塑料模具设计教学案例(点浇口、侧浇口知识点讲解)1

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。

注塑模具设计之浇口与流道设计
1.浇口设计：
浇口是塑料进入模具腔体的通道，直接影响产品的质量和外观。

浇口设计应遵循以下原则：
1.1浇口的位置应尽量选择在产品的无重要表面或结构上，以减少产品上的痕迹和缺陷。

1.2浇口的形状应尽量简单，以便于注塑成型时的塑料流动，避免气泡和短流等缺陷。

1.3浇口的大小应根据产品的要求确定，过大会导致浇注时间过长，过小会导致注塑过程压力过高。

1.4浇口与产品的交界处应尽量平滑，以减少痕迹和切除时的损耗。

1.5浇口的数量应尽量减少，多个浇口可能导致注塑不平衡，造成产品尺寸不一致。

2.流道设计：
流道是浇口与模具腔体之间的连接通道，它将塑料从浇口引导到模具腔体中。

流道设计应遵循以下原则：
2.1流道的形状应尽量简单，避免过多的转弯或急角，以减少流动阻力和塑料流动不均匀导致的缺陷。

2.2流道的长度应尽量短，以减少注塑周期和塑料的凝结时间。

2.3流道的截面积应逐渐减小，以确保塑料在流道中均匀流动，避免气泡的产生。

2.4流道与模具腔体的接头处应尽量平滑，避免塑料流动时的冲击和挤压，以减少产品上的痕迹和缺陷。

总结起来，注塑模具设计中的浇口与流道设计需要考虑产品的要求、材料的特性和注塑工艺的要求等多个因素，以使得产品的质量达到最佳状态。

在实际设计中，需要结合实际情况进行调整和优化，不断改进和提高设计水平。

一、浇口位置的要求1.外观要求(浇口痕迹,熔接线)2.产品功能要求3.模具加工要求4.产品的翘曲变形5.浇口容不容易去除二、对生产和功能的影响1.流长决定射出压力，锁模力，以及产品填不填的满流长缩短可降低射出压力及锁模力。

2.浇口位置会影响保压压力，保压压力大小，保压压力是否平衡，将浇口远离产品未来受力位置（如轴承处）以避免残留应力，浇口位置必须考虑排气，以避免积风发生不要将浇口放在产品较弱处或嵌入处，以避免偏位。

三、选择浇口位置的技巧1.将浇口放置于产品最厚处，从最厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。

如果保压不足，较薄的区域会比较厚的区域更快凝固，避免将浇口放在厚度突然变化处，以避免迟滞现象或是短射的发生。

2.可能的话，从产品中央进浇，将浇口放置于产品中央可提供等长的流长，流长的大小会影响所需的射出压力，中央进浇使得各个方向的保压压力均匀，可避免不均匀的体积收缩。

3.浇口(Gate)：浇口是一条横切面面积细小的短槽,用以连接流道与模穴.横切面面积所以要小,目的是要获得以下效果:1）模穴注不久,浇口即冷结2）除水口简易3）除水口完毕,仅留下少许痕迹4）使多个模穴的填料较易控制5）减少填料过多现象设计浇口的方法并无硬性规定,大都是根据经验而行,但有两个基本要素须加以折衷考虑:1.浇口的横切面面积愈大愈好,而槽道之长度则愈短愈佳,以减少塑料通过时的压力损失.2.浇口须细窄,以便容易冷结及防止过量塑料倒流.故此浇口在流道中央,而它的横切面应尽可能成圆形.不过,浇口的开关通常是由模件的开关来决定的.3.浇口尺寸：浇口的尺寸可由横切面积和浇口长度定出,下列因素可决定浇口最佳尺寸:1）胶料流动特性2）模件之厚薄3）注入模腔的胶料量4）熔解温度5）工模温度决定浇口位置时,应紧守下列原则:1.注入模穴各部份的胶料应尽量平均.2.注入工模的胶料,在注料过程的各阶段,都应保持统一而稳定的流动前线.3.应考虑可能出现焊痕,气泡,凹穴,虚位,射胶不足及喷胶等情况.4.应尽量使除水口操作容易进行,最好是自动操作.5.浇口的位置应与各方面配合。

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。

教学案例：点浇口、侧浇口知识点讲解
这三类产品模具浇口类型都属于典型的点浇口、侧浇口：
侧浇口侧浇口
侧浇口侧浇口
侧浇口
一、点浇口
点浇口又称针点浇口，是一种在塑件中央开设浇口时使用的圆形限制浇口。

适用场合：常用于成型各种壳类、盒类塑件。

优点：浇口位置灵活，浇口附近变形小，多型腔时采用点浇口容易平衡浇注系统。

缺点：由于浇口的截面积小，流动阻力大，需提高注射压力，宜用于成型流动性好的热塑性
塑料。

采用点浇口时，为了能取出流道凝料，必须使用三板式双分型面模具费用较高。

点浇口直径可以按经验公式计算
式中d ——浇口直径为 (mm)； δ——塑件壁厚，mm ；
A ——型腔面积，mm2。

二、侧浇口
国外又称标准浇口。

一般开设在分型面上，从制品的边缘进料。

侧浇口 重叠浇口（搭接式浇口）
优点：易于加工、便于试模后修正，浇口去除方便。

缺点：在制品的外表面留有浇口痕迹。

适用范围：广泛应用于中小型制品的多型腔注射模。

其侧浇口厚度t(mm)和测浇口宽度b(mm)的经验公式如下
δ——塑料厚度，mm ；
A ——为塑件外表面面积，mm2。

对于中小型塑件深度t=0.5～2.0mm ，宽度b=1.5 ～5.0mm ，浇口长度L=0.8 ～2.0mm ； 重叠浇口（侧面进料的搭接式浇口），搭接部分长度l2-l1=(0.6 ～0.9)mm ＋b/2，浇口长度l2=2.0 ～3.0mm.。

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。