澆注（zhù）係（xì）統設計

澆注係統是塑模設計（jì）中一重要環節，常分為普通（tōng）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（zhù）意（yì）以下原則（zé）：

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

2、考慮模具穴數（shù），按（àn）模具型腔布局設計，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（kāi）設澆口，以防注射受力不均．

4、澆口位置應去除方便，在產品上（shàng）不留明（míng）顯（xiǎn）痕跡，不影響產品外觀．

5、主（zhǔ）流道設計時，避免塑料直接衝擊小型芯或小鑲（xiāng）件（jiàn），以免產生彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修（xiū）正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主流（liú）道是連接機台噴（pēn）嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模（mó）具型腔時最（zuì）先經過的地方．其尺寸（cùn），大小與塑料流速和充模時間長短有密切關係．太大造成回（huí）收冷料過多，冷卻（què）時間增長，包藏空氣增多．易造成氣泡（pào）和組織鬆散，極易產生渦（wō）流和冷卻不足；

 

如流徑太（tài）小，熱（rè）量損失增大，流動性降（jiàng）低，注射壓力增大，造成（chéng）成型困難．一般（bān）情況下，主流道會製造成（chéng）單獨的澆口套，鑲（xiāng）在母模板上．但一些（xiē）小型模（mó）具會（huì）直接在母模板上開設主流道，而（ér）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Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成壓力減（jiǎn）少，產生濣流，易混進空氣產生（shēng）氣孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難．

2、澆（jiāo）口套口徑應比機（jī）台（tái）噴嘴孔（kǒng）徑大1—2mm，以免（miǎn）積存殘料，造成壓力下降，澆道（dào）易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒（dǎo）圓角(R=1—3mm)，以利於料流（liú）．

4、主流道與機台噴嘴接（jiē）觸（chù）處，設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套（tào）半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之（zhī）間，以防溢膠．

5、主流（liú）道盡量短，以減（jiǎn）少冷料回收（shōu）料，減少壓力和（hé）熱量損（sǔn）失．

6、主（zhǔ）流道盡量（liàng）避免拚塊結（jié）構，以防（fáng）塑料進入接縫，造成脫（tuō）模（mó）困難．

7、為避免主流道與高溫塑料和射嘴反複（fù）接觸和碰（pèng）撞（zhuàng）造成損壞，一般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理（lǐ）．

8、其形式有多種，可視不同模具結構來（lái）選擇，一般會將（jiāng）其固定在模板（bǎn）上，以防生產中澆口套（tào）轉（zhuǎn）動或被帶出（chū）．

 

2、分流道設計

分（fèn）流道是主流道的連（lián）接部分，介於主（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（yā）力損失（shī）最小（xiǎo）的情況下，將熔融塑（sù）料（liào）以較快速度送到澆口（kǒu）處充模，因在截（jié）麵積相等的條件下，正方形之周長最長（zhǎng），圓（yuán）形最短（duǎn）．麵積如太小，會降低塑料流速，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．對於不同塑料（liào）材質，分流道會有所不同，但有（yǒu）一個設計原（yuán）則：必須（xū）保證分流（liú）道的表麵積與（yǔ）其體積之比值最小（xiǎo）．即在分流道長度一定的情況下，要求分流道的表麵積（jī）或側麵積與其截（jié）麵積之比值最小．

 

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

 

1、在條件允許下，分流（liú）道（dào）截麵（miàn）積盡（jìn）量小，長度盡量短．

2、分流道較長（zhǎng）時，應在末（mò）端（duān）設置冷（lěng）料穴，以容納冷料和防（fáng）止空氣進入，而冷料穴上一般會設置（zhì）拉料杆，以便於膠道脫模（mó）．

3、在多型腔模具中，各（gè）分流道盡量保持一致，長度（dù）盡量短，主（zhǔ）流道截麵積應大於各分流道截麵積（jī）之和．

4、其表麵不要求過（guò）份光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流道較（jiào）多時，應考慮加設分流（liú）錐，可避免熔融塑料（liào）直接衝擊型腔，也可避免（miǎn）塑料急轉（zhuǎn）彎使塑料平穩（wěn）過（guò）渡．

6、分流道一般采用平衡式（shì）方式分布，特殊（shū）情況可采用非平衡方式，要求各型腔（qiāng）同時均衡進膠（jiāo），排列緊湊（còu），流程短（duǎn），以減少模具尺寸．

7.流道（dào）設計時應先取較小尺（chǐ）寸，以便（biàn）於試模後有修正餘量．

 

一般的流道直徑（尺寸）

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（nài）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	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）

澆口是（shì）指（zhǐ）流道末端與型腔之間的（de）連接部分，是澆注係統的最（zuì）後部分．其作（zuò）用是使塑料以較快速度進入並（bìng）充滿型腔。它能（néng）很快冷卻，封閉．防止（zhǐ）型（xíng）腔內（nèi）還未冷卻的熱（rè）膠倒流．設計時須考慮產品尺寸，截麵積尺寸，模具（jù）結構，成型條件及塑料性能有關（guān）．澆口盡量短小，與產品分離容易（yì），不造成明顯痕（hén）跡，其類型多（duō）種（zhǒng）多樣（yàng），主要有（yǒu）：

 

澆口的種類及其特微

流動（dòng）形式	澆（jiāo）口的種類	優點	缺點（diǎn）	適用（yòng）﹐其它
非限製澆口	直接澆（jiāo）口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取多數個（gè） 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影（yǐng）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（zhě） 3. 合流形（xíng）澆口
限製（zhì）澆口	側澆口	1. 殘留應力低 2. 澆口尺寸正確(矩形（xíng）斷麵)	1.流動阻抗性大	1. 取多數（shù）個﹐多點澆口 2. 成形品顯目的地方﹐必須避開（kāi）
	重疊澆口	1.澆口外觀（guān）不顯目	1.澆口加工必須注（zhù）意	1. 側澆口（kǒu）的一種 2. 具有某些凹片澆口的特性
	凹（āo）片(TAB)	1. 具再可塑化能力 2. 殘留應力（lì）小	1.流動阻抗稍大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動（dòng）性好 2. 流（liú）動麵（miàn）積廣﹐平（píng）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（báo）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﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能（néng）力 2. 澆口可自行切斷（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(冷澆道) 5. 有無法（fǎ）適用之樹脂	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 3板模構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精修麵)	1. 側澆口之自（zì）動化（huà） 2. 注意2次注（zhù）道之落下

 

設計要點:

1、膠口應開設（shè）在產品肉厚部（bù）分，保證充模順利和完全．

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

3、通（tōng）過模流（liú）分析或經驗，判斷產品因（yīn）澆口位置而產生之結合線處，是否影響產品外觀和功能，可加設冷料（liào）穴（xué）加以解決．

4、細長（zhǎng）型（xíng）芯附近避免開設澆口，以免料流直接衝擊型芯，產（chǎn）生變形錯位或彎曲．

5、型或（huò）扁平產品，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（cùn）由產品大（dà）小，幾何形狀，結構和塑料種（zhǒng）類決定，可先取小尺寸再根據試模狀況進行修正．

8、模（mó）多穴（xué）時，相同（tóng）的產品采（cǎi）用對稱進澆方式，對於不\同（tóng）產品在同一模具中成（chéng）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（lěng）料穴，盡端常設置（zhì）拉（lā）料杆，以利於（yú）澆道脫（tuō）模．

 

4、熱流道

目（mù）前澆注係統發展和（hé）改進的一個重要方向，就是開發熱流道（dào）模具．它與一般注射模具的主要（yào）區別就是注射成型過程中，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脫模．因此也稱無流道模具，在大型（xíng）和精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型（xíng）周期，省去剪澆口，修整產品（pǐn），破碎回收等工（gōng）序，節約人力，物力，提高生產效率．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

3、生（shēng）產中溫度嚴格控製，顯著（zhe）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，利於（yú）成型．

5、無澆道產生，所以可縮（suō）短開模行程，有利（lì）於模具和機台壽命．

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

 

根據不同塑料特性，對熱流道（dào）模具有不同要求（qiú），見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井（jǐng）式噴嘴	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
延長噴嘴	可	可	可	可	可	不可（kě）	不可（kě）
絕熱流道	可	可	稍困難	稍困難	不（bú）可	不可	不可
半絕熱流道	可	可	稍（shāo）困難（nán）	稍困難	不可（kě）	不可	不可
加熱流道	可	可	可	可	可	可	可

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