塑胶模之浇注系统
- 格式:pdf
- 大小:295.57 KB
- 文档页数:7
模具设计-浇注系统浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道﹐其由主流道﹑分流道﹑浇口及冷料穴组成。
1.1.主流道主流道是指从注射机喷嘴与模具接触的部位起﹐到分流道为止的这一段。
主流道一般设计成圆锥形﹐角度为2°~4°。
1.2.分流道分流道是指主流道与浇口之间的这一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡段﹐也是浇注系统中通过断面变化和塑料转向的过渡段﹐能使塑料得到平稳的转换。
1.2.1.分流道的形状有圆形﹑半圆形和梯形等几种﹐从减小压力和热量损失的角度考虑﹐圆形流道是最优越的流道形状。
当分型面是平面或曲面时﹐一般采用圆形流道;细水口模一般选用梯形流道﹐当流道只开在前模或后模时﹐则选用梯形流道。
1.2.2.当塑件采用多浇口进浇以及一模多腔早时﹐要充分考虑进胶的均匀性﹐尽可能做到平衡进胶。
1.2.3.设计分流道大小时﹐应充分考卢制品的大小﹑壁厚﹑材料流动性等因素﹐流动性不好的材料如PC料其流道应相应加大﹐并且分流道的截面尺寸一定要大于制品壁厚﹐同时应选择合适的长度。
流道长则温度降低明显﹐流道短则剩余应力大﹐容易产生“喷池”。
1.2.4.梯形流道﹕W一般为5—8mm﹐H一般为4—6mm﹐H/W=2/31.2.5.分流道表面不要求很光﹐表面粗糙度一般达Ra3.2~1.6即可﹐因为分流道的表面稍有不光滑﹐就能使熔料的冷却皮层固定﹐有利于保温﹔浇口的表面粗糙度不能高于Ra0.4﹐否则易产生摩擦阻力。
1.3.浇口浇口是指分流道与塑件之间的狭窄部分。
它能使分流道输送来的熔融塑料的流速产生加速度﹐形成理想的流态﹐顺序﹑迅速地充满型腔﹐同时还起眷封闭型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使浇口与塑件分离。
常见浇口类型有直接浇口﹑侧浇口﹑潜伏式浇口﹑点浇口等多种。
设计时对大型单一型腔制品成型效果好﹐需注意唧嘴底部与产品之间是否要隔一段距离。
1.3.2.侧浇口侧浇口设置于制品分型面处﹐制品允许有浇口痕迹才可采用﹐侧浇口包括边缘浇口和搭接浇口﹐其浇口尺寸与制品壁厚﹑大小﹑材料等诸多因素有关﹐一般规格如下图﹕边缘浇口与搭接浇口的选择如下图﹕ 选择浇口位置时﹐就防止制品产生滞留现象﹐应远离厚﹑薄交接处﹐从厚的地方进浇﹐避免浇口正对柱位﹑碰穿位﹐防止型芯因冲击而变形。
模具基础篇6:注塑模具的浇注系统有了模具的成型部分,接下来的问题便是,如何将塑料注⼊模具型腔呢?于是接下来将要揭晓的,是模具的另⼀个重要组成—“浇注系统”(Injection System):“浇注系统”是模具上从注塑机喷嘴⾄模具型腔之间的通路,正是通过这个通路,塑料才能被从注塑机注⼊模腔。
通常我们将“浇注系统”分为两个部分:流道(Runner)与浇⼝(Gate)。
下⾯我们分别来介绍这两个部分:流道:“流道”是模具上介于喷嘴与“浇⼝”间的通道。
其实就注塑本⾝⽽⾔,流道的存在对整个注塑过程没有任何益处,有时甚⾄还会带来⿇烦。
因为,当喷嘴与模腔间出现⼀个额外的中介后,势必会带来熔融塑料的温度与压⼒的损失。
所以,注塑模具流道设计的⾸要原则便是:尽可能降低熔融塑料在流道内温度与压⼒的损失。
(尽量能使注塑过程忽略这⼀部分的存在)但是,由于模具结构、空间、功能等因素,流道在注塑模具中⼜是必不可少的。
在⼤多数情况下,模具上基本没有空间使喷嘴与模腔直接联接;此外,喷嘴与模腔直接接触,喷嘴的⾼热量也就势必传导⾄模具上,使模腔的温度受到影响,这是对注塑⾮常不利。
另外,由于⽣产效率的原因,模具通常不会仅有⼀个模腔。
对于“多腔模”(Multi Cavity Mold)来说,流道就会像树⼀样,将熔料从喷嘴经过主⼲与各个分⽀,最终到达模腔。
此时的流道还会附加⼀个要求,便是熔料在经过流道后,尽量能保证各个模腔内的流动状态⼀致。
这其中,直接与喷嘴连接,也就是熔融最先接触的部分称为“主流道”(Sprue),它通常与模具的主分形⾯垂直,为了防⽌注射压⼒的损失,“主流道”的直径会其它部分略微⼤⼀些。
“主流道”与产品型腔之间的部分,通常称为“分流道”(Runner)。
他们⽤以将熔融塑料分别均匀地送⼊各个不同的型腔。
“流道”与“型腔”之间的部分称为“浇⼝”(Gate),它是料流进⼊型腔的最后门户。
相⽐与“流道”,“浇⼝”的尺⼨要⼩得多,之所以要将其做得⼩,有三个主要原因。
第二章浇注系统注塑机喷嘴中熔融的塑料,经过主流道,分流道,最后通过浇口进入到模具型腔,然后经过冷却固化,得到所需要的制品。
所以注塑模具的浇注系统是指从注塑机喷嘴到型腔为止的塑料熔体的流动通道。
因为热塑性塑料的热传导率较低,流道中冷凝的表皮对芯部熔融的塑料祈祷保温作用,所以保证了流道芯部的塑料继续流动。
来自熔融的塑料的热加上由于流动摩擦二产生的摩擦热等于高温塑料与低温模具热交换所产生的热损失。
如果增加注射速度,冷凝层由于受到流动产生的高摩擦热而会变薄。
即:高速注射与低速注射对于冷凝层厚度影响的差别是比较明显的。
这就是为什么高压、高速注射容易将型腔填充饱满的主要原因之一。
浇注系统的型制与流动性为减少与热量的损失,必须使流道的表面积与体积之比保持最小,因为具有最小表面积与最大体积的形状是圆柱形,所以圆柱形是最优越的流道形状。
主流道从注射机喷嘴到分浇为止的熔融塑料的流动通道。
1)定模部分由整体构成2)定模部分由两块模板所构成3)最普遍常用的主流道结构,是以浇口套的形式镶入模板中,为防止被喷嘴撞伤,采取淬火处理主流道的基本尺寸取决于两个方面:1,塑料的种类,所成型的制品质量和壁厚大小。
2与注射机喷嘴的几何参数有关。
浇口套的求半径比喷嘴的球半径大2~5mm,脱模斜度一般最小不低于1°,最大不超过4°。
因为,主流道的脱模斜度不能过大,否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象主流道应保持光滑的表面,避免留有影响塑料流动或脱模的尖角毛刺等。
而且在主流道的末端还应设置冷料井以防止制品中出现固化的冷料(最先流入模具的塑料)。
设置冷料井,以便将这部分冷料存留起来。
这一点对分流道也同样重要。
分流道分流道可以理解为从主流道末端开始到浇口为止的塑料熔体的流动通道。
鉴于圆形截面的浇道必须设置在以分型面为界的动、定模两部分,所以对制造工艺要求较高,且启模时,分流道中经过冷却固化的塑料留在动、定模内是随机的。
所以实际制造中,U 性截面分流道或梯形截面的分流道比较常用,虽然热量损失较大一点,但加工制造比较简单,并且启模时,冷料留在动定模哪一部分,将是确定的。
注塑模之浇注系统浇注系统定义:溶体从注塑机喷嘴开始流动至模具型腔为止的这个通道就是浇注系统。
浇注系统的作用:引导溶体平稳进入型腔,顺利排出腔内气体,传递压力到腔内各个部位。
一,浇注系统的构成(如图A)浇注系统构成:主流道、分流道、冷料井、浇口。
二,主流道设计主流道定义:溶体从喷嘴流出所经过的第一个通道,就是浇口套里面的那个通道。
浇口套:是标准件,经常用的有三种形式,与定位环组合使用。
常用浇口套直径有12mm,16mm,20mm。
三,分流道设计分流道定义:塑胶溶体从主流道开始到浇口为止的这段流经通道,是从浇口套出来后进入模腔前的过度阶段。
分流道的作用:形状大,壁厚厚,结构复杂的零件设立分流道,使溶体填充均匀。
一模多穴必须设立分流道。
1,分流道的截面分流道从字面意思来理解,就是个通道,就像我们生活中见到管道一样,U形的火车隧道,方形的隧道,圆形的水管通道等,分流道的截面常见有圆形、U形、梯形和半圆形。
(如下图所示)(1),圆形流道(图B)圆形流道是应用最广的分流道形式。
圆形流道的优点:压力和温度损失小,有利于塑胶溶体流动和压力传递。
圆形流道的缺点:圆形流道在分型面的两侧的两块板上,且相互对称,加大加工难度,为啥不在一块板上加工呢?因为在非端面的金属体内加工圆孔,加工不出来。
圆形流道常用尺寸ΦD:直径4、5、6、7、8、9、10、12(mm),其中的偶数直径常用,主流道直径一般比次流道大一个等级。
(2),U形流道(图C)U形流道的特点:粘模力不大,比圆形流道易加工,应为只要在一块板上铣出来就好,不用考虑对称问题。
U形流道常用尺寸ΦD:同圆形流道。
(3),梯形流道(图D)梯形流道的特点:比圆形和U形流道都更好加工,多用于细水口模具。
梯形流道常用尺寸:W常用尺寸4、5、6、7、8、9、10、12(mm),偶数最常用,H常用尺寸3、3.5、4,、5、5.5、6、7、8等。
(4),半圆形流道(图E)半圆形流道特点:加工很方便,尺寸要求同圆形流道,但只开在一侧模板上。
注塑模具的浇注系统浇注系统的定义﹕模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动信道。
其由主流道﹑分流道﹑浇口及泠料穴组成。
一、主流道1.定义﹕主流道是指从注射机喷嘴与模具接触的部位起﹐到分流道为止的这一段。
2.设计上的注意事项﹕(1)主流道的端面形状通常为圆形。
(2)为便于脱模﹐主流道一般制作都带有斜度﹐但如果主流道同时穿过多块板子时,一定要注意每一块块子上孔的斜度及孔的大小。
(3)主流道大小的设计要根据塑料材料的流动特性来定(4)主流道在设计上大多采用圆锥形。
制作时要注意﹕A.小端直径D2=D1+(0.5~1mm)B.小端球半径R2=R1+(1~2mm)(其中D1﹑R1分别为注射机射出口的直径及注射头的球半径)3.浇口套由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞﹐所以模具的主流道部分通常设计成可拆卸更换的衬套﹐简称浇注套或浇口套(1).其作用主要为﹕A.使模具安装时进入定位孔方便而在注塑机上很好地定位与注塑机喷嘴孔吻合﹐并能经受塑料的反压力﹐不致被推出模具B.作为浇注系统的主流道﹐将料筒内的塑料过渡到模具内﹐保证料流有力畅通地到达型腔﹐在注射过程中不应有塑料溢出﹐同时保证主流道凝料脱出方便。
(2)结构形式有整体式和分体式整体式﹕即台肩与构成主流道部份做成一体分体式﹕即台肩与构成主流道部份分开制作中国的工业标准﹕SINO二、分流道定义﹕主流道与浇口之间的一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡段也是浇注系统中通过断面面积变化及塑料转向的过渡段﹐能使塑料得到平稳的转换。
1.截面设计A.一般设计截面为圆形B.从加工方便性来看一般设计为U形,V形,梯形,正六边形C.分流道的断面形状及尺寸大小,应根据塑件的成型体积,塑件壁厚,塑件形状,所用塑料工艺特性,注射速率,分流道长度等因素来确定。
2.分流道的布置形式有平衡式进料和非平衡式进料两种形式。
平衡式进料就是保证各个进料口同时均衡地进料,非平衡式进料就是各个进料口不能同时均衡地进料,一般要做模流分析来进行评估。
实验三、模具拆装了解注塑模具浇注系统一、实验目的1、加深理解塑料模具浇注系统;2、了解塑料模具浇注系统的设计;3、了解塑料模具浇注系统的组成及功能。
二、实验内容1 浇注系统的组成(feed system)普通浇注系统一般有主通道、分流道、浇口、冷料穴和排气槽或溢流槽等部分组成,如图所示。
(1)主流道(sprue)是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥形通道,其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。
(引料入模)(2)分流道(runner)是主流道与浇口之间的料流通道。
在多型腔或单型腔多浇口模具中,分流道是将来自主流道的熔体均匀的分配至各型腔或同一型腔的各部位,并对熔体进行分流和转向。
按模具类型的不同,分流道可分为一级或多级,有的模具没有分流道。
(3)浇口(gate)分流道与型腔之间的一段截面狭小、长度很短的料流通道。
熔体进入型腔的入口。
是整个浇注系统的关键部分。
(4)冷料穴(cold-slug well)一般位于主流道末端分型面动模一侧,分流道较长时,在其末端也设有冷料穴。
冷料穴主要用于收集喷嘴前端和熔体流动前锋的冷料,避免冷料进入型腔对塑件质量造成影响。
有时,在型腔最后充满部位,为避免熔接缝对制品质量的影响,也设置冷料穴,制品成形后切除。
2 浇注系统的功用1〉输送熔体;2〉传递压力。
3.主流道是熔融塑料由注射机喷嘴喷出时最先经过的部位,与注射机喷嘴同轴。
因之与熔融塑料、注射机喷嘴反复接触、碰撞,一般不直接开设在定模上,而是制成可拆卸的浇口套,用螺钉或配合形式固定在定模板上,主流道的基本结构和安装形式如图4.分流道的截面形状(1)分流道的主要截面形状:圆形、梯形和矩形。
5、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。
注塑模具之浇注系统的介绍注塑模具是制造塑料制品的重要工具,它的质量直接影响到成品的质量。
而注塑模具中的浇注系统对成品的质量也有着重要影响。
浇注系统是指将熔融塑料从注塑机的机筒中注入到模腔中的一系列设备和构造。
1.浇注系统的组成浇注系统由喷嘴、喷嘴喉管、进料口和冷却系统等构成。
其中,喷嘴是熔融塑料进入模腔的通道,它连接着机筒和模腔。
喷嘴内部通道的形状和尺寸会影响塑料的流动情况和填充时间。
喷嘴喉管和进料口是喷嘴和模腔之间的连接部分,起到塑料流动的引导作用。
冷却系统是为了在注塑过程中将模具中的热量迅速带走,确保产品成型的质量和效率。
2.浇注系统的工作原理注塑过程中,熔融塑料通过喷嘴进入模腔,填充整个模具的形状。
当模腔被充满后,喷嘴会迅速封闭,避免塑料溢出。
此时,熔融塑料开始冷却并变得固态,成型的产品在模具中逐渐形成。
冷却系统会通过喷淋冷却或冷却通道等方式将热量迅速带走,保证产品成型的质量。
3.浇注系统的设计要点为了保证产品的质量,并满足不同要求的注塑制品,浇注系统的设计需要注意以下要点:(1)喷嘴和模腔的连接处要保证密封,避免塑料溢出;(2)喷嘴通道的形状和尺寸要能够满足塑料的流动要求,避免注塑短流或短充问题;(3)选择适当的冷却方式和冷却介质,保证产品的尺寸和表面质量;(4)为了避免冷却系统的死角,需要合理配置冷却通道,确保整个模具在注塑过程中的温度分布均匀。
4.浇注系统的改进和优化为了提高产品的质量和生产效率,浇注系统的改进和优化是重要的课题。
一方面,可以通过模具部件的改进来优化浇注系统,例如喷嘴通道的优化、冷却通道的重新设计等。
另一方面,可以通过模具流道分析软件来模拟塑料在注塑过程中的流动情况,进一步优化浇注系统的设计。
此外,一些先进的浇注系统技术,如热流道系统、堆垛模腔技术等也可以运用到注塑模具中。
总结起来,注塑模具的浇注系统是注塑过程中至关重要的一部分,它的设计和优化对产品质量和生产效率有着直接影响。
注塑模具浇注系统设计注塑模具浇注系统是一种将熔融塑料材料注入到模具中,经过冷却固化得到所需产品的过程。
这个系统是整个注塑过程中的核心部件,其设计合理与否将直接影响到产品的质量和生产效率。
为了设计一个高效可靠的注塑模具浇注系统,我们需要考虑以下几个关键要素。
首先,我们需要确定适当的注塑机型号和规格,以满足模具需要的注射压力和流量要求。
注塑机应该具备可调的注射速度和压力控制功能,以适应不同的注塑工艺要求。
其次,我们需要设计一个合理的注射系统。
注射系统主要包括熔化、塑化和注射三个阶段。
在熔化阶段,塑料颗粒通过加热和搅拌混合,被熔化成为流动性较好的熔体。
在塑化阶段,熔体通过螺杆推进的作用,被塑化成为均匀的熔融状态。
在注射阶段,熔融塑料被注射进入模具腔道,填满整个模具空腔。
在设计注射系统时,需要考虑到塑料材料的特性、模具结构、注射压力和速度的要求,以确保注塑过程的稳定性和可控性。
第三,我们需要设计一个合适的冷却系统。
冷却系统的设计对于模具质量和生产效率有着重要的影响。
冷却系统应该能够提供足够的冷却能力和均匀的冷却效果,以确保塑料在模具中的冷却速度和温度分布均匀。
冷却系统的设计需要考虑到模具的结构和材质、注塑过程中塑料的热传导特性,以及冷却介质的选择和循环方式等因素。
此外,我们还需要考虑到模具的顶出系统和废料处理系统的设计。
顶出系统用于将成型产品从模具中顶出,废料处理系统用于处理注塑过程中产生的废料和废水。
这两个系统的设计应与注塑模具浇注系统相配合,以确保顶出效果的稳定和废料处理的环保性。
最后,我们需要进行充分的系统试验和调试,以验证所设计的注塑模具浇注系统的性能和可靠性。
试验和调试过程中,应该注意注塑过程的各个参数和变量的监测和控制,以及系统的自动化程度和安全性。
通过试验和调试,可以进一步优化和改进注塑模具浇注系统的设计,提高产品质量和生产效率。
总之,注塑模具浇注系统的设计是一个复杂而关键的过程。
通过综合考虑注塑机、注射系统、冷却系统、顶出系统和废料处理系统等各个方面的因素,我们可以设计出高效可靠的注塑模具浇注系统,为产品的制造提供良好的技术支持。
浇注系统的设计1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流经通道。
它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。
主流道通常设计在模具的浇口套中,为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出,主流道设计成圆锥形,锥角a 取3度,流道的表面粗糙度Ra(1)主流道尺寸1)主流道长度:小型模具的L 主应小于等于60mm ,本次设计中取50mm.2)主流道小端直径:d=注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)mm=(2+1)mm=3mm.(查课本P81表5.1)3)主流道大端直径:D=d+2L 主tana ≈8.24mm4)主流道球面半径:SR=注射机喷嘴球头半径+(1~2)mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度:h=3mm.(2)主流道的凝料体积222233=) 3.14/350 4.12+1.5+4.12 1.5=1329.5 1.333V L R r R r mm cm π++=⨯⨯⨯=主主主主主主(()(3)主流道当量半径4.12 1.5 2.8122R r Rn mm ++===(4)主流道浇口套形式由于注射机与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触,易磨损。
因此,设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
主流道衬套为标准件可选购。
对材料的要求较严格,因而,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体,但考虑到上述因素,仍将其分开设计,以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
材料一般采用碳素工具钢(T8A 或T10A),热处理淬火表面硬度为50~55HRC.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。
分流道的作用是改变熔体流向,使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。
(1)分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和避免熔体温度降低,同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡,因此,采用平衡式分流道。