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（suǒ）用塑（sù）料產（chǎn）品形狀，尺寸，機台，分模麵（miàn）有（yǒu）密切關係．

設計時注意（yì）以下原則：

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

2、考慮模（mó）具穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線對稱．

3、當（dāng）產品投影（yǐng）麵積較大時，避免單麵開設澆口（kǒu），以防注射受力不均．

4、澆口位置應去除方便（biàn），在產品上不留明顯痕跡，不（bú）影響產品（pǐn）外觀．

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

6、主流（liú）道先預留加工或修正餘量，以便保證產品（pǐn）精（jīng）度．

 

1、主流道設計

主流道是連接機台噴嘴至（zhì）分流道入口處之（zhī）間的（de）一段通道（dào），是塑料進（jìn）入模具型腔時（shí）最先經過的地方．其尺寸，大小（xiǎo）與塑料流（liú）速和（hé）充模（mó）時間長短有（yǒu）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（duō）．易造成氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如流（liú）徑（jìng）太（tài）小，熱（rè）量損失增大，流動性降低，注射壓力增大（dà），造成成型困（kùn）難（nán）．一般情況下，主流道會製造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模（mó）具會直接在母（mǔ）模板上開設主流道，而不使用（yòng）澆口套．主（zhǔ）流道設計要點：

 

1、澆口套內孔為圓（yuán）錐形(2--6°)，光（guāng）潔（jié）度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成壓力（lì）減少，產生濣流，易混進（jìn）空氣產生氣孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難（nán）．

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

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流．

4、主流（liú）道與機（jī）台噴嘴接觸處，設計成半（bàn）球（qiú）形凹（āo）坑，深度常取3—5mm．特別注意（yì）澆口套半徑比注嘴半徑（jìng）大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢膠．

5、主流道盡（jìn）量短，以（yǐ）減少冷料回收料，減（jiǎn）少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊（kuài）結構，以防塑料進入接縫（féng），造成脫（tuō）模困難．

7、為避免主流道（dào）與高溫塑料和射（shè）嘴反複接觸和碰撞造成損壞，一般（bān）澆口（kǒu）套選用優質（zhì）鋼材加工，並熱處理．

8、其形式有多種，可視不同模具結構（gòu）來選擇（zé），一般會將其固（gù）定在模板上，以防生產中澆口套轉動或被帶出（chū）．

 

2、分流道設計

分流道（dào）是主流道的連接部（bù）分，介於主流道和（hé）澆口之間，起分（fèn）流（liú）和轉向作用．分（fèn）流道必須在壓力損失最小的情況下，將熔融塑料（liào）以較快速度送到澆口處充模，因在截（jié）麵積相等的條件下，正方形之周長（zhǎng）最長，圓形最短．麵積（jī）如太小，會降低塑料流速，延（yán）長充（chōng）模時間（jiān），易造成產品缺料，燒焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產周期，降（jiàng）低生產效率．對於不同塑料材質，分流（liú）道（dào）會有所不同，但有（yǒu）一個設計（jì）原則：必須保證分流道的表麵積與其體積之比值最小．即在分流道長度一定的情況下，要求分（fèn）流道的表麵積（jī）或（huò）側麵積與其截麵積之比值最小．

 

分流道型（xíng）式有多種，它因塑料和模（mó）具結構不同而異，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形，正六邊形，設計（jì）時（shí）基本（běn）原（yuán）則：

 

1、在條件允許下，分流道截（jié）麵積盡量小，長（zhǎng）度盡量短．

2、分流道較長時，應在末端設置（zhì）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杆，以便（biàn）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（dào）截麵積應（yīng）大於各（gè）分流道截（jié）麵積之和．

4、其表麵不要求過份光滑(Ra=1.6左右)，有（yǒu）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（jiē）衝擊型（xíng）腔，也可避免塑料急轉彎使塑料平穩過渡（dù）．

6、分流（liú）道一般采用平衡式方（fāng）式分布，特殊情況（kuàng）可（kě）采用非平衡方（fāng）式，要求各型腔同時均衡進膠（jiāo），排列緊湊，流程短，以減少模（mó）具尺寸．

7.流道設計（jì）時應（yīng）先取較小尺寸，以便於（yú）試模後有修正（zhèng）餘量．

 

一般的流（liú）道直徑（尺寸）

樹脂（zhī）	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（lóng）	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（jiāo）口是指流道末端與型腔之間（jiān）的連接部分，是澆注係統的最後部分．其作用是使（shǐ）塑料以較快速度進入並充滿型腔。它能很快冷卻，封閉．防止型腔內還未（wèi）冷卻的熱膠倒流．設計時須考慮產品尺寸，截（jié）麵（miàn）積尺（chǐ）寸，模具結構，成（chéng）型條件及塑料性能有關（guān）．澆口盡量短小，與產品分離容易，不造成（chéng）明（míng）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 3. 適用樹脂（zhī）範圍廣	1. 無（wú）法取（qǔ）多數個 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆（jiāo）口的粗細會（huì）影響成形周（zhōu）期 5. 因殘留應力﹐板狀物會翹曲	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	1. 殘留應力低 2. 澆口尺寸正確(矩形斷麵)	1.流（liú）動阻抗性大	1. 取多數個﹐多點澆（jiāo）口 2. 成形品（pǐn）顯目的地方﹐必須避（bì）開
	重疊澆（jiāo）口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意（yì）	1. 側澆口（kǒu）的一種 2. 具有某（mǒu）些（xiē）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（kàng）稍大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流（liú）動麵積廣﹐平均 3. 因（yīn）澆（jiāo）口之（zhī）配向性低	1.澆口加工（gōng）稍費工時	1.寬（kuān）大平之板狀成（chéng）形品
	圖盤（pán）形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成形品的精度良好	1.澆口需後加工	1.圓盤（pán）﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力 2. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻抗大 2. 易過熱 3. 模具構造（zào）複雜 4. 樹脂滯留(冷（lěng）澆道) 5. 有無法適（shì）用之樹脂	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 3板模構造（zào）﹐無澆道模
	潛（qián）伏（fú）式（shì）	(與（yǔ）針點澆口同)	1. 流動阻抗（kàng）大 2. 加工麻煩(精修麵)	1. 側澆口之自（zì）動化（huà） 2. 注意2次注道（dào）之落下

 

設計要點（diǎn）:

1、膠口應開設在產品肉厚部分（fèn），保證充模順利和完全．

2、位置應選在使塑料充（chōng）模流程最短處，以減少壓力損失，有利於模具排氣．

3、通（tōng）過（guò）模流分析或經驗，判斷產品因澆口位置（zhì）而產（chǎn）生（shēng）之結合線處，是否影響產品（pǐn）外觀和功能，可加設冷料穴（xué）加以解決．

4、細長型（xíng）芯附近避免開設澆口，以免料流直接（jiē）衝擊型芯，產生（shēng）變形錯位或彎曲．

5、型或扁平產品（pǐn），建議采用多點進澆，可防止產品翹曲變形和缺料．

6、量開設在不影響產品外觀和功能處，可在邊緣或底部處．

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

8、模多穴時，相（xiàng）同的產（chǎn）品采用對稱進澆（jiāo）方式，對於不（bú）\同產品在同（tóng）一模具中成型時，優先（xiān）將最大產品放在靠近主流道的（de）位置（zhì）．

9、澆口附近之冷料穴，盡端（duān）常設（shè）置拉（lā）料杆，以利於澆道脫模．

 

4、熱流（liú）道

目前澆注係統發展和改進的一個重要方（fāng）向，就是開發熱流道模具．它與（yǔ）一般注射模具的主要區別就是注射成型過程中，澆注係統內之塑料不會冷（lěng）卻擬固，也不會形成澆道與產品一起脫模．因此也稱無流道（dào）模具，在（zài）大型和精密模具設計中（zhōng），應用已越（yuè）來越（yuè）廣泛（fàn）．

 

它有（yǒu）以下優（yōu）點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產品，破碎（suì）回收等工序，節約（yuē）人力，物力，提高生產（chǎn）效率（lǜ）．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

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

4、注係統（tǒng）中（zhōng）塑料始終處於融熔狀態，有利於壓力傳遞，可降低注（zhù）射壓力，利於成型．

5、無澆道產（chǎn）生，所（suǒ）以可縮短開模行（háng）程（chéng），有利於模具和機台壽命．

但熱（rè）流道模具結構複雜，溫度控製要求嚴格，需要精密的溫控（kòng）係統，製造成本（běn）較高，不適合小批量（liàng）生產．

 

根據不同塑料特性，對熱流道模（mó）具有不同要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式噴嘴	可	可	稍（shāo）困難	稍困難	不可	不可（kě）	不可
延（yán）長噴嘴	可	可	可	可	可	不可	不可
絕熱流道（dào）	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
半絕熱流（liú）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	可（kě）	可

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