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻（má）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（yào）點:

1、膠口應開設在產品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位（wèi）置應（yīng）選在使塑料充模流程最（zuì）短（duǎn）處，以減少壓力損失（shī），有（yǒu）利於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，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（néng），可加（jiā）設冷料穴加以（yǐ）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（xíng）錯位或彎曲．

5、型或扁平產品，建議采用多點進澆，可防止（zhǐ）產品翹曲變形（xíng）和缺（quē）料．

6、量開設在不影響產品外觀和功（gōng）能（néng）處，可在邊緣或底部處．

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

8、模多穴時（shí），相（xiàng）同的產品采用（yòng）對稱進澆方式，對於不\同（tóng）產品（pǐn）在同一模具（jù）中成型時，優先將最大產品放在靠近主流道的位置．

9、澆（jiāo）口附近（jìn）之冷料穴，盡端常設置拉（lā）料杆（gǎn），以利於澆道（dào）脫模．

 

4、熱流道

目前澆（jiāo）注係統發展和改進的一（yī）個重要方向，就是（shì）開發熱流道模具．它與一般注射（shè）模具的主要區別就是注（zhù）射成型過程中，澆注（zhù）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（yīn）此也稱無（wú）流道模具，在大型和精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以（yǐ）下優點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產（chǎn）品（pǐn），破碎回（huí）收等工序，節約人力，物力，提高生產效率．

2、無冷膠，可減少材料消（xiāo）耗．

3、生產（chǎn）中溫度嚴格控製，顯著提高產品質量，降低次品產生（shēng）．

4、注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、無澆道產生，所（suǒ）以可縮短開模行程，有（yǒu）利於模具（jù）和機台壽命．

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

 

根據不同塑料特性，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（zuǐ）	可（kě）	可	稍困難	稍困難	不可	不（bú）可	不可
延長（zhǎng）噴嘴	可	可	可	可	可	不可	不可
絕熱流道	可（kě）	可	稍困難	稍困難	不（bú）可	不可	不可
半絕熱流道	可	可（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
加熱流道	可（kě）	可（kě）	可	可	可	可	可

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