注塑模浇口的设计
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（单位：盐城技师学院邮编：224002）
2009-04-07
注塑模浇口的设计
【摘要】对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离。
【关键词】冷料井外观要求熔接痕
一、塑料模具的现状及发展
1、国外模具技术发展及目前水平
模具产品是工业产品制造的基础，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面，加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发，近十多年来，国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展.
2、国内模具技术发展及目前水平
我国模具行业近年来发展很快,据不完全统计,目前模具生产厂点共有2万多家,从业人员约50万人,全年模具产值约360亿元,总量供不应求,出口约2亿美元,进口约10亿美元。当前,我国模具行业的发展具有如下特征:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平;塑料模和压铸模成比例增长;专业模具厂家数量及其生产能力增加较快;“三资”企业及私营企业发展迅速;股份制改造步
伐加快等。从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方.目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江,其模具产值约占全国总产值的60%以上。我国模具总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家,模具商品化和标准化程度也低于国际水平。随着中国加入W T O,逐渐成为世界制造业的重要基地,将要求我国的产品要有创新性,并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线,模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外,还需要更多的“高技术”来保证。
二、浇口的概念:
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好、高质量地注射成形。
浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下：
浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体通过挠口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的剪切速率，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离。
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。
三、注射模浇口的类型
单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。
1、直接浇口
直接浇口叉称为主流道型浇口，它属于非限制性浇口。这种形式的浇口只适于单型腔模具，直接浇口的形式见图3-1。
特点是：流动阻力小，流动路程短及补缩时间长等；有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点；塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最
小，模具结构紧凑，注射机受力均匀；塑件翘曲变形、浇口截面大，去除浇口困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2"4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度.这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,
模具设计选择浇口位置的技巧入。有利于排气;这样的形式使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀.
2、中心浇口
图3-1直接浇口图3--2中心浇口
当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口开设在该孔处，同时在中心处设置分流锥，该浇口称为中心浇口，是直接浇口的一种特殊形式，如图3-1所示。它具有直接浇口的一系列优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。
3、侧浇口
侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为％(扁槽)，是限制性浇口侧浇口的形式如图3--3所示。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上，,改变浇口宽度与厚度可以调节熔体的剪切剪切速率及浇口的冻结时间.这类浇口可根据塑件的形状特征选择其位置,加工和修整方便,因此它是应用较广泛的.优点如下：
特点是由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。
图3-3侧浇口
侧浇口的两种变异形式为扇形浇口和平缝浇口。
扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增加、厚度逐渐减少的呈扇形的侧浇口，平缝浇口又称薄片浇口，浇口宽度很大，厚度很小。主要用来成形面积较小、尺寸较大的扁平塑件，可减小
平板塑件的翘曲变形，但浇口的去除比扇形浇口更困难，浇口在塑件上痕迹也更明显。
4、环形浇口
对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称环形浇口，见图3--4。环形浇口的特点是进料均匀。圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好．型腔中的空气容易排出，熔接痕可基本避免，但浇注系统耗料较多，浇口去除较难。对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称为环行浇口.特点进料均匀,圆周上各处流速大致相同,流动状态好,型腔中的空气容易排除,熔接痕可以避免.浇口设计在型心上,浇口的厚度t=0.25"1.6m m,长度l=0.8"1.8m m;端面进料的搭接式环行浇口,搭接长度L1=0.8"1.2m m,总长L可取2"3m m;环行浇口主要用于成型圆筒型无底塑件,但是浇注系统耗料较多,浇口去除困难,浇口痕迹明显.
图3-4图3-5
5、轮辐式浇口
轮辐式浇口是在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆周进料改为数小段圆弧进料，轮辐式浇口的形式见图3-5。这种形式的浇口耗料比环形浇口少得多．且去除浇口容易。这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛．多用于底部有大孔的圆筒形或壳形塑件。轮辐浇口的缺点是增加了熔接痕，会影响塑件的强度。
6、爪形浇口
爪形浇口加工较困难，通常用电火花成形。型芯可用做分流锥，其头部与主流道有自动定心的作用，从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成形缺陷。爪形浇口的缺点与轮辐式浇口类似，主要适用于成形内孔较小且同轴度要求较高的
细长管状塑件。
浇口位置的选择原则：尽量缩短流动距离；
避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷；浇口应开设在塑件厚壁处；考虑分子定向的影响；减少熔接痕，提高熔接强度。
四、设计浇口注意的要地
1、设计浇口位置的要求：
①外观要求(浇口痕迹,熔接线)
②产品功能要求
③模具加工要求
④产品的翘曲变形
⑤浇口容不容易去除
2、设计浇口位置的技巧
①将浇口放置于产品最厚处，从最厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。如果保压不足，较薄的区域会比较厚的区域更快凝固避免将浇口放
在厚度突然变化处，以避免迟滞现象或是短射的发生.
②可能的话，从产品中央进浇将浇口放置于产品中央可提供等长的流长流长的大小会影响所需
的射出压力中央进浇使得各个方向的保压压力
均匀，可避免不均匀的体积收缩浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑
件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：
1)尽量缩短流动距离。
2)浇口应开设在塑件壁厚最大处。
3)必须尽量减少熔接痕。
4)应有利于型腔中气体排出。
5)考虑分子定向影响。
6)避免产生喷射和蠕动。
7)浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
8)注意对外观质量的影响。
五、浇口作用：
浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下：
浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体通过挠口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的剪切速率，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面
部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离。
1、浇口是的最后部分，其基本作用为：
①使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充
满型腔。
②型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等
因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇
口截面小,长度要短,因为只有样才能满足增大
流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇
口残痕最小等要求.
2、浇口设计要点可归纳如下:
①浇口开设在塑件断面较厚的部位,使熔料从厚
料断面流入薄断面保证充模完全;
②浇口位置的选择,应使塑料充模流程最短,以
减少压力损失;
③浇口位置的选择,应有利于排除型腔中的空
气;
④浇口不宜使熔料直冲入型腔,否则会产生漩流,在塑件上留下旋形的痕迹,特别是窄的浇口更容
易出现这种缺陷;
⑤浇口位置的选择,应防止在塑料表面上产生拼
缝线,特别实在圆环或是圆筒形的塑件中,应在
浇口的面的熔料浇合处加开冷料井;
⑥带有细长的型芯的注塑模的浇口位置,应当离成型芯较远,不使成型芯受料流冲而变形;
⑦大型或扁平塑件成形时,为防止翘曲、变形、缺料可采用复式浇口；
⑧浇口应尽量开设在不影响塑件外观的位置，如边缘底部；
⑨浇口的尺寸取决于塑件的尺寸、形状和塑料的性能；
⑩设计多个型腔注塑模时，结合流道的平衡来考虑浇口的平衡，尽量做到熔融料同时均匀充。
结束语
在我国经济快速发展的今天，模具也越来越显现了其在工业生产中的基础作用。正因为如此，我们要需要各方面的努力，制定一些有利的政策，加大资金投入，加快模具产业集群，培养高素质高水平人才，全方面提高我国模具工业在国际。从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，我对模具的认识过程亦是如此。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，使我在短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。经过二个月的努力，我相信这次毕业设计一定能为四年的大学生涯划上一个圆满的句号，为将来的事业奠定坚实的基础。在这次设计过程中得到了老师
和同学的帮助，在此，对关心、指导过我的各位老师和帮助过我的同学表示衷心的感谢!
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