澆注係統設計

澆注係統（tǒng）是（shì）塑模設計中一重要環節，常分為普通和無流道（dào）澆注係統．它跟所用塑料產品（pǐn）形狀，尺寸，機（jī）台，分模麵有密切關係．

設計（jì）時注意以下原則：

1、流道盡量（liàng）直，盡量短，減（jiǎn）少彎曲，光潔度在Ra=1.6—0.8um之（zhī）間．

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局設計（jì），盡量（liàng）與模具中（zhōng）心線對稱．

3、當產品投影麵積較大時，避免單麵開設（shè）澆口，以防注（zhù）射受力不均．

4、澆口（kǒu）位置應去（qù）除方便，在產品上不留明顯痕跡，不影響產品外觀．

5、主流道設計時，避免塑料直接衝擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主（zhǔ）流道先預留加（jiā）工或修正餘量，以便保證產品精度（dù）．

 

1、主流道設計

主流道是連接機台噴（pēn）嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經（jīng）過的地方．其尺寸，大（dà）小與塑料流速（sù）和充模時間長短有密切關係．太大造成回收冷（lěng）料過多，冷卻時間（jiān）增長，包藏空氣增多．易造成氣（qì）泡（pào）和組織鬆散（sàn），極易產生渦流和冷卻（què）不足；

 

如流（liú）徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注射（shè）壓力增大，造（zào）成成（chéng）型困難．一般情況（kuàng）下，主流道會製造成單獨的澆口套，鑲在母（mǔ）模板上．但一（yī）些小型模具會直接在母模板上開設主流道（dào），而不使用澆口套（tào）．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（xū）適當，太大造成（chéng）壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣孔，錐度（dù）過小（xiǎo）會使流速增（zēng）大，造成注射困難．

2、澆口套口（kǒu）徑應比機台（tái）噴嘴孔（kǒng）徑大1—2mm，以（yǐ）免積（jī）存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端（duān）設置倒（dǎo）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（bàn）球形凹坑，深度常取3—5mm．特（tè）別注意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（dào）盡量短，以減少冷料回收（shōu）料，減少壓（yā）力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊結構，以防（fáng）塑料進入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流道（dào）與高溫塑料和（hé）射（shè）嘴反複接觸和碰撞造（zào）成損壞，一般澆口套選用（yòng）優質鋼材加（jiā）工（gōng），並熱處理．

8、其形式（shì）有（yǒu）多種，可視不同模具結構來（lái）選擇，一般會將其固（gù）定在模板上，以防生產中澆口套（tào）轉動或被帶出．

 

2、分流（liú）道設（shè）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（liú）和（hé）轉向作（zuò）用．分流道必須在壓力（lì）損失最小的（de）情況下，將熔融（róng）塑料（liào）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（miàn）積（jī）如太（tài）小（xiǎo），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（dà）易積存過多氣體，增加冷（lěng）料，延長生產（chǎn）周（zhōu）期，降低生產效率．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其體積之比值最小．即在（zài）分流道長度一定的情（qíng）況下，要求分流道的表麵積或側麵積（jī）與（yǔ）其截麵積之（zhī）比值（zhí）最（zuì）小．

 

分流（liú）道型式有多種，它因塑料和（hé）模具結構不同（tóng）而異，常用型（xíng）式有圓形，半圓形，矩形，梯（tī）形，Ｕ形，正六邊形，設計時基本原則：

 

1、在條件允許下，分流道截麵積盡量小，長（zhǎng）度盡量短．

2、分流道較長時，應在末端設置冷料穴（xué），以容納冷料和防止（zhǐ）空氣進入，而冷料穴上一（yī）般會設置拉料杆，以便於膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保（bǎo）持一致，長度盡（jìn）量短，主流道截麵積應大於各分流道截麵積之和．

4、其表麵不要求過份光滑（huá）(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流道較多時，應考慮加（jiā）設分流錐，可避（bì）免熔融塑料（liào）直接衝擊型腔（qiāng），也可避免塑料急轉彎使塑（sù）料平穩過渡．

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

7.流（liú）道設計時應先取較小尺寸，以便於試（shì）模後有修正餘量（liàng）．

 

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
耐衝擊用壓克力	8.0~12.7
酢（zuò）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

澆口是指流道末端與型腔之（zhī）間的連（lián）接部分，是（shì）澆注係（xì）統的最後（hòu）部分．其作用是使塑料以較快速度進入並充滿型腔（qiāng）。它能很快冷（lěng）卻，封閉．防止型（xíng）腔內還未冷卻的熱（rè）膠倒流（liú）．設計時須考（kǎo）慮產品尺（chǐ）寸，截麵（miàn）積尺寸，模具結構，成型條件及塑料性（xìng）能有關．澆口盡量短（duǎn）小，與產品分離容易，不造成明顯痕跡，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（kǒu）的種類	優點	缺點	適用﹐其它
非限（xiàn）製（zhì）澆口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取（qǔ）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周期 5. 因殘留應力﹐板狀物（wù）會翹曲	1. 大型及深的容器類 2. 成形機（jī）噴嘴徑（jìng）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（zhèng）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
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆（jiāo）口加工必（bì）須注意	1. 側澆口的一種 2. 具（jù）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（yīng）力小	1.流（liú）動阻抗稍（shāo）大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種（zhǒng）)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動麵積廣﹐平（píng）均 3. 因澆口之配向性低	1.澆口（kǒu）加工稍費工（gōng）時	1.寬大平（píng）之板（bǎn）狀成形品
	圖盤形薄膜（mó）	1. 流（liú）動性佳 2. 圓形成形品的精度良（liáng）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（kě）自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻抗大 2. 易過熱 3. 模具構造複雜 4. 樹脂滯留(冷（lěng）澆道) 5. 有無法適用之樹脂	1. 取多數個﹐多點（diǎn）澆口 2. 3板模（mó）構造﹐無澆道模（mó）
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻（zǔ）抗（kàng）大（dà） 2. 加（jiā）工麻煩(精修麵)	1. 側（cè）澆（jiāo）口（kǒu）之（zhī）自動（dòng）化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要點:

1、膠口應開設在產（chǎn）品肉厚（hòu）部分，保證充模順利和（hé）完全．

2、位置應（yīng）選在使塑料充模（mó）流程最短處，以減少壓（yā）力損失（shī），有利於模具（jù）排氣．

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

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

5、型或（huò）扁平產品，建議（yì）采用多點進澆，可防止產（chǎn）品翹曲變形和缺料．

6、量開設在不影響產品外（wài）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，結構和塑料種類決定，可先取小尺寸再根（gēn）據試模狀況進行修（xiū）正．

8、模多穴（xué）時，相同（tóng）的產（chǎn）品采用對稱進澆方式，對於不\同產品在同一模具中成型時，優先將最大產品放在靠近主（zhǔ）流道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以（yǐ）利於澆道脫模．

 

4、熱（rè）流道

目前澆注係統發展和改進的一個重要方向，就是開發熱流道模具．它與（yǔ）一般注射（shè）模具的主要（yào）區（qū）別就是注射成型過程中，澆注係統內之（zhī）塑料（liào）不會冷卻擬固，也（yě）不會形成澆道與（yǔ）產品一（yī）起脫模．因此也稱無（wú）流道模具，在大型和精密（mì）模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型周期，省去剪（jiǎn）澆口，修整產（chǎn）品，破碎回收等工（gōng）序，節約人力，物力，提高生產效（xiào）率．

2、無冷膠，可減少材料（liào）消耗．

3、生產中溫度嚴格控製，顯著提高（gāo）產品質量，降（jiàng）低次品產生．

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

5、無澆（jiāo）道產生（shēng），所以可（kě）縮短開模行程（chéng），有利於模具和機台壽命．

但熱流道模具結構（gòu）複（fù）雜，溫度控製要求嚴（yán）格，需要精密的溫控係（xì）統，製造（zào）成本較高，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（bú）同要求，見下表:

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

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