澆注係統設計

澆注係統是塑（sù）模設計（jì）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，尺寸，機台，分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則：

1、流（liú）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（jù）穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線對稱．

3、當產品（pǐn）投影麵（miàn）積（jī）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（zhì）應去（qù）除方便，在產（chǎn）品上不留明顯痕跡，不影響產品外觀．

5、主流道設計時，避（bì）免塑料直接衝擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主流道先（xiān）預留加工或修正餘量，以便保證產（chǎn）品（pǐn）精度．

 

1、主流道設計

主流道是連接機台（tái）噴嘴至分流道入口處之間的一段（duàn）通道，是塑料進入模（mó）具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，冷卻時（shí）間增長，包藏空氣增多．易造成氣泡和組（zǔ）織鬆散，極易產生渦流和冷卻不（bú）足（zú）；

 

如（rú）流徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注射壓力增大（dà），造成成型困難．一般情（qíng）況下，主（zhǔ）流道會製（zhì）造成單獨的澆口（kǒu）套，鑲在母模板上．但一些小型模具（jù）會直接在母模（mó）板上開設主流道，而不使用澆口套．主流道設計要點：

 

1、澆口套內孔為圓錐形(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（sù）增大，造成注射困難．

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

3、一般在澆口套大端設（shè）置倒圓角(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．特別注意澆（jiāo）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（shǎo）冷料回收料，減少壓力和熱量損失（shī）．

6、主流道（dào）盡量避免拚塊結構，以防塑（sù）料進入接縫（féng），造成脫模困（kùn）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損壞，一般澆口套選用優質鋼材加（jiā）工，並熱（rè）處理．

8、其形式（shì）有多種，可視不同模具結構來選擇（zé），一般（bān）會將其固定（dìng）在模板上（shàng），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（shī）最小的情況下（xià），將熔融塑料以較快速（sù）度（dù）送到澆口（kǒu）處（chù）充模，因（yīn）在截（jié）麵積相（xiàng）等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短．麵積如太小，會降低塑料流（liú）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，增加冷料，延長生產周期，降低生產效率．對於不同（tóng）塑（sù）料（liào）材質，分流道會有所（suǒ）不同，但有一個設計原則：必須（xū）保證分流道的表麵積與（yǔ）其體積之比值最小．即在分流道（dào）長度一定的情（qíng）況下，要求分流道的表麵積或（huò）側麵積與其截麵積之比值最小．

 

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

 

1、在條（tiáo）件允許下，分流道截麵積（jī）盡量小，長度盡量短．

2、分流道較長時，應在末端設置冷料穴，以容納冷料和防（fáng）止空氣進入，而冷料穴（xué）上一（yī）般會設置拉料（liào）杆，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（jī）應大（dà）於各分流道截麵積之和．

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

5、如分流（liú）道較多時，應（yīng）考慮（lǜ）加設分流錐，可避免熔融塑料直接衝擊型腔，也（yě）可避免塑料急轉彎使塑料平穩過（guò）渡．

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

7.流道設計時應先取較小尺寸，以便於試模後有修正（zhèng）餘量．

 

一般的流（liú）道直徑（尺寸（cùn））

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（chōng）擊用壓（yā）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（jiāo）口設計

澆口是指流道末端與型腔之間的（de）連接部分，是澆注係統的最後部分．其作用是使塑料以較（jiào）快速度進入（rù）並充滿（mǎn）型腔。它能很快冷（lěng）卻，封閉．防止型腔內還未冷卻的熱膠倒流．設計時須考慮產（chǎn）品尺寸（cùn），截麵（miàn）積尺寸（cùn），模（mó）具結構，成型（xíng）條件及塑料性能有關．澆口盡量短小，與產品分離容易，不造（zào）成明顯痕跡，其類型多（duō）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（diǎn）	缺點	適用﹐其它
非限製（zhì）澆口	直接澆口	1. 流動（dòng）性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範（fàn）圍廣	1. 無法取多數個 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影響成形（xíng）周期 5. 因殘留應力﹐板狀物（wù）會（huì）翹曲（qǔ）	1. 大型及深（shēn）的容器（qì）類 2. 成形機噴嘴徑受限者 3. 合流（liú）形澆口
限（xiàn）製（zhì）澆口（kǒu）	側澆口	1. 殘留應力低 2. 澆口（kǒu）尺寸正確(矩形斷麵)	1.流動阻抗性大	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 成（chéng）形品顯目的地方﹐必須避開（kāi）
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注（zhù）意	1. 側（cè）澆口的一種（zhǒng） 2. 具有某些凹片澆口（kǒu）的特性
	凹片（piàn）(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. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配向（xiàng）性低	1.澆口加工稍費工時	1.寬大平之板狀成形品
	圖（tú）盤形薄膜	1. 流（liú）動性佳 2. 圓形成形品（pǐn）的精度良好	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. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡（jì）小	1. 流動阻抗大 2. 易過熱 3. 模（mó）具構造（zào）複雜 4. 樹脂滯（zhì）留(冷（lěng）澆（jiāo）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﹐無澆道（dào）模
	潛伏式	(與針點（diǎn）澆口同)	1. 流動（dòng）阻抗大 2. 加工（gōng）麻煩(精修麵)	1. 側（cè）澆口之自動化 2. 注意2次注道之落下（xià）

 

設計要點:

1、膠口應開設在產品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置應選（xuǎn）在使塑料充模流程（chéng）最短處，以減少壓力損失，有利（lì）於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，判斷產品因澆（jiāo）口位置而產生之結合線處，是否影響產品外觀和功能，可加（jiā）設冷料穴加以解決．

4、細長型芯附近避免開設澆口，以免料（liào）流直接衝（chōng）擊型芯，產生變形錯位或彎曲．

5、型或扁平（píng）產品，建議采（cǎi）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（guān）和功能處，可在邊（biān）緣或底部處．

7、澆口尺寸由（yóu）產品大（dà）小，幾何形（xíng）狀（zhuàng），結（jié）構和塑料種類決定，可先取小尺寸再根據試模狀況進行修正．

8、模多穴時，相同的產品（pǐn）采用對稱進澆方式，對於不\同產品在同（tóng）一模具中成型時，優先將最大產品放在靠近主流道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以利於澆道脫模．

 

4、熱流道

目前澆注係統發展（zhǎn）和改進的一個（gè）重要方（fāng）向，就是開發熱流道模具（jù）．它與一般注射模具的（de）主要區別就是注射成型過程中，澆注係統內之塑料不會（huì）冷卻擬固，也（yě）不會形成（chéng）澆道與產品一起脫模．因此也稱（chēng）無（wú）流道模（mó）具，在大型和（hé）精（jīng）密模具設計（jì）中，應（yīng）用已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型（xíng）周期，省去剪澆口，修整（zhěng）產品（pǐn），破碎回收等（děng）工序（xù），節約人力，物力，提高生（shēng）產效（xiào）率．

2、無冷（lěng）膠，可減少材料消耗．

3、生產中溫度嚴格控製（zhì），顯著提（tí）高產品質量，降低次品產生．

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

5、無澆道產生，所以可縮短開模行程，有利於（yú）模具和機台壽命．

但熱流（liú）道模具結構複雜，溫度控製要求嚴格，需要精（jīng）密的（de）溫（wēn）控係（xì）統，製造成（chéng）本較高，不適合（hé）小批量（liàng）生產．

 

根據不同塑料（liào）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（pēn）嘴	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不（bú）可
延長噴嘴	可	可	可	可	可	不可	不可（kě）
絕熱流（liú）道	可	可	稍困難	稍困難（nán）	不可	不可	不可
半絕熱流道	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可（kě）	不可
加熱流（liú）道	可	可	可	可	可	可	可

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