龙源期刊网
注射模具排气系统设计与实例应用
作者：王红娟
来源：《科技视界》2013年第31期
【摘 要】本文结合了一定的理论知识及实践经验，从注射模具调试时塑件出现的一些不足、模具生产效率及模具寿命等方面出发，引出了注射模具中排气设置的重要性和必要性，重点从三大方面介绍了模具排气的设计。
【关键词】注射模具；成型；排气；排气槽
0 引言
注射模具调试过程中，多次调整注射成型工艺参数后，塑件还经常会出现表面气泡气眼、无光泽、灼烧痕迹等缺陷，以及充填时困难塑件充填不足，生产效率底等。当出现以上现象时，我们可以从模具排气系统设置方面去考虑。
1 排气的重要性
1.1 气体产生的原因
模具内的气体主要由以下几个方面产生：浇注系统和模具型腔中存有的空气；有些原料含有未被干燥排除的水分，它们在高温下气化成水蒸气；由于注塑时温度过高，某些性质不稳定的塑料发生分解所产生的气体；塑料原料中的某些添加剂挥发或相互化学反应天生的气体。
1.2 气体的危害
如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净，对塑件质量、生产效率、模具零件寿命等各方面都会带来一系列的危害：在注射过程中，熔体将取代型腔中的气体，假如气体排出不及时，将会造成熔体充填困难，造成注射量不足而不能布满型腔；排除不畅的气体会在型腔内形成高压，并在一定的压缩程度下渗透塑料内部，造成气孔、空洞，组织疏松、银纹等质量缺陷；由于气体被高度压缩，使得型腔内温度急剧上升，进而引起四周熔体分解、烧灼，使塑件出现局部碳化和烧焦现象。它主要出现在两股熔体的合流处及浇口凸缘处；气体的排除不畅，使得进入各型腔的熔体速度不同，因此易形成活动痕和熔合痕，并使塑件的力学性能降低；由于型腔中气体的阻碍，会降低充模速度，影响成型周期，降低生产效率。
双⾊注射模具设计10个实例（经典案例）这是⼀款⼿机护套，如下图
产品分析：
此款为某品牌⼿机的外圈护套，由⼆种塑料（PC+TPE)组成。由于要求外形美观光滑，分模线必须做在内侧圆弧切点，所以
外模要四⾯滑开，再看内侧，四周全部是内扣的，必须全⽅位内抽芯，也就是俗称的“爆炸芯”。
关于“爆炸芯”的模具结构，假如是普通的注塑模具，已经有⾮常经典的机构，我下⾯将有详细的介绍。现在问题是双⾊模具，
有⼆组动模和⼆组定模，⼆组动模的所有部件是完全⼀致的，要在双⾊注塑机的转盘上进⾏180度旋转，⼆种不同的塑料分别
射进模腔，注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作，再注射软胶（TPE)并开模后，对准软胶料筒的⼀侧的动模的
抽芯机构和顶出机构才开始动作，将完整的双⾊制品顶出。由于动模旋转后，交换⼜合模后的浇⼝必须在同⼀位置，所以软胶和硬胶的浇⼝的处理显得令⼈困惑。
由于模具必须四周都要进⾏“内外同抽”，内、外滑块怎样排列，轨道设置在哪⾥？这个问题同样有被逼⼊墙⾓的感觉。
且不谈模具滑块机构的复杂性，我们从双⾊模具的基本原理来考虑，硬胶部分的成型和内外同抽机构是⼀定要设置在定模⼀侧
的，软胶部分的成型机构也要设置在定模。⽽且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插⼊到动模的凹槽中。转盘旋转180
度后，这组凸起刚好插⼊到另外⼀个动模的凹槽中。也就是说，⼆个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺⼨是
完全相同的。仅仅是成型软胶和硬胶的型⾯不同⽽已。
问题的难点是，这个凸起会分成上下⼆层，⼀层向外移动，另⼀层向内移动，也就是俗称的“内外同抽”，合成的凸起的侧⾯是
⼀个统⼀的斜⾯，但是，传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件，怎样设置轨道？这便成了本案例的核⼼问题。我是这样设置动模部分的凹槽和定模部分凸起的。动模的凹槽是这样的。
下⾯我们来探讨 定模部分的设计
1.01定模内外同抽的设计基本机构是这样的
当A板和定模底板分开35mm后拨块拨动内滑块，同时通过齿轮的传动，外滑块向外移动。如下图
注射模具设计思路
1） 工艺分析。是否具备开模条件。如拔模角度是否合理，壁厚是否均匀，加强筋的深度是否满足电火花的加工，加强筋的厚度是否能造成收缩痕，过度处是否圆滑，是否可以减少抽芯（走滑块 斜顶等），产品拔模后是否收缩变形及结构是否满足拔模要求。
2） 塑料及相关参数确定塑料种类繁多，需了解其种类以决定模具钢材的选用，同时要确定其收缩率及流动性能以决定成型零件尺寸及交口和流道设计。
3） 模具用材分析，根据材料种类和模具寿命，制品要求正确选择模具钢材。
4） 注射机的选择，首先应考虑注射机的最大注射量，注射量太小，就会造成塑件缺料，内部组织疏松，机械强度下降等缺陷，反之就会造成原料和能源的浪费，也会造成熔料在料筒内停留时间过长而变色等现象，注射机的利用率低，成本相应提高，因此选择注射量应稍大于模具成型出制品的总重量或总体积。
1制品投影面积X熔体给型腔的压强《注射机锁模力X80%
2{制品+浇注系统凝料}
3定位圈直径浇口套的规格与注射机相匹配
5） 模具排位，根据型腔数量，塑料制品的大小确定成型零件的大小，排位应遵循以下原则： 1对称排位：保证注射过程中压力平衡分布，若压力不平衡会使制品产生飞边。更严重的会对模具，甚至是注射机造成伤害。
2进料平衡；尽量让熔料同时充满型腔，尽量减少注射压力
3成型零件尺寸最小原则：零件尺寸越小则模具尺寸越小，可节约材料降低成本，同时与匹配的注射机则越小，降低注射成本、。
4流道最短原则：在保证溶料全部充满型腔的前提下，应尽可能让流道变短，截面尺寸变小，以便减少成型周期，降低注射压力
6） 浇口设置。往往根据模具型腔数目要求，选着合理的浇道形式。尽量采用平衡式浇注系统，熔料流入浇注系统时，应使熔料温度下降尽可能小：熔料通过浇注系统，压力损失应控制在规定范围内，尽可能在同一时间内充满各个型腔：尽量减小浇注系统的空积，保证熔料前端的冷料不进入型腔内，浇口位置的选择应遵循下列基本原则：
注射模具排气系统设计与实例应用
【摘 要】本文结合了一定的理论知识及实践经验，从注射模具调试时塑件出现的一些不足、模具生产效率及模具寿命等方面出发，引出了注射模具中排气设置的重要性和必要性，重点从三大方面介绍了模具排气的设计。
【关键词】注射模具；成型；排气；排气槽
0 引言
注射模具调试过程中，多次调整注射成型工艺参数后，塑件还经常会出现表面气泡气眼、无光泽、灼烧痕迹等缺陷，以及充填时困难塑件充填不足，生产效率底等。当出现以上现象时，我们可以从模具排气系统设置方面去考虑。
1 排气的重要性
1.1 气体产生的原因
模具内的气体主要由以下几个方面产生：浇注系统和模具型腔中存有的空气；有些原料含有未被干燥排除的水分，它们在高温下气化成水蒸气；由于注塑时温度过高，某些性质不稳定的塑料发生分解所产生的气体；塑料原料中的某些添加剂挥发或相互化学反应天生的气体。
1.2 气体的危害
如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净，对塑件质量、生产效率、模具零件寿命等各方面都会带来一系列的危害：在注射过程中，熔体将取代型腔中的气体，假如气体排出不及时，将会造成熔体充填困难，造成注射量不足而不能布满型腔；排除不畅的气体会在型腔内形成高压，并在一定的压缩程度下渗透塑料内部，造成气孔、空洞，组织疏松、银纹等质量缺陷；由于气体被高度压缩，使得型腔内温度急剧上升，进而引起四周熔体分解、烧灼，使塑件出现局部碳化和烧焦现象。它主要出现在两股熔体的合流处及浇口凸缘处；气体的排除不畅，使得进入各型腔的熔体速度不同，因此易形成活动痕和熔合痕，并使塑件的力学性能降低；由于型腔中气体的阻碍，会降低充模速度，影响成型周期，降低生产效率。
2 排气的设计
对于普通的注射模具一般可利用模具分型面和零件之间的配合间隙自然排气，但对于精密、高速、高产品质量的模具，设计人员在进行设计时会根据相关的理论知识和实践经验设计排气系统；模具注射调试时，也会根据试模的状况、塑件的特点来追加排气系统。同样，随着CAD/CAM/CAE软件的广泛应用，对结构复杂的塑件，成型前很难估算模具发生气阻的具体位置，设计模具之前对塑
