浇口及流道设计

2_05浇口和流道设计浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中非常重要的一环，它们的设计质量直接关系到成型件的质量和生产过程的稳定性。

本文将详细介绍浇口和流道设计的意义、原则以及一些常见的设计方法。

一、浇口的设计意义1.提供熔融塑料进入模具腔体的通道，确保塑料充填腔体均匀；2.控制塑料进入速度和压力，避免短充、气泡等缺陷；3.有效防止熔融塑料对模具磨损和腐蚀；4.方便脱模和切除浇口处余料。

二、浇口设计的原则1.浇口位置应选择在产品外表面影响不大的部位，如底部、壁角等；2.浇口形状应简单，避免锐角和复杂几何形状，以利于塑料顺利进入腔体；3.浇口尺寸应合理，既能保证塑料充填，又不至于过大过长造成浪费和废料；4.浇口和产品分离的方式应考虑生产效率和产品外观要求；5.浇口设计要充分考虑熔融塑料的物理性质和流动性，避免局部过热或过冷。

三、流道设计的意义1.将浇注的熔融塑料传递到各个腔体，使得产品充填均匀；2.控制塑料的流速和压力，避免气泡、短充等缺陷；3.提供相对稳定的压力和温度环境，促进熔融塑料的密度均匀；4.对于多腔体模具，流道设计还要充分考虑产品产量的平衡。

四、流道设计的原则1.流道的直径、长度和截面积要合理选择，以保证塑料在流道内的流速符合流动性要求；2.流道和浇口的连接处要能够顺利过渡，避免过渡断面过小或过大造成流动不畅；3.流道的布置应考虑与模具结构的配合，以便于流道的加工和安装；4.尽量减少流道的弯曲和分支，以减小塑料流动阻力和热量损失；5.流道的表面要光滑，减小摩擦阻力和物料附着。

总之，浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中关键的一环，其设计质量直接影响产品的质量和生产过程的稳定性。

合理的浇口和流道设计可以确保塑料充填均匀、避免气泡和短充等缺陷，并提高生产效率和降低生产成本。

因此，在进行浇口和流道设计时，需要综合考虑材料的流动性能、产品的几何形状、模具结构等因素，并遵循一定的设计原则。

流道设计基本原理普通的流道系统(Runner System)也称作浇道系统或是浇注系统，是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。

流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。

下图显示了典型的流道系统组成。

●主流道：也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。

此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。

●分流道：也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。

分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。

●浇口：也称为进料口。

是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。

作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温降低黏度的作用。

在成型完毕后浇口最先固化封口，有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的功能。

成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。

●冷料井：也称作冷料穴。

目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴影响充填质量或堵塞浇口，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。

流道设计基本原则模穴布置(Cavity Layout)的考虑●尽量采用平衡式布置(Balances Layout )。

●模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载而发生撑模溢料的问题。

如图2的设计就以对称者较佳。

●模穴布置尽可能紧凑以缩小模具尺寸。

如图3(b)的设计就模具尺寸考虑而言优于图3(b)的设计。

流动导引的考虑●能顺利地引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气。

球磨铸铁浇冒口设计的关键第一部分浇流道系统设计1.0浇流道系统设计1.1要求快速浇铸：使充型过程中温度损失最小使冶金学性能衰减最小使氧化物最少清洁浇铸：避免浇铸过程中产生炉渣（浮渣）设计的经济性：使铸件产量最大化1.2关键组成：所示的所有组成部分要求炉渣缺陷最小化1.3规划考虑设计基本设计：优化对铸件的空间利用；冒口设计方法的选择；设置分型面以最小化对模芯的需求；铸件设置在上模中；平稳填充；简单对称的设计系统；同一铸件使用相同的浇冒口；可能的话，在多个铸件上使用一个冒口；在分型面上给浇冒口系统留下足够的空间；具体设计如下：1.4阻流阀的作用定义：阻流阀是浇道系统中一块横截面积，它决定充型时间有两个正确的位置设置阻流阀，因此有两个基本的浇道系统：在简单的浇注系统中，1）阻流阀位于流道和浇口的连接处。

2）阻流阀位于直浇道与横浇道的连接处。

1.5 选择浇流系统类型在浇口-横浇道系统中，铸件分别被一个或多个阻流阀或浇口阻挡。

在直浇道-横浇道系统中，很可能几个铸件共用一个阻流阀。

使用直浇道-横浇道系统在一个模具里生产大量小型件，这是不切实际的对每个铸件分别设置阻流阀（阻流阀尺寸非常小），极大的依赖于模具技术及浇注温度大部分情况下是使用浇口-横浇道系统浇口-横浇道系统与直浇道-横浇道系统特点的结合形成混合系统。

这通常用在要求运输铁水到复杂的铸件型腔的流道系统中。

1.6摩擦并非直浇道顶部所有铁水的潜能都可以转换为铸造型腔中的机械能随着铁水与型腔内壁的撞击和铁水之间的撞击，一些潜能损失在摩擦上由于摩擦造成的损失，延长了模型填充时间，必须考虑何时计算阻流阀截面积和浇铸时间。

选择fr，摩擦损失因子，作为能量损失的估计值对于薄壁平板：fr—0.2对于厚重立方体：fr---0.81.7浇铸时间尽可能快的符合人们的能力及生产例程推荐的浇注时间：非常近似的指导，铸件质量+冒口质量1.8阻流阀的横截面积对总的浇铸质量选择最快的实际浇铸时间（t,sec.）选择合适的fr值确定总的浇铸体积/阻气阀（V）V是所有铸件及冒口，特定阻流阀的下游之和体积=质量/密度液态铸铁，密度=0.25磅/立方英尺或0.007KG/cm3Determine effective ferrostatic head in sprue (H.)确定铸件在上模中的高度（b.）根据Torricelli，铁水在阻流阀的流速当铸件完全处在下模，当铸件完全位于上模，当铸件位于上模和下模中，可以从下面的图谱中，选择合适的Ac图谱数据基于平均上模高度（依铸造不同而变化）。

压铸模流道与浇口设计压铸模流道设计是压铸模具设计中的重要环节，其质量的好与坏直接影响着铸件的质量和生产效果。

好的流道设计能够使得金属熔液在铸件中充分流动，保证铸件的充填性和凝固性，减少缩孔、破裂等缺陷。

因此，在进行压铸模具设计时，流道设计是需要重点考虑和完善的。

首先，流道设计需要考虑到金属熔液进入模腔的流动路径。

一般情况下，流道设计应遵循从大到小、从圆到方、从长到短的原则。

即，从金属熔液流动的开始到结束，流道的截面积逐渐减小，形状也从圆形转变为方形。

这样可以使得金属熔液在流动过程中更加平稳，避免较大的速度差异引起的涡流和过剩的测射。

其次，流道设计还应考虑到金属熔液的冷却影响。

流道的设计应使其能够迅速将熔液引导到模腔中，并确保流动的速度和温度均匀。

这样可以避免熔液在流动过程中过度冷却而凝固，造成流道堵塞或铸件表面不光滑的问题。

同时，流道设计还需要考虑到金属熔液的流动阻力。

流道的长度和弯曲度越小，流经流道的金属熔液的阻力就越小，流动能力就越好。

因此，在流道设计中应尽量减少流道的弯曲和咽喉，使金属熔液能够顺畅地流动。

另外，在流道设计中，浇口的位置和形状也是需要注意的。

浇口的位置应选择在铸件底部或靠近铸件底部的位置，以充分利用重力来推动金属熔液流动。

浇口的形状应选择为喇叭口状或倒喇叭口状，以便于金属熔液的顺畅流动和避免气泡和杂质的混入。

在进行流道设计时，还需要综合考虑模腔的结构和形状。

流道设计应适应模腔的形状，保证金属熔液能够均匀地流入并充填整个模腔。

同时，流道的尺寸也需要根据铸件的尺寸和结构来进行合理确定，以保证铸件的充填性能和凝固性能。

需要注意的是，流道设计还应结合具体的铸造材料和生产工艺来进行综合考虑和设计。

不同的铸造材料和生产工艺对流道的要求和设计方法也会有所不同。

总结起来，压铸模流道设计的目标是使金属熔液在模腔中充分流动，保证铸件的充填性能和凝固性能。

良好的流道设计能够避免铸件缺陷，提高生产效率和质量。

1.概述浇口是连接流道与制品的直接通道，浇口的类型和尺寸对制品的成型起着至关重要的作用。

常用浇口的种类有大水口、侧浇口、潜浇口、弯钩浇口、隧道式浇口和三板模点浇口。

在汽车模具浇口设计时，选择浇口类型及尺寸可参考客户提供的样件，或者参考类似模具母本，然后由CAE 分析出合理的位置及尺寸，如有不确定因素应进行评审得出结果。

2. 浇口设计2.1大水口ØA和SRB 需要与注塑机匹配，大于注塑机对应尺寸， ØC 由CAE 提供，H 尽量小于80mm。

（如图1）2.2侧浇口常见的有直通式侧浇口、扇形侧浇口和搭接式侧浇口。

注意：侧浇口不能设计在皮纹等外观面边缘！2.2.1直通式侧浇口：L 为2mm，W 和H 由CAE 分析提供，W 等于或略小于分流道宽度。

（如图2） 图1 大水口图2 直通式侧浇口2.2.2扇形侧浇口：L为2mm，浇口尺寸CAE 提供。

（如图3）图3 扇形侧浇口2.2.3搭接式侧浇口：L 为2mm，W 为1.5mm，H2为1.2-1.8mm，T 为产品壁厚，H1为分流道高度。

（如图4）图4 搭接侧浇口2.3潜浇口多设计在产品的筋位或侧壁上，如果产品形状无法设计可增加辅助筋位（如图5）或借助顶杆（如图6）。

主要分推切式和拉切式，浇口的截面形状基本形式是圆形（如图7），可变化为矩形（如图8）。

图5 加辅助筋位潜浇口图6 加辅助顶杆潜浇口图8 截面为矩形潜浇口图7 基本形式潜浇口2.3.1基本形式的潜浇口参数（如图9）。

图9 基本形式的潜浇口2.3.2辅助顶杆潜浇口参数（如图10）。

图10 基本形式的潜浇口2.3.3拉切式潜浇口参数（如图11）。

图11 拉切式潜浇口2.3.4对于潜浇口，浇口和流道最好分别设计到前模和后模，这样浇口拉断时受力和变形都比较好，但是如果流道设计到前模，热流道喷嘴需要加工形状，所以潜浇口设计时不限制浇口和流道是否分别在前后模，但是浇口的设计和流道的设计都要符合标准。