澆注係統設計

澆注（zhù）係統是（shì）塑模（mó）設計中一重（chóng）要環（huán）節，常分為普通和無流道澆注係統．它跟（gēn）所用（yòng）塑料產品形（xíng）狀，尺寸，機台，分模麵有（yǒu）密切關係．

設計時（shí）注（zhù）意以（yǐ）下原則：

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

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

3、當產品投影麵積較大時，避免單（dān）麵（miàn）開設澆口，以防注射受力不均．

4、澆口位置應去除方便，在產品上不（bú）留明顯（xiǎn）痕跡，不影響產品外觀．

5、主流道設計時（shí），避免塑料直（zhí）接衝擊小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修正餘量，以便保（bǎo）證產品精度．

 

1、主（zhǔ）流道設計

主流道是連（lián）接（jiē）機台（tái）噴嘴至分流（liú）道入口（kǒu）處之（zhī）間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經過的地方．其尺寸，大小與塑料流速和（hé）充模時間長短有密切關係．太大造成（chéng）回收冷料過多，冷卻時（shí）間增長，包藏（cáng）空氣增多．易造成氣泡和組織鬆散，極易產生（shēng）渦流（liú）和冷卻不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注射壓力增（zēng）大，造成成型困（kùn）難．一般情況下，主流道會製造成單獨（dú）的澆口套，鑲在母模（mó）板上．但一些小型（xíng）模具會直接在母模板上開設主流道（dào），而不使用（yòng）澆口套．主流道設（shè）計要點：

 

1、澆口套內（nèi）孔為圓（yuán）錐形(2--6°)，光潔度（dù）在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太（tài）大造（zào）成壓力減少，產生濣流，易（yì）混進空氣產生氣（qì）孔，錐度過小會使流速增大，造成注射困難．

2、澆口套（tào）口徑（jìng）應比機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利於料流．

4、主流道與機台噴嘴接觸處（chù），設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半（bàn）徑（jìng）比注嘴半徑大1—2mm，一（yī）般（bān）取R=19—22mm之間，以（yǐ）防溢膠．

5、主流道盡量短，以減少（shǎo）冷料回收料，減（jiǎn）少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊結構，以防塑料進入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流（liú）道（dào）與高溫塑料和射嘴反複接觸和碰撞（zhuàng）造成損壞，一（yī）般澆口套選用優質（zhì）鋼材加工，並熱處理．

8、其形式有多種，可視不同模具結構來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產中（zhōng）澆口（kǒu）套轉動（dòng）或被帶出．

 

2、分流道設計

分流道是主流道的連接部分（fèn），介於主流道和澆口之（zhī）間（jiān），起分流（liú）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（kuài）速度送到澆口（kǒu）處充模，因在（zài）截麵積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短（duǎn）．麵積如太小，會降（jiàng）低塑料流速，延長充模（mó）時間，易造成產品缺料，燒焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過多（duō）氣體（tǐ），增加冷料，延長生產周期，降低生產效率．對於不同塑料材質，分流道會有所不（bú）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（jí）在（zài）分流道長度一定的情況下，要求（qiú）分流道的表（biǎo）麵積或側麵積與其截麵積（jī）之比值最小．

 

分流道（dào）型式有多種，它因塑料和模具結構不同而異，常用型式有圓形，半圓（yuán）形，矩（jǔ）形，梯形，Ｕ形，正六邊形，設計時（shí）基本原則：

 

1、在條件允（yǔn）許下，分流（liú）道截麵積盡量（liàng）小，長度盡量（liàng）短（duǎn）．

2、分流道較（jiào）長時，應在末端設置冷料穴，以容（róng）納冷料和防止空氣進入，而冷料穴上一般會設置拉料杆，以便於膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保持（chí）一致，長度（dù）盡量短，主流道截麵（miàn）積應大於各分流道截麵積（jī）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、如分流（liú）道較多時，應（yīng）考慮加設分流錐，可避免熔融（róng）塑（sù）料（liào）直接衝擊型腔，也可避（bì）免塑（sù）料急轉彎使塑料平穩過渡．

6、分流道一般采用（yòng）平衡式方式（shì）分布，特（tè）殊情況可采用非平衡方（fāng）式（shì），要求各型腔同時均衡（héng）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小尺寸，以便於試（shì）模後有修正（zhèng）餘量．

 

一般的（de）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
酢酸塞璐珞	4.8~11.1
IONOMER	2.3~9.5
耐龍（lóng）	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（kǒu）設計

澆口是指流道末端與（yǔ）型腔之間的連接部分，是澆注係統的最（zuì）後部分．其作用是使塑料以較快速度進入並充滿型腔。它能很快冷卻，封閉．防止型腔內還未冷卻的熱膠倒流．設計時須（xū）考（kǎo）慮產品尺寸，截麵（miàn）積尺寸，模具結構（gòu），成型（xíng）條（tiáo）件（jiàn）及塑料性能有（yǒu）關．澆口盡量短小（xiǎo），與產品分離容易，不造成明顯痕跡，其（qí）類型多（duō）種多樣，主要有：

 

澆口的種類及其特微

流動（dòng）形式	澆口（kǒu）的種類	優點（diǎn）	缺點	適用（yòng）﹐其它
非限製澆口	直接澆口（kǒu）	1. 流動性佳（jiā） 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取多數個 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡（jì）大 4. 澆（jiāo）口的粗細會影響成形周期 5. 因殘（cán）留應力（lì）﹐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. 合流形澆口
限製澆（jiāo）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﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意	1. 側澆口的一（yī）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（liú）應力小（xiǎo）	1.流動阻抗稍（shāo）大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一（yī）種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動（dòng）麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配向性低	1.澆口加（jiā）工稍費工時	1.寬大（dà）平之板狀成形品
	圖盤形薄膜（mó）	1. 流動性佳 2. 圓形（xíng）成形（xíng）品的精度良好	1.澆口（kǒu）需（xū）後加（jiā）工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力 2. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻（zǔ）抗大 2. 易過（guò）熱 3. 模具構造複雜（zá） 4. 樹脂滯留(冷澆（jiāo）道) 5. 有無法適用之樹脂	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 3板（bǎn）模構造﹐無（wú）澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩（fán）(精修麵)	1. 側澆口之自動化 2. 注意（yì）2次注道（dào）之落下

 

設計要點:

1、膠口應開（kāi）設在產品肉厚部分，保證充模順（shùn）利（lì）和完全．

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

3、通過模流分析或經驗，判斷產品因澆（jiāo）口位置而產生之結合（hé）線處，是（shì）否影響產品外觀（guān）和功能（néng），可加設冷料穴加以解決（jué）．

4、細長型芯附近（jìn）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（kě）防止產品（pǐn）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（dǐ）部處．

7、澆口尺寸由產品大小，幾何形狀，結構和塑（sù）料種（zhǒng）類決定，可先取小尺寸再（zài）根據（jù）試模狀況進行修正．

8、模多穴時，相同的產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流道的位置．

9、澆口附（fù）近之冷料穴，盡端常設置拉（lā）料杆，以利於澆道脫模．

 

4、熱流道

目前澆注係統發展和改進的一個重要方向，就是開發熱（rè）流道模具（jù）．它與一（yī）般注射模具的主要區別就是注射成型過程中，澆注係統內之塑（sù）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（chēng）無流道模具（jù），在大型和精密模具設計中，應用已越來（lái）越廣泛．

 

它有以下優點:

1、短成型周期，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（xiāo）耗．

3、生產中溫度嚴格控（kòng）製，顯著提高（gāo）產品質量，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，可（kě）降低注射壓力（lì），利於成型．

5、無（wú）澆道（dào）產生，所以可縮短開模行（háng）程，有利於模具和機台壽命．

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

 

根（gēn）據不同塑料特性，對熱流道模具（jù）有不同要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式噴嘴（zuǐ）	可	可	稍困難	稍（shāo）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（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
半（bàn）絕熱流（liú）道	可（kě）	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
加熱流道	可	可	可	可	可（kě）	可	可

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