(一)普通熱固性塑料注射模

1.澆注係統

熱固性塑料注射模澆注係（xì）統的結構組成、類型和形（xíng）狀等（děng）與熱塑性注射模（mó）相同，但由於熱固性塑（sù）料（liào）熔體的流動行為與熱塑性塑料（liào）熔體有較大（dà）的區別，而且在成型過程中具有一定的化學性質，所以，熱塑性塑料注（zhù）射模澆注（zhù）係統要求熔體在流動過程（chéng）中流動阻力小，溫度變化少，而熱固性塑料注射除要（yào）求熔體阻力小以（yǐ）外，還希望在（zài）流動過程中適當地升溫，以加速物料在型腔的固化速（sù）度，縮短成型周期，因而（ér）兩者的設計要求也有差異。

(1)主流道：由於摩擦熱能使經過主流道的熔（róng）體升溫，黏（nián）度下降，因此，一般主張將主流道設計得比較細小，以增加單位體（tǐ）積的傳熱比表麵積，有利於加熱裝（zhuāng）置向熔體傳熱，同時也增加了摩擦熱，而且也減（jiǎn）少了不能回收的澆注係統（tǒng）凝料。與熱塑性塑料注射模相同，臥（wò）式注射模主流道采用圓錐形，角式（shì）注射模主（zhǔ）流道采（cǎi）用圓柱形。臥式注射（shè）模主流道小端直徑應比噴嘴出料直徑大0.5~1mm,主流道的（de）錐角略小於熱塑性注射模主流道錐（zhuī）角，一般為2°~4°。主流道襯套上（shàng）的凹（āo）球麵（miàn）半徑比喻（yù）嘴頭（tóu）部的（de）球麵半徑大0.5mm左右。與分流道過液處的圓角半徑（jìng）較大（dà），可（kě）在3~8mm內選用。

(2)拉料腔：在（zài）主流道端部熱塑（sù）性注射（shè）模稱為冷料穴的地方，在熱固性注射模中稱為腔，它收集料流前端因局部過熱而提前硬化的熔體，其設計，在規值性注別提中標為塑料較脆，用Z字（zì）形拉（lā）料杆很容易把塑料拉斷，所以在熱固性（xìng）注射模中多（duō）采（cǎi）用倒錐形拉料設計（jì）時反錐度不宜過（guò）大，否則硬科難椎出。另外還應注（zhù）意，排時拉料腔附（fù）近的塑件容易產生變形。

(3)分流道：與熱塑性塑料注射模相同，熱固性（xìng）塑料（liào）注射模的分（fèn）流道（dào）截麵也有圓形、梯形、U形、半（bàn）圓形和矩形等，但兩者的選用原則有差別，它要求分流道的比表麵積適當地取較大值，以促使（shǐ）注塑模具內的熱量比較容易地向分流道內的熔（róng）體（tǐ）傳（chuán）遞。分流道的截麵形狀應結合其長度綜合考慮（lǜ），分流（liú）道較長時，為了減少流動阻力，宜選用圓形、梯形或U形截麵，而（ér）分流道較短時，傳熱麵積成為主要矛盾宜采用比表（biǎo）麵（miàn）積較大（dà）的（de）半圓形或矩形截麵以利於傳熱。東莞（wǎn）市馬馳科注塑模具加工廠為了滿足上述要求（qiú）並兼顧到（dào）加工方便，目（mù）前，大多數工廠采用梯（tī）形和半（bàn）圓形截麵。梯形（xíng）截麵（miàn）的底邊寬度取4~6mm,側邊斜度（dù）為15°左右，高度可取寬度的2/3.截麵的高度根（gēn）據經驗，中小（xiǎo）型塑件分流道截麵高度取2~4mm,較大的塑件取4~8mm. 分流道的（de）排布方式與熱塑性塑料注射模相同，也有平衡式與非平衡式兩類，一般（bān）希望采用平衡式排布，並要求（qiú）分流道盡可能短，但兩者會經常（cháng）發生矛盾，需要根據具體情況綜合考慮。

(4)澆口：注塑模具熱固性塑料注射模設計，熱塑性塑（sù）料的澆口類型、形狀以及澆口位置的選擇原則對大多數熱固性塑料基本上都（dōu）適（shì）用，由於熱固性塑料較脆，容易去除澆（jiāo）口凝料，所以澆口的長度可適當取大一（yī）些（xiē）。對（duì）於點澆口的截麵積和側澆口的深度尺寸，過分小是不恰當的，這是因為熔體溫度會升（shēng）高過大，加速化學（xué）反應進行而生成大量體型注塑模具（jù）結構，使（shǐ）黏度上升，導（dǎo）致充型困難，所以點（diǎn）澆口的截麵積和側澆口的深度尺寸也宜適當大一些。一般點澆口的直（zhí）徑不宜小於1.2mm,通常在1.2~2.5mm內選取，而側澆口的深度在 0.8~3mm內選取。另外，由（yóu）於熱固性（xìng）塑料（liào）對澆口的（de）磨損比較大（dà），故澆口宜用耐熱耐磨的特種鋼材（cái）製造。國外采用鎢、鉻、鋁硬質合金（jīn），並采（cǎi）用局部可更換的注（zhù）塑模具結構形式。

2.型腔位置和對成型零件的要求

(1)型腔（qiāng）的位置：由於熱固性塑（sù）料注射成型時壓力比熱塑性塑料（liào）大，注塑模具受力（lì）不平衡會產生較大溢料和飛邊，因此，型腔在（zài）分型麵上的布置應使其投影麵積與注射機的合模力重合。如不能重合，則力求兩者的偏心盡可能小。但兩個型腔以及分流道投影（yǐng）麵積與注射機的合模力重合，所以布置（zhì）情（qíng）況合理（lǐ）。熱固性注射模型腔上下位（wèi）置對各個型腔或同一型腔的不同部位溫度（dù）分（fèn）布影響很大，這是由於自然對流時，熱空氣由下向上，導致注塑模具上部受熱多而下部受（shòu）熱少（shǎo）。實（shí）測表明上麵部分受熱量與下（xià）麵部分可相（xiàng）差（chà）兩倍，因此如對注塑模具上下對稱進（jìn）行加熱，則上下型腔或同一型腔的上下不同部位必然出現很大溫差，上下距離越大，溫差也越（yuè）大。為了改（gǎi）變（biàn）這種情況（kuàng），除對加（jiā）熱元件進行不對稱布置外，對型腔（qiāng）的布置也應加以注意（yì）。

(2)對成型零件的要求：在成型零件的結構設計中，東莞市馬馳科注塑模具加工廠為了避免熱固性塑料在較大的（de）注射壓力下（xià）向成型零（líng）部件的配合間隙或鑲塊的拚縫中溢料，所以與（yǔ）塑料熔（róng）體接（jiē）觸的零部件應盡量采用整體式結構，不要或少采用鑲拚組合式（shì）結構。在設計計算成型零件的尺寸時，要注意到（dào）熱固性塑（sù）件的收縮率與成型方法有（yǒu）關。同一種熱固性塑（sù）料在注射、壓縮和壓注三種成型方法中，前者成型腔布置對注（zhù）塑模具溫度分布（bù）的影響收率（lǜ）大（dà）、後者成型收縮率小，在設計時應予於（yú）注意。由於注塑（sù）模具的成型零部件是在高（gāo）溫和腐蝕條件（jiàn）下工作，同時又因為熱固性注射成型容易產生溢料飛邊，對注塑模具成（chéng）型零件的磨損較大（dà），所以，除了采用較好的注塑模具材料外，成型零件與塑料接觸的表麵要拋光（guāng）和鍍硬鉻，鍍層厚為0.01~0.015mm.對於主要的成型零件，應具有53~75HRC以（yǐ）上的硬度，表麵粗（cū）糙度Ra值應在0.2μm以下。

3.排氣槽：由於熱固性塑料在交聯硬化時要放出大量的（de）氣體揮發物（wù），單靠配（pèi）合間隙的排（pái）氣方法不能保證 充分排氣，因此，熱固性塑料注射模在分型麵上一般都要開設排（pái）氣槽，排氣槽深度通（tōng）常可（kě）取0.03~0.05mm,必要時深度可達0.1~ 0.3mm,為了防止塑（sù）料堵塞排氣槽，當上述深度向外延伸6mm後，深度（dù）可加到0.8mm.排氣槽寬度取5~10mm.

4.加熱係統：熱固性塑料注射成型時，注塑（sù）模（mó）具的溫度要求高於注射機噴（pēn）嘴的溫（wēn）度，所以注塑模具中必須配有加熱裝置，通常加熱（rè）裝置安裝在定模板和動模板上，並（bìng）且對加熱溫度嚴格控（kòng）製，保證型腔表麵的溫差在5℃以內。加（jiā）熱元件一般用電熱棒和加熱套（tào）。

(二)熱固性塑料冷流（liú）道注射模簡介

注塑模具（jù）熱固性塑（sù）料注射（shè）模設計，熱固（gù）性（xìng）塑料的冷流道注射模亦稱溫流道注（zhù）射模，這類注塑模具與（yǔ）熱（rè）塑性塑料的熱流道（dào）注射模（mó）一樣，都是為了（le）生產中減少流道贅物而（ér）設計的，它們通稱無流道注射（shè）模。冷流道注（zhù）射模可分為（wéi）完全無流道（dào）注射模和無主流道注射模。完全無流道注射模，其特點是采用了一個冷流道板來設（shè）置注塑模具（jù）的澆注係統，通過流經該板的冷卻介質（zhì）對（duì）澆注係統進行（háng）冷卻溫控，而（ér）對（duì）注塑模具的成（chéng）型部分則采取相（xiàng）反措施，即利用加熱（rè）裝置使其保證高溫。為了減（jiǎn）少冷流道板與注（zhù）塑模具（jù）成型部分之間的熱交換，兩者之間采用絕（jué）熱層進行（háng）隔離。同時，動、定模與注射機的接（jiē）觸部分也采用絕熱層隔離，以免注塑模具中（zhōng）的熱量過（guò）多地傳給注射機。設計（jì）完全無流道注（zhù）射模的關鍵在於，將澆注係統的溫度控製在保證熔體既有（yǒu）良好的流動性，又不使它進行交（jiāo）聯硬化反應的一個（gè）合理的（de）溫度範（fàn）圍，以便於（yú）順利充（chōng）模;對於成型部分，則必須利用加熱裝置使其處於合理（lǐ）的高（gāo）溫狀態，以保（bǎo）證熔體（tǐ）充滿型腔後能迅速硬（yìng）化定型。

注塑模具熱固性塑料注射模設計，采用主流道的溫控式結構，冷卻回路既可（kě）設在定模板上（shàng），也可設在主流道襯套上。主流道襯套上設置冷卻回路時，澆口套與定模板（bǎn）之間用空氣間隙進行絕熱（rè）。主流道襯套（tào）可從定模板中卸下，以便生（shēng）產間歇中（zhōng）再次生產之前（qián）清理主流道中的硬化凝料。需要指出的是，由於可靠（kào）性（xìng）和經濟性等方麵的原（yuán）因，熱（rè）固性塑料冷流道注射目前仍處於實（shí）驗階段，未能廣泛推廣應用，所以一些設計問題和注塑模具設計參數尚（shàng）待進一（yī）步研究（jiū）解決。

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文章關鍵詞：注塑模具熱固（gù）性塑料注射模設計