澆注係統設計

澆注係（xì）統是塑模設（shè）計中一重要環節，常（cháng）分為普通和無流（liú）道澆注係統．它跟所用塑料產品形狀，尺（chǐ）寸，機台，分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則：

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

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線對稱．

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

4、澆口位置應去除方便，在產品上不留明顯痕（hén）跡，不影響（xiǎng）產品外（wài）觀．

5、主流（liú）道設計（jì）時，避免塑料直接衝擊小型芯或小鑲件，以免產（chǎn）生彎曲或折斷．

6、主流道（dào）先預留加工或修正餘量，以便保證產品精度（dù）．

 

1、主流（liú）道（dào）設計

主流道是連接機台噴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過的地（dì）方．其尺寸（cùn），大小與塑料流速和充模時間長（zhǎng）短有密切關係．太大造成回收冷料（liào）過多（duō），冷卻時間增長，包藏空氣增多．易造成氣泡和組織鬆散，極易（yì）產生渦（wō）流和冷卻不（bú）足；

 

如流徑（jìng）太小，熱量損失增大，流動性降低，注（zhù）射壓力增（zēng）大，造成成型（xíng）困難（nán）．一般情（qíng）況下，主流道會製造成單（dān）獨的澆（jiāo）口套，鑲在（zài）母模板（bǎn）上．但一些小（xiǎo）型模具（jù）會直接在母模板上開設主流道，而不使用澆口套（tào）．主流道設（shè）計要（yào）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（tài）大造成壓力減少（shǎo），產生濣流，易混進空氣產生氣（qì）孔，錐度過小會使流（liú）速增大，造成注射困難．

2、澆口套口徑（jìng）應比機台噴嘴（zuǐ）孔徑大1—2mm，以免積存殘料（liào），造（zào）成壓（yā）力下降，澆道易斷．

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

4、主流道與機台噴嘴接觸處，設計（jì）成半球形凹坑（kēng），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之間，以防溢膠．

5、主流道盡量短（duǎn），以減少冷料回（huí）收料，減少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊（kuài）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和射嘴（zuǐ）反複接觸和碰撞造成損（sǔn）壞，一般（bān）澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理．

8、其形（xíng）式（shì）有多種，可視不同模具結構來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產（chǎn）中澆口套轉（zhuǎn）動或被帶出．

 

2、分流道設計

分（fèn）流道是（shì）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（róng）融塑料以較快速度送到澆口（kǒu）處充模，因在截麵積相等的條件（jiàn）下，正方形之周長（zhǎng）最長，圓（yuán）形最短．麵積（jī）如太小，會降（jiàng）低塑料（liào）流（liú）速，延（yán）長充模時間，易造成產品缺料，燒（shāo）焦，銀線（xiàn），縮水（shuǐ）；

 

如太大易積（jī）存過多氣體（tǐ），增加冷料，延長生產周期，降（jiàng）低生產效率．對於不同塑料材（cái）質，分流道會（huì）有所（suǒ）不同，但（dàn）有一個設計原（yuán）則：必須保證分流道的表麵積（jī）與其（qí）體積之比值最小．即在分流道長度一定（dìng）的情況下，要求分流道的表麵積或側麵積與其截麵積之比值最（zuì）小．

 

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

 

1、在條件允許下，分流（liú）道截麵積盡量小，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（liú）道盡量保持一致，長度盡量短，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(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如分流道（dào）較多時，應考慮（lǜ）加設分流錐，可避免（miǎn）熔融塑料直接衝擊型腔，也可避免塑料急轉彎使（shǐ）塑料（liào）平穩過渡．

6、分（fèn）流道一（yī）般采用平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式（shì），要求各型腔同時均衡進膠，排（pái）列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．

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

 

一般的流道（dào）直徑（尺寸）

樹脂	流道徑（jìng）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（yā）克力（lì）	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

澆口是指流道末端與型腔之間的連（lián）接部分，是澆注係統的最後（hòu）部分（fèn）．其作用是使（shǐ）塑（sù）料以較快速度進入並充滿型腔。它能（néng）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（xū）考慮產品（pǐn）尺寸（cùn），截麵積尺寸，模具結構，成型條件及塑料性能（néng）有關．澆口（kǒu）盡量（liàng）短小，與產品分離（lí）容易，不造成明顯痕跡，其類型多種多樣，主要有：

 

澆口的種類（lèi）及其特微

流（liú）動形式	澆口的種類	優點	缺點	適（shì）用﹐其它
非限（xiàn）製澆口	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﹐板狀物會翹曲	1. 大型及深的容器類 2. 成形機噴嘴徑（jìng）受限者（zhě） 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. 成形品顯目的地方﹐必須避（bì）開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口（kǒu）加工必須注意	1. 側澆口的一種 2. 具有某些凹片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能力 2. 殘留應力小	1.流動阻（zǔ）抗稍大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好（hǎo） 2. 流動麵積廣﹐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
	圖盤形薄膜	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（pǐn）(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力（lì） 2. 澆口（kǒu）可（kě）自行切斷 3. 澆（jiāo）口痕跡小（xiǎo）	1. 流動阻抗大（dà） 2. 易過熱 3. 模具構造複雜 4. 樹脂滯（zhì）留（liú）(冷澆道) 5. 有無法適用（yòng）之樹脂	1. 取（qǔ）多數個﹐多點澆口（kǒu） 2. 3板模構（gòu）造（zào）﹐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（cè）澆口之自動化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要點（diǎn）:

1、膠口應開設（shè）在產品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置應選在使塑（sù）料充模流程最短處，以減少壓力（lì）損失，有利於模具排（pái）氣．

3、通過模流分（fèn）析或經驗，判（pàn）斷產品因澆口位置而產生之結合線處，是否影響產品外觀和功（gōng）能，可加設冷料穴加（jiā）以解決．

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

5、型或扁平產品，建議采用多點進澆，可防止產品（pǐn）翹曲變形和缺料．

6、量開設在不影響產品外觀和功能（néng）處，可在（zài）邊緣或底部處．

7、澆（jiāo）口尺寸由產品大小，幾何形狀（zhuàng），結構和塑料（liào）種類決定，可先取小（xiǎo）尺（chǐ）寸再根據試模狀（zhuàng）況進行修正．

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

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設（shè）置拉料杆，以（yǐ）利於澆道脫（tuō）模．

 

4、熱流道

目前（qián）澆（jiāo）注係統（tǒng）發（fā）展和（hé）改進的一個重要方向，就是開發熱流道模具（jù）．它與一般注射（shè）模具的主要區別就是注射成型過程中，澆注（zhù）係統內之（zhī）塑料不（bú）會冷卻擬固，也不會形成澆道與產品一起（qǐ）脫（tuō）模．因此（cǐ）也稱無流道模具，在大型和精密模具設計中，應用已（yǐ）越（yuè）來越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產（chǎn）品，破碎回收（shōu）等工序，節約（yuē）人力，物力（lì），提高生產效率．

2、無冷膠，可減少材料消耗．

3、生產中（zhōng）溫度嚴格控（kòng）製，顯著提高產品（pǐn）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（shè）壓力，利於成型（xíng）．

5、無澆道產生，所以可縮短開模行程，有利於模（mó）具和機台壽命．

但熱（rè）流道模具結構複雜，溫度控製要求（qiú）嚴格，需要精密的（de）溫（wēn）控係統，製造成本較高，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（qiú），見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式噴嘴	可	可（kě）	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（shāo）困難	稍困難	不可	不可	不可
半絕熱（rè）流（liú）道	可	可（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不（bú）可
加熱流道	可	可	可	可	可	可	可

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