澆注係統設計

澆注係統是（shì）塑模設計中一重要環節，常分為普通和無（wú）流道澆注係統．它跟所用塑料產品形狀（zhuàng），尺寸，機台（tái），分模麵有（yǒu）密切關係．

設計（jì）時注意以下原則：

1、流道盡量直，盡量短，減少彎曲，光（guāng）潔度在Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模具穴數，按（àn）模（mó）具型腔布局設計，盡量與模具中心（xīn）線對稱．

3、當產品投影麵積較大時，避免單麵開設澆（jiāo）口，以防注射受力不均．

4、澆口位置應去除方便（biàn），在產品（pǐn）上不留明顯痕跡，不影響（xiǎng）產（chǎn）品外觀（guān）．

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、主流道先預留（liú）加（jiā）工或修正餘量，以便保證產（chǎn）品精度．

 

1、主（zhǔ）流道設計

主流道是連接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段（duàn）通道，是塑料進入（rù）模具型腔時最（zuì）先經過的（de）地方．其尺寸，大小與塑（sù）料流速和充模時間長（zhǎng）短（duǎn）有密切關係．太大造成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造（zào）成氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如（rú）流徑太小，熱量損失增大（dà），流動性降低，注射壓（yā）力增大，造成成型困難．一般情（qíng）況下，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（mǔ）模板上開設主流道，而不使（shǐ）用（yòng）澆口套．主流道設計（jì）要點：

 

1、澆口套內孔為圓錐形(2--6°)，光潔（jié）度在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（zhuī）度過小會使流速增大，造成注（zhù）射（shè）困難．

2、澆口套口（kǒu）徑應比（bǐ）機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造（zào）成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利（lì）於料流．

4、主流道與（yǔ）機台噴嘴接觸處，設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半（bàn）徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間（jiān），以防溢膠．

5、主流道盡（jìn）量短（duǎn），以減少冷（lěng）料回收料，減少壓力和熱（rè）量損失．

6、主流道盡量避免拚（pīn）塊結構，以防塑料進入接縫，造成脫模困難．

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

8、其形式有多種，可視不同模具結構（gòu）來選擇，一般會將其固定在模板上，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最小的情況下，將熔融塑料以較快速度送到澆（jiāo）口處充模，因在截麵積相等的（de）條件下，正方形之周長最（zuì）長，圓（yuán）形最短．麵積（jī）如太小，會降低塑（sù）料流速，延長充模時間，易造成產品缺（quē）料，燒焦，銀線，縮（suō）水；

 

如太大易積（jī）存過多氣體，增加冷料，延長生產周期，降低生產（chǎn）效率．對於不同塑料（liào）材質，分流道會有所不同，但有一個設計原（yuán）則：必須保證分流道的表麵（miàn）積與其體（tǐ）積之比值最小．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（cè）麵積與其截麵積（jī）之比值最（zuì）小．

 

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

 

1、在條件允許下，分流道截麵積盡量小，長度盡量短．

2、分流道較長（zhǎng）時，應（yīng）在末端設置冷料穴（xué），以容納冷料和（hé）防止空氣（qì）進入，而冷料（liào）穴上一（yī）般（bān）會設置（zhì）拉料杆（gǎn），以便於膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量（liàng）保持一致，長度盡量短，主（zhǔ）流道截（jié）麵積應大於各（gè）分（fèn）流道（dào）截麵積之和．

4、其表麵不要求過份光滑(Ra=1.6左右)，有（yǒu）利於保溫．

5、如（rú）分流道較多時，應考慮加設分（fèn）流錐，可避（bì）免（miǎn）熔（róng）融塑料直接衝擊型腔（qiāng），也可避免塑料急轉（zhuǎn）彎使塑（sù）料平穩過（guò）渡．

6、分流道一（yī）般采用平衡式方式分布，特殊情（qíng）況可采用非平衡方式，要求各（gè）型腔同（tóng）時均衡進膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．

7.流道設計時應先取較（jiào）小尺寸，以便於試模（mó）後有（yǒu）修正餘量．

 

一般的流道直徑（尺寸）

樹（shù）脂（zhī）	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

澆口是指流道末端（duān）與型腔之間的連接部分，是澆注係統的（de）最後部分．其作用是（shì）使塑料以較快速度進入並充滿型腔。它能（néng）很快冷卻，封閉．防止型腔內還（hái）未冷卻的（de）熱膠倒流．設計時須考慮產品（pǐn）尺寸，截麵積尺寸，模具結構，成型條件及塑料性（xìng）能有關．澆口盡量短小，與產品分離容易，不造成明顯（xiǎn）痕跡，其類型多種多樣，主要有：

 

澆（jiāo）口的種類及其特微

流動形式（shì）	澆口的（de）種類	優點	缺點	適用（yòng）﹐其它
非限製澆口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範（fàn）圍（wéi）廣	1. 無法取多數個 2. 澆口（kǒu）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﹐板狀物會翹曲	1. 大型及（jí）深的容器類 2. 成形（xíng）機噴嘴徑（jìng）受限者 3. 合流形澆口
限製澆口	側澆口	1. 殘留應力低 2. 澆口尺寸正確(矩形斷麵)	1.流動阻抗性大	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 成形（xíng）品顯目的地方﹐必須避（bì）開
	重疊澆口	1.澆（jiāo）口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意	1. 側澆（jiāo）口的一種 2. 具有某些（xiē）凹片澆口（kǒu）的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能力（lì） 2. 殘留應（yīng）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（jī）廣﹐平均 3. 因澆口之配向性低	1.澆口加工稍費工時	1.寬大平之板狀成形品
	圖（tú）盤形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成（chéng）形品的精度良好	1.澆口需後加工	1.圓盤（pán）﹐圓筒（tǒng）品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力（lì） 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（zá） 4. 樹脂滯留(冷澆道) 5. 有無法適用之樹（shù）脂	1. 取（qǔ）多數個﹐多點澆口 2. 3板（bǎn）模構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大（dà） 2. 加工麻煩(精修麵)	1. 側澆口之自動（dòng）化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要點:

1、膠口應開設在產品肉（ròu）厚部分，保（bǎo）證充模順利和完全．

2、位（wèi）置應（yīng）選在使塑料充（chōng）模流（liú）程最短處（chù），以減少壓力損失，有利於模具排氣．

3、通過模流分析（xī）或經驗，判斷產品因澆口位置而產生之結合線處，是否影響產品（pǐn）外觀和功能，可加設冷料穴加（jiā）以（yǐ）解決．

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

5、型或扁平產品，建議采用（yòng）多點進澆，可防止產品翹（qiào）曲變形和缺料（liào）．

6、量開設在不影響（xiǎng）產品外觀和功能處，可在邊緣或底部處．

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

8、模多穴（xué）時，相同的產品采用對稱進澆方（fāng）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流（liú）道的位置．

9、澆口（kǒu）附近之冷（lěng）料穴，盡端常設置拉料杆，以利於澆道脫模．

 

4、熱流道

目前澆注係統發展和改進（jìn）的一個重要（yào）方向，就是開發熱流道模具．它與一般注射模具的（de）主（zhǔ）要區（qū）別就是注射成型過程中，澆注（zhù）係統內（nèi）之塑料不會冷卻（què）擬固，也不會（huì）形成（chéng）澆道（dào）與產品一起（qǐ）脫模．因此也稱無流道（dào）模具，在大型和（hé）精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下（xià）優點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產品，破碎回收等工序，節約人力，物力，提高生產效率．

2、無冷膠，可（kě）減少材料消耗．

3、生產中溫度嚴格控製，顯著提高產品質（zhì）量，降低次（cì）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，利於成型．

5、無澆道產生（shēng），所以可縮短開模行程，有利於模具和機（jī）台壽命．

但熱流道模具結構複雜，溫度控製要求嚴格，需要精（jīng）密的溫控係統，製造成本（běn）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要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式（shì）噴嘴（zuǐ）	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	不可
絕熱流道	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
半絕熱流道	可	可	稍（shāo）困難	稍困（kùn）難	不可	不可	不（bú）可
加熱流（liú）道	可	可	可	可	可	可	可

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