澆注係統設計

澆注係統是塑（sù）模設計中一重要環節，常分為（wéi）普通和無流（liú）道澆注（zhù）係統．它跟所用（yòng）塑料產品形（xíng）狀，尺（chǐ）寸，機台，分模麵有（yǒu）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Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線（xiàn）對稱．

3、當產品投影麵積較大時，避免單麵開設澆口（kǒu），以（yǐ）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，不影響產品外觀．

5、主流道設計時，避免塑料直接衝（chōng）擊（jī）小型芯或小鑲（xiāng）件，以免產生（shēng）彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修正餘量（liàng），以（yǐ）便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主流道是連（lián）接機台噴（pēn）嘴至分流道入口處之間（jiān）的（de）一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經過的地方．其（qí）尺寸，大小與塑料流速和充模時間（jiān）長短有（yǒu）密切關係．太大造成回收冷料過多，冷（lěng）卻時間增長，包藏空氣增多．易造成（chéng）氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如流徑太小，熱（rè）量損失增大，流動性降低，注（zhù）射壓力增大，造成成型困難．一般情況（kuàng）下（xià），主流道會製（zhì）造成單獨的澆口套，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（shǐ）用澆（jiāo）口套．主流道（dào）設計要點：

 

1、澆口套內孔（kǒng）為圓錐形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適（shì）當，太大造成壓力減少，產生濣流，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、澆口套口徑應比機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存（cún）殘料，造成壓（yā）力下降，澆道易斷．

3、一般在（zài）澆口套大（dà）端設（shè）置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流（liú）．

4、主流道與機台噴（pēn）嘴接觸處，設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特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．

5、主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損（sǔn）失．

6、主（zhǔ）流道（dào）盡量避免拚塊結（jié）構（gòu），以（yǐ）防塑（sù）料進入接縫，造成脫模困（kùn）難．

7、為避免主流道與（yǔ）高溫塑料和（hé）射嘴反複接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理．

8、其形式（shì）有多種，可視不同模具結構來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產中澆口套轉動（dòng）或（huò）被帶出．

 

2、分（fèn）流道設計

分流道是主流道的連接部分，介於（yú）主（zhǔ）流道和澆口之間，起分流和（hé）轉向作用．分流道必須在（zài）壓力損失最（zuì）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）相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短．麵積如太小，會（huì）降低塑料流速，延（yán）長充模時間（jiān），易造成產品缺料（liào），燒焦，銀線，縮水；

 

如太（tài）大易積存過多氣體，增加冷料，延（yán）長生產周期，降（jiàng）低生產效率．對於不同塑料材質，分流道會有所不同，但有一個設計原則：必須保證分流道的表麵積與（yǔ）其體積之比值最小．即在分流道長度（dù）一定的情況下，要求分流道的表麵積或側麵積（jī）與其截麵積之比值最小．

 

分流（liú）道型式有多種，它因塑料和模具結構（gòu）不同而異，常用型式（shì）有圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形（xíng），正六邊形，設計時基本原則：

 

1、在條件允許下，分流（liú）道截麵積（jī）盡量小，長度盡量短．

2、分（fèn）流（liú）道較長時，應在末端設置冷料（liào）穴，以容納冷料和防止空氣進入，而冷（lěng）料穴上一般會設置拉料杆，以便於膠（jiāo）道脫模．

3、在多（duō）型（xíng）腔模具中，各分流道盡量保持一致，長（zhǎng）度盡量短，主流道截麵積（jī）應大（dà）於各分（fèn）流道截麵積之和．

4、其表麵（miàn）不要求過份光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流道較多時（shí），應考慮加設分流錐，可避免熔融塑料直接衝擊型（xíng）腔（qiāng），也可避免塑料急轉彎使塑料平穩過渡．

6、分流道一般采用平衡式方式分（fèn）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，排列緊湊，流程短，以（yǐ）減少模具尺寸．

7.流道設（shè）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（liú）道直徑（尺寸）

樹（shù）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	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（kǒu）設計

澆（jiāo）口是指流道末端與（yǔ）型腔之（zhī）間的連接部分，是澆（jiāo）注係（xì）統的最後部（bù）分．其作用（yòng）是使塑料以較快速度進（jìn）入並充滿型（xíng）腔。它能很快冷（lěng）卻，封閉．防止型腔（qiāng）內還未冷卻的熱膠倒流．設計時（shí）須考慮產品尺寸，截麵（miàn）積尺寸，模具結構，成型條件及塑料性能有關．澆口盡量短小，與產（chǎn）品分離容易，不造成明（míng）顯痕跡（jì），其類型（xíng）多種多樣，主要有（yǒu）：

 

澆口的種類及其特微

流動（dòng）形式（shì）	澆口的種類	優點	缺點	適用（yòng）﹐其它
非限製澆口	直（zhí）接澆口	1. 流（liú）動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範圍（wéi）廣	1. 無法取多數個（gè） 2. 澆口須後（hòu）加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影響成形周（zhōu）期 5. 因殘留應（yīng）力﹐板狀物會翹曲（qǔ）	1. 大型及深的容器類 2. 成形機（jī）噴嘴徑受限者 3. 合流形澆口
限（xiàn）製澆口	側澆口	1. 殘（cán）留應力低 2. 澆口尺寸正確(矩（jǔ）形斷麵)	1.流動阻抗性大	1. 取（qǔ）多數個﹐多點澆口 2. 成形品（pǐn）顯目的地（dì）方﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加（jiā）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（dòng）性好 2. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之（zhī）配向性（xìng）低	1.澆口加工稍費工時（shí）	1.寬大（dà）平之板狀成形（xíng）品
	圖盤形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成形品的精度良好	1.澆口需後（hòu）加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針（zhēn）點式（shì）	1. 具可塑化（huà）能力 2. 澆口可（kě）自行切（qiē）斷（duàn） 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（liú）(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（jiāo）道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精（jīng）修麵)	1. 側澆口之自動化（huà） 2. 注意2次（cì）注道之落下

 

設計（jì）要點:

1、膠（jiāo）口應開設在產（chǎn）品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置應選在使塑料充模流（liú）程（chéng）最短處，以減少（shǎo）壓力損失，有利於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，判斷產品（pǐn）因澆口位置而產生之結（jié）合線處，是否影響產品外（wài）觀和功能，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（chōng）擊型芯（xīn），產生變形錯位或彎曲．

5、型或扁平產品，建議采用多點進澆（jiāo），可防止產品翹曲變形和缺料．

6、量開設在不影響產（chǎn）品外觀和功能處，可在邊緣或底部處．

7、澆口尺寸由（yóu）產品大小，幾何（hé）形狀，結構（gòu）和塑料種類決定，可先取小（xiǎo）尺寸再根（gēn）據試模狀況進行修正．

8、模（mó）多穴時（shí），相同的產品采用對（duì）稱進澆方式，對（duì）於不\同產品在同一模具中成型時，優先（xiān）將（jiāng）最大產品（pǐn）放在靠近主流道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡（jìn）端常設置拉料杆（gǎn），以利於澆（jiāo）道脫模．

 

4、熱（rè）流道

目前澆注係統發（fā）展和（hé）改進的一個重要方向（xiàng），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型過程中（zhōng），澆注係統內之塑料不會冷卻擬固，也不會形成澆道與產品一起（qǐ）脫模．因此也稱無流道模具，在大型和精密模具設計中，應用（yòng）已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修（xiū）整（zhěng）產品，破碎回收等工序，節約人力（lì），物力，提高生產（chǎn）效率．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

3、生產中溫度嚴格控製，顯著提高產品質量，降低次品產生．

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

5、無澆道產生，所以可縮短開模行程，有利於模具和機台壽命（mìng）．

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

 

根據不同塑料特性，對熱流道模具有不同（tóng）要求（qiú），見下表:

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

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