塑料模具浇注系统和排气系统设计资料

图5.24 浇口套的结构形式
图5.25 浇口套的固定与压室的定位
2. 采用中心浇口时的直浇道
图5.26 卧式冷压室压铸机采用中心浇口的形式
常用切除余料的方法 （１） 螺旋槽扭断余料
（２） 压射冲头拉断余料
（３） 滑块切断余料
5.5 排溢系统的设计
排溢系统是排气系统和溢流系统的总称。
溢流槽的设计
矩形板状压铸件的内浇口位置
盘盖类压铸件的内浇口位置
简单壳体压铸件的内浇口位置
圆环形类压铸件的内浇口位置
简单的长导管类压铸件的内浇口
内浇口的尺寸计算
1. 内浇口截面积的计算
Agvg

A 1v1

V
Ag

V v g
理想的充填速度
vg k1k2vm
最佳的充填时间
k3k4m
图5.28 溢流槽位置的选择
原则：
（１） 溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位 （２） 溢流槽应开设在两股金属液流会合的地方 （３） 溢流槽应开设在内浇口两侧或金属液不能顺利充填的死角区域 （４） 溢流槽应开设在压铸件局部壁厚的地方， 并且增大其容量和溢流口的厚度 （５） 溢流槽应开设在金属液最晚充填的地方 （６） 溢流槽的开设应防止压铸件的变形
1. 排气槽的形式
（１） 分型面上开设的排气槽
（２） 推杆与模具的配合间隙排气
（３） 利用固定型芯的前端配合间隙排气
（４） 利用型芯的固定部分制出排气沟槽排气
（５） 深型腔处利用镶入的排气塞排气
2. 排气槽的截面积与尺寸
排气槽的截面积
计算公式
A， ㎜2； V——型腔、浇注系统、溢流槽及压室注入金属液后尚未充满 部分的容积之和，㎝3； τ——排气时间，即等于充填时间，ｓ； k——排气槽开放度（或称开放系数）。

42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
浇注系统溢流、排气系统设计
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

塑件在外形之间有一个足够大的空心空间
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注射模具浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能： ①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。 ②当注射压力（保压压力）撤消后，封闭型腔，使型腔内尚 未冷却固化的塑料熔体不致发生倒流（浇口截面积很小，冷却速 度大于塑件的冷却速度）。 1）浇口的种类及适用场合 浇口的类型有十几种，各类浇口都有其适用的场合。这里介 绍常用的几种类型。
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（2）分流道的断面形状选择
据理论分析可知，等断面积条件下，正方形的周长最长，圆形最短， 其它形状介于两者之间。据此 ◎ 从增加传热面积考虑，热固性塑料模具的分流道最好采用正方形，可 提高传热面积。但流道凝料不易脱模。 ◎ 从减少散热面积考虑，热塑性塑料模具最好选用圆形截面分流道，可 减少热量损失。 ◎ 从降低压力损失考率，同等截面积时，圆形截面的周边最短，其熔体 流动阻力较小，压力损失就小。 分流道的截面形状如图14所示。
点浇口缺点是：
● 不适用于粘度较高 （PSU、PC、HPVC 等）和粘度对剪切速率变 化不敏感的塑料。 ●需用较高的注射压力。 因充模阻力大，压力损失 多。 ● 不适用于厚壁塑件成型， 延长充模时间。浇口凝固 快，不利于保压补缩。 ● 点浇口模具需两个以上 的分型面，模具结构复杂， 制造成本高。
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三、分流道的布局形式
分流道的布局取决于型腔的布局，两者应统一协调，相互制约。
分流道和型腔的分布有两种布局方式：（1）平衡式布局；（2）非平衡式布局。 两种方式各有特点，因此在实践中都广泛应用。 （1）平衡式分布的特点是:从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其 形状都完全相同，以保证各个型腔同时均衡进料，同时注射完毕。即保证各型腔 的熔体温度、压力、充模时间都相等。 分流道无 冷料穴

塑料注射成型模具浇注系统设计
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

4.3 分流道的设计
（3）单腔分流道
在单腔模具中，如果塑件在分型面上的投影面积是连续的，可以采用中 心进料的浇注方式，即不设置分流道，凝料从主流道流经浇口直接进 入型腔。
塑件在外形之间有一个足够大的空心空间
4.3 分流道的设计
⒋分流道的尺寸设计
流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成型周期也随之增 长, 造成成本上的浪费。
应用：(1)可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收 缩及应力的原因，容易产生翘曲变形。
(2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面。
4.4 浇口的设计
（2）盘形浇口 又叫中心浇口，料从型腔中心环形或数股进料。流程短，浇口 废料去除麻烦。圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形 制品。此类型浇口适用同心﹑且尺寸的要求严格﹑及不容许有熔接 痕生成的塑料制品。典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
盘形浇口
4.4 浇口的设计
（3）分流式浇口
4.4 浇口的设计
（4）轮辐式浇口 这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料。4点进料，便 于去掉废料，易形成熔接缝。轮幅浇口又称为四点浇口或是十字浇 口。此种浇口适用于管状塑料制品。 优点：浇口容易去除和浇口回头料较少节省材料。 缺点：熔结痕增多，塑件强度受到影响，而且不可能制造出完 善的真圆。 典型的浇口厚度是0.8至4.8mm﹐宽度为1.6至6.4mm。
4.4 浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。

特点：塑料熔体能够同时到达和充满各个型腔。 要求：保证各型腔熔体温度、压力、充模时间都相等。 充分条件：一模多腔成型相同制件时，通往各个模腔的
料流通道截面形状及其尺寸必须对应相等。
精密模具，浇注系统应采用平衡式设计，且分流道的截
面积和长度误差都不应超过1%。
意义：保证各型腔成形的塑件质量均匀一致。
★
r
② 主流道小端直径： 小端直径 d 应比注射机喷嘴孔径 d1 大，并满足 d＝d1+（0.5～1）mm的要求。小端直径常为4～8mm。
③ 主流道端部球面： 要求SR比SR1紧密接触，并满足SR＝SR1+（1～2）mm。 球面凹坑深度H通常为3～5mm。
主流道锥孔
图5-19 浇口套的球面R及孔径与注射机喷嘴的关系
（2）分流道设计
分流道的作用是将来自主流道的塑料熔体进行平稳地分流 与转向，使之顺利地快速充满各型腔。
1）分流道的设计要点
① 分流道的断面尺寸和长度，应在保证顺利充模 的前提下，尽量取小值。尤其对小型塑件更为重要。
② 分流道的表面粗糙度值不必很低，一般为1.6～0.8μm， 利于熔料在流道表面形成凝固层，减少热损失。 ③ 分流道末端或流道改变方向的拐角处应开设冷料穴， 以容纳冷料，保证塑件质量。
各型腔充模时间不同，温度分布与压力传递不同，塑 件质量不一致。
意义：多型腔时，非平衡式布局可以缩短分流道的长度，减
少注射压力损失，缩短熔体充模时间。减小模具总体 尺寸。
图5-10
非平衡布局的浇注系统
形式：
48-型腔H形非平衡布局
32-型腔直线形非平衡布局
图5-11
浇注系统的非平衡式布局
3）非平衡浇注系统的人工平衡
② 一模多腔成型不同制件时 不同模腔容纳的熔体体积与模腔浇口对应的BGV成正比。即

表示；若其中一方不动，另一方作移动，用“ ”表示， 箭头指向移动的方向；多个分型面应按分型的先后次序，标 示出“A”、“B”、“C”等。
10
分型面的形状：
图a平直分型面；图b倾斜分型面；图c阶梯分型面；图d 曲面分型面；图e瓣合分型面，也称垂直分型面。
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12
平直 分型面
13
阶梯分型面
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曲面分型面
❖ 如图a所示，在分型后，由于塑件收缩包紧在型芯上的原因 而留在定模，这样就必须在定模部分设置推出机构，增加了 模具复杂性；若按图b分型，分型后塑件留在动模，利用注 射机的顶出装置和模具的推出机构即可容易地推出塑件。
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(3)分型面的选择应保证塑件的精度要求
❖ 如图a所示，塑料的双联 齿轮分别在分型面两侧的 动模板和定模板内成型， 由于制造精度和合模精度 的影响，两齿轮的同轴度 将得不到保证；
——另一种方法是先根据生产效率的要求和 制件的精度要求确定型腔的数目，然后再 选择注射机或对现有的注射机进行校核。
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1.2型腔的分布
❖ 单型腔的模具，塑件在模具中的位置，如图:
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1.2型腔的分布
多型腔模具型腔的排布形式
平衡式、非平衡式 ❖ 平衡式包括两个方面：型腔压力平衡、浇注平衡
型腔压力平衡
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型腔排布形式的选择原则：
应使各型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足 够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，使各型腔 塑件质量均一稳定。
在生产实践中，有时为了节约和同步生产，往往将成型配套的塑 件设计成多型腔模具。但难免引起一些缺陷，如塑件发生翘曲等。
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1.3分型面的选择
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2.1 普通浇注系统的组成及设计原则

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2.1 普通浇注系统的组成及设计原则
❖ 浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通 道。
❖ 浇注系统分为：普通流道、热流道 ❖ 一、普通浇注系统组成：
❖ 非平衡式布置：主流道到各型腔浇口的分流道的长度不 相同，这种方式可以缩短分流道的长度，节约塑件的原 材料。为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸 要制造得不相同。
❖ 精度要求高、物理与力学 性能要求均衡稳定的塑料 制件，应尽量选用平衡式 布置的形式。
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型腔排布形式的选择原则：
应使各型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足 够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，使各型腔 塑件质量均一稳定。
❖ 注射模具有的只有一个分型面，有的有多个分型面。 ❖ 在多分型面的模具中，将脱模时取出塑件的那个分型面称为
主分型面。 ❖ 在模具装配图上，分型面的标示一般采用如下方法： ❖ 当模具分型时，若分型面两边的模板都作移动，用“ ”
表示；若其中一方不动，另一方作移动，用“ ”表示， 箭头指向移动的方向；多个分型面应按分型的先后次序，标 示出“A”、“B”、“C”等。
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其他因素
❖ 分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上投影面积的大小， 这是避免接近或超过所选用注射机的最大注射面积而可能产 生溢流现象。
❖ 应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，而将较深 的凹孔或较高的凸台放置在开合模方向。
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2 普通浇注系统设计
❖ 2.1 普通浇注系统的组成及设计原则 ❖ 2.2 主流道设计 ❖ 2.3 分流道设计 ❖ 2.4 浇口的设计 ❖ 2.5 浇口的位置选择 ❖ 2.6 浇注系统的平衡 ❖ 2.7 冷料穴和拉料杆 ❖ 2.8 排气系统的设计

分流道与浇口间尽量不采 用逐渐变窄的形式，会产 生相对大的压力损失
牛角浇口通常设计成如上图所示的形状， 一般都加“火山口”。
牛角(香蕉)浇口
动模潜伏浇口
潜伏浇口的另外一种形状
定模潜伏浇口浇口
动模顶杆潜伏浇口
对于壁薄制品，为了加大普通潜伏浇口的进料口面积， 减小压力损失，可将其加宽，变为矩形截面潜伏浇口
6，浇口位置尽量开在不影响塑件外观的部位，如塑件的边缘，底部，内侧等，并 尽可能便于模具加工。
7，流动比的校核。对于大型塑件，当壁厚相对较小而流动距离过长时，不但内 应力增加，还会因料温降低而造成填充不足，这时须采用增加壁厚或增加浇口 数量及改变浇口位置等措施缩短最大流动距离。最大流动距离由流动通道的最 大流动长度和其厚度之比所确定。流动比随塑料熔体的性质，温度，注射压力， 浇口的种类，形式和开设位置变化。
侧浇口实例
侧浇口剖视
定模渐变 动模渐变
定模平直
侧浇口也可开在制品的底边
不常用
动模平直
侧浇口俯视 前端不变
扇形浇口
前端变小
薄片式浇口
前端变大
中心浇口 中心浇口是直接从中心环形或数股进料，与直接浇口有类同优点。 依形式不同分为环形浇口，轮辐浇口，爪形浇口等
1.适用于筒形件的进料，可避免偏芯. 2.去浇口较麻烦.
●冷料井：也称作冷料穴，目的在于储存充填初始阶段较冷的塑料前 锋冷料，防止冷料直接进入模穴影响充填品质或堵塞浇口。冷料井通常 设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。
主流道末端的冷料井其直径稍大于主流道大端直径，以利于冷料的流 入，它的底部常设计成Z钩形，球形，锥型，圆环形等，使冷料井兼 有在开模时，与拉料杆一起将主流道从定模中拉出的作用。