塑胶模具浇口与流道设计共42页

塑胶模具基本结构简介1模具基本结构1.1二板模1.2三板模1.3热浇道2流道与浇口2.1流道形式2.2浇口设计3冷却系統3.1一般水3.2冷冻水3.3油温4顶出系統4.1二段顶出4.2强制顶出5倒勾处理5.1滑块(內滑块)5.2斜销5.3强制脱模第一单元模具基本结构图9工件浇口料销1.1模穴的配臵1.1.1对单穴之情況：＜A＞对于需要中央进浇之情況图10由中心进浇直达分模线图11传统式之模具基本构造图12三板式之模具基本构造图13由中心进浇直达分模线＜B＞对于侧向进浇之情況：图14单穴侧面进浇方式图16热浇道模于偏离浇口之应用实例第二单元流道与浇口2-1前言模具设计的必要条件是要有广泛的知识领域。

根据成形品的形状及性质。

考虑其材料将如何射入，成品将如何取出以及模具机构为何等问题。

欲适当的处理这些问题，则必须充分的了解常用的基本机构及处理方法。

在此让我们一一的介紹射出成形模具所必须具备的基本基能。

2-2材料的流通机构2-2.1注道注道是从成形机构的喷嘴至流道之间，有一段锥形的孔道，以引导材料进入模穴中，是模具构造中最先与材料接触的部位。

其前端孔径较小，末端孔径较大，锥孔斜度约3～5度。

注衬套前端之R 需大于喷嘴之R约0.1mm，以便与喷嘴密切接合且小端孔径须大于成型机之喷嘴孔径约1mm程度。

如图17所示。

H部份约3～5mm。

图17 注道衬套2-2.2流道流道是从注道之末端至浇口之间的通路部份。

也是影响材料流动关系最密切的部份。

例如模穴充填不足等不良原因，大多由于流道问題而产生。

流道的断面形状可采用如图18所示之形式，一般以圆形或梯形较适宜。

为减少流动阻力，其表面必须加以研磨。

並考虑其段面积的大小及材料损失。

流道的断面积约图18 流道的断面关系2-2.3 浇口流道的終点，模穴的入口称为浇口。

浇口在射出成形模具中占有最重要的地位，系因其具有下列的功能：（1）控制注入材料的流动状态，如流量及流速等。

（2）减轻入口附近的残余应力，防止产生裂痕和收缩之影响。

注塑模的流道和浇口的设计文献综述姓名：学院：专业：班级：学号：指导老师：注塑模的流道和浇口的设计文献综述摘要：流道和浇口设计不合理，则出模产品会出现空洞缩水凹陷气孔等缺陷，从而降低出模产品的机械性能断裂延伸率和冲击性能成型后产品尺寸变差较大，致使影响产品性能。

浇口直接影响注塑制品的外观、变形、成型收缩率及强度, 如果选用不当,容易使注塑制品产生缺料、熔接痕、缩孔、浇口白斑、翘曲、变脆及降解等缺陷。

根据注塑制品的不同特点,探讨了11种浇口形式的优缺点,进一步阐述了选用浇口类型与位置的方法及原则。

关键词：流道浇口 注塑模具 注塑制品设计环节引言流道和浇口设计是设计注塑模具的重要环节，其设计位置形状决定出模产品的质量物理性能等除此之外，流道浇口的合理布置对提高材料利用率，改善注塑工艺性等方面也有十分关键的作用。

浇口亦称进料口, 是连接分流道与型腔熔体的通道。

浇口选择恰当与否直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型。

浇口设计包括浇口截面形状与尺寸的确定和浇口位置的选择。

关于浇口截面形状及尺寸的确定, 很多教科书都有提及, 这里不再重复。

浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用, 因此也决定了注塑制品的强度和其它性能。

对于影响确定浇口位置的因素来说, 包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。

此外, 还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。

正确的浇口位置可以避。

免出现那些可以预见的问题。

一、主流道设计1.主流道尺寸主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。

主流道小端尺寸为3.5～4mm。

2.主流道衬套的形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套，这边称唧咀），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。

唧咀都是标准件，只需去买就行了。

技术专栏: 塑胶射出成型模具的浇口设计文：徐昌煜 (现任模仁科技董事长兼震雄集团顾问) 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。

浇口设计和塑件品质有着密不可分的关系。

1. 浇口的位置和数目1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑胶熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等)，让塑流稳定下来，就可以减少喷流的机率。

1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。

就塑件的外观或是强度而言，熔接线都是负面的。

每增加一个浇口，至少要增加一条熔接线，同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风 (Air Trap)以及流道的体积。

所以在型腔能够如期充填的前提下，浇口的数目是愈少愈好。

爲了减少浇口的数目，每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio)，找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。

更改浇口位置以后，能够将熔接线自敏感处移除爲上策。

如果熔接线无法移除，那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature)；或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference)；或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure)；或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle)，都可以改善熔接线的品质。

1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。

积风的存在，重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark)，轻亦影响外观和强度。

每增加一个浇口，就会增加积风发生的机率。

当塑件厚薄差异大时，如果浇口位置设置不当，就会因爲跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。

第一节 注塑模具冷流道系统设计手册一、注塑模具冷流道浇注系统概述:定义：流道浇注系统是指模具中从注射机射嘴到型腔入口为止的熔体流动通道，或在此通道内冷凝的固体塑料。

流道系统分普通冷流道系统与热流道系统。

冷流道浇注系统由主流道﹑分流道﹑冷料井、浇口、流道排气槽、脱料头装置等部分组成。

冷流道浇注系统配件：法兰、唧嘴(热唧嘴)、流道板(热流道板)、钩针、拉料杆、水口边、机械手、弹料镶件、流道定位梢等。

如下图。

图1:一模出4穴的冷流道浇注系统。

从注射机喷嘴至模具模穴的熔融塑料路径称之为流道，其中，浇口套内塑料流动称之为主流道，其余部分称之为分流道，有第一级分流道、第二级分流道…。

分流道末端通向模穴的节流孔称之为浇口，在分流道不通向模穴的末端设置为冷料井。

在设计冷流道浇注系统时，要考虑: 制品的外观与装配标准要求是什么？最主要的要求是外观还是强度或是尺寸精度，找出最主要的矛盾，设计时，立足主要矛盾，同时，在不与主要矛盾发生冲突的前提下，改善其它次要矛盾，要做到进浇的均匀与顺畅。

二、冷流道浇注系统设计的基本要点:在开始设计前，需要清楚成型胶料的特性，此过程很重要，但大家都忽视，了解以下方面: 2.1)材料流动性：材料熔融指数，即材料粘度，粘度越大，表示材料流动性差；最大流长比。

2.2)材料结晶性与冷却速率：每种材料在特定模具温度下，其冷却速度是不同的，这与成型周期有关联。

一般结晶性材料冷却速度要快，成型周期适当快。

对浇口类型选择很重要。

2.3)材料的热性能：热稳定性如何；模具温度；成型温度及成型温度的范围；干燥温度等。

2.4)材料最大允许剪切速率：每种胶料都有最大允许剪切速度，超过此数据，则胶料在通过浇口时会降解，故每种都有其适合浇口型式及相应的尺寸。

2.5)材料是否有腐蚀性：PVC 、POM 及含卤型阻燃剂的材料腐蚀性较大；PPS 、PC 有轻微的 腐蚀性。

决定加工精度及加工工艺与加工成本；每种胶料有其特定排气槽的设计数据。

注塑模具浇口型式及选择塑料模具的浇口是指连接分流道和性强之间的一段细短流道，是树脂注入型腔的入口。

在模具中浇口的形状、数量和尺寸和位置等会对塑料件的质量产生很大影响。

所以浇口的选择是塑料模具设计的关键点之一，下面通过几个方面对于浇口进行介绍。

一、浇口的主要作用有：1、型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。

2、易于切除浇口尾料。

3、对于多腔模具，用以控制熔接痕的位置。

二、浇口的型式浇口一般分为非限制性浇口和限制性浇口两种型式。

限制性浇口又分为侧浇口、点浇口和盘环形浇口等3个系列。

2.1非限制性浇口。

非限制性浇口又叫直浇口（如图1所示）。

其特点是塑料熔体直接流入型腔，压力损失小进料速度快成型较容易，对各种塑料都适用。

具有传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑，制造方便等优点。

但去除浇口困难，浇口痕迹明显；浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大的内应力，也易于产生缩坑或表面凹缩。

适用于大型塑件、厚壁塑件等。

图1直浇口型式2.2限制浇口。

型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小的通道相连接，此通道称为限制性浇口，它对浇口的厚度及快速凝固等可以进行限制。

限制浇口的主要类型有：2.2.1 点浇口。

点浇口是一种截面尺寸特小的圆形浇口（如图2所示）。

点浇口的特点有：1、浇口位置限制小；2、去除浇口后残留痕迹小，不影响塑件外观；3、开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作；4、浇口附件补料造成的应力小。

缺点是：1、压力损失大，模具必须采用三板模结构，模具结构复杂，并且要有顺序分模机构，也可应用于无流道的两板模具结构。

图2 点浇口的型式2.2.2潜伏式浇口。

潜伏式浇口是由点浇口演变而来，其分流道开设在分型面上，浇口潜入分型面下面，沿斜向进入型腔，潜伏式浇口除了具有点浇口的特点外，其进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处，因此不影响塑件外观，塑件和流道分别设置推出机构，开模时浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落。

注塑模具浇口型式及选择塑料模具得浇口就是指连接分流道与性强之间得一段细短流道,就是树脂注入型腔得入口。

在模具中浇口得形状、数量与尺寸与位置等会对塑料件得质量产生很大影响。

所以浇口得选择就是塑料模具设计得关键点之一,下面通过几个方面对于浇口进行介绍。

一、浇口得主要作用有：1、型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流。

2、易于切除浇口尾料.3、对于多腔模具,用以控制熔接痕得位置。

二、浇口得型式浇口一般分为非限制性浇口与限制性浇口两种型式。

限制性浇口又分为侧浇口、点浇口与盘环形浇口等3个系列。

2、1非限制性浇口。

非限制性浇口又叫直浇口(如图1所示)。

其特点就是塑料熔体直接流入型腔，压力损失小进料速度快成型较容易,对各种塑料都适用。

具有传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑,制造方便等优点。

但去除浇口困难，浇口痕迹明显;浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大得内应力,也易于产生缩坑或表面凹缩。

适用于大型塑件、厚壁塑件等。

图1直浇口型式2、2限制浇口.型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小得通道相连接，此通道称为限制性浇口，它对浇口得厚度及快速凝固等可以进行限制。

限制浇口得主要类型有:２.2.１点浇口。

点浇口就是一种截面尺寸特小得圆形浇口（如图2所示）。

点浇口得特点有：1、浇口位置限制小;2、去除浇口后残留痕迹小,不影响塑件外观;３、开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作；4、浇口附件补料造成得应力小。

缺点就是:1、压力损失大，模具必须采用三板模结构,模具结构复杂,并且要有顺序分模机构，也可应用于无流道得两板模具结构.图2 点浇口得型式2.2。

2潜伏式浇口。

潜伏式浇口就是由点浇口演变而来,其分流道开设在分型面上,浇口潜入分型面下面,沿斜向进入型腔,潜伏式浇口除了具有点浇口得特点外，其进料浇口一般都在塑件得内表面或侧面隐蔽处,因此不影响塑件外观,塑件与流道分别设置推出机构,开模时浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落.图3 外侧潜伏式浇口图4 内侧潜伏式浇口2。

1出8塑胶模具流道设计塑胶模具流道设计是塑胶成型过程中非常重要的一环，它直接影响着产品的质量和成型效率。

随着技术的发展和对产品质量要求的提高，越来越多的塑胶模具使用多流道设计，以满足多种复杂产品的生产需求。

塑胶模具流道设计的目标是实现高效率的流动、均匀的充填和顺利的冷却。

在设计过程中，要考虑到材料的流动性、产品的尺寸和形状、模具的结构以及生产的要求等因素。

首先，对于流动性较好的塑料材料，可以采用直径较小的流道，以提高材料的流动速度，避免流道内的材料停滞或死角产生。

而对于流动性较差的塑料材料，则需要采用直径较大的流道，以减小流动阻力，保证充填效果。

其次，流道的长度也需要合理设计。

太长的流道会增加材料的流动距离和流失，造成不必要的能量损失；而太短的流道则会导致材料充填不足，造成产品的瑕疵。

一般来说，流道的长度应根据产品尺寸和形状来确定，尽量做到短而直，以提高充填效果。

另外，流道的截面形状也会影响成型效果。

常见的流道截面形状有圆形、矩形、梯形等。

在选择截面形状时，需要考虑产品的结构特点和成型要求。

圆形截面具有良好的流动性，适用于一次性注塑和成型较小的产品；矩形和梯形截面则适用于长而扁平的产品，可以提高材料的充填效果。

最后，流道设计还需要考虑冷却效果。

流道中的材料在充填后需要迅速冷却，以保证产品的尺寸稳定性和性能要求。

因此，流道的尺寸和布局应合理，以便于冷却介质（如水或油）的流动和散热。

同时还可以采用冷却系统（如喷嘴式、环行式等）来提高冷却效果。

总之，塑胶模具流道设计是塑胶成型过程中至关重要的一步。

合理的流道设计可以提高产品的质量，降低成本，提高生产效率。

因此，在进行塑胶模具流道设计时，需要综合考虑材料流动性、产品尺寸和形状、模具结构和生产要求等因素，以达到最佳的设计效果。

浇口的设计浇口(Gate)是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是一條橫切面面積細小的短槽,它是浇注系统的关键部分。

當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固.塑料再向前流動時只是在此凝固的塑料層流過.又由於塑料是低傳熱物質.固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動.所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應.此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置.浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。

浇口的主要作用有以下几点：1、熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体想流道回流;2、熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模;3、易于切除浇口尾料，二次加工方便,除水口完畢,僅留下少許痕跡;4、对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料，又能用以控制熔合纹在制品中的位置;5、減少填料過多現象.浇口的类型与位置浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.，也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用为：1、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,因为只有这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.「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类.限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.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,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力. 又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，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.浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种：1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口. 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点.但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观.所以这类浇口多用于注射成型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料.另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具.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,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,内浇口就开设在该浇口处,同时中心设置分流锥,这种类型的浇口.实际上这是直接浇口的一种特殊形式,具有直接浇口的一系列优点,而克服了直接浇口易产生缩孔,变形等缺陷.中心浇口其实也是端面进料的环行浇口(下面介绍),在设计时,环行的厚度一般不小于0.5mm.进料口环行的面积大于主流道小端面积时,浇口为非限制性浇口;反之,则浇口为限制性型浇口.3、侧浇口侧浇口国外称为标准浇口,(各种图我这里有但是没有扫描仪) 侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体从内侧或外侧充满模具型腔,其截面形状多为矩形(扁槽),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.优点如下由于浇口截面小,减小浇注系统的浇注系统塑料的消耗量,去除浇口容易,痕迹不明显.缺点有熔接痕存在,注射压力损失较大,使深型腔塑件的排气不利.还克分为1)扇形浇口2)平缝浇口4、环行浇口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=0.25~1.6mm,长度l=0.8~1.8mm;端面进料的搭接式环行浇口,搭接长度L1=0.8~1.2mm,总长L可取2~3mm; 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.5、轮辐式浇口6、爪形浇口。

浇口类型选择浇口类型和选择最佳的浇口尺寸以及浇口位置一样重要。

浇口类型可分为人工和自动去除式浇口。

人工去除式浇口人工去除式浇口主要是指那些要求操作者在进行制件再加工时将其与流道分离。

使用人工去除式浇口的原因有：•浇口体积过大，以至于当模具打开时无法从制件处剪切。

•一些剪切敏感的材料（如PVC）不能存在高剪切率，从而不能应用自动去除式浇口设计。

•在穿过较宽处的时候，为了保证流动分布的同时性，以达到特定的分子纤维排列，通常不使用自动浇口去除方式。

型腔的人工去除式浇口类型包括：•注道式浇口•边缘浇口•凸片浇口•重叠式浇口•扇形浇口•薄膜浇口•隔膜浇口•外环浇口•轮辐或多点浇口自动去除式浇口自动去除式浇口的特点是，在打开制模模具顶出制件的过程中，可以切断或剪切浇口。

自动去除式浇口应用于：•避免在再加工时去除浇口•保持所有顶出的周期时间一致•浇口残留最小化自动去除式浇口包括：•针点浇口•潜入式（隧道式）浇口•热流道浇口•阀门浇口注道浇口推荐这种浇口应用于单型腔模具或要求对称充填的制件。

这种类型的浇口适合于较大壁厚处，这样保压压力将更为有效。

较短的浇口最好，这样模具充填更为快速，且压力损失较低。

浇口另一侧需配备一个冷料井。

使用这种浇口的劣势在于，流道（或注道）被修整之后，制件表面会产生浇口痕迹。

可以通过制件厚度来控制凝固，但凝固并不取决于制件厚度。

一般而言，在注道浇口附近的收缩率较低，而注道浇口处的收缩率较大。

这会导致浇口附近具有较高的拉伸应力。

尺寸起初，注道直径由机器射嘴来控制。

该注道直径必须比射嘴口直径大 0.5mm左右。

标准注道衬套的锥度为2.4度，开口面向制件。

因此可以通过注道长度来控制制件处附近的浇口直径，该直径应当比该处壁厚至少大 1.5mm或约为该处壁厚的两倍。

注道和制件的连结点应为放射状的，以避免应力裂化。

•锥角较小（最小为1度），可能导致在喷射过程中注道无法与注道衬套脱离。

•锥度较大，造成材料浪费且冷却时间延长。