注塑模具浇注系统设计
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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。
注塑模具浇注系统设计注塑模的浇注系统,是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。
其作用是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中,以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。
浇注系统一般分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。
1.浇注系统的组成:一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成,如下图所示:2.主流道设计主流道是连接注塑机喷嘴与分流道的一段通道,通常和注射机喷嘴在同一轴线上,横截面为圆形,带有一定的锥度,注射机的喷嘴与模具浇口套关系如下图所示:(1)为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢胶,主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑,凹坑的深度为3~5mm,其球面半径SR应比注塑机喷嘴头球面半径SR0大1~2mm;主流道小端直径d比注塑机喷嘴d0大0.5~1mm,以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。
(2)为了减小对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料,浇口套内壁表面粗糙度应加工到R a0.8μm。
(3)主流道的圆锥角设计过小,会增加主流道凝料的脱出难度;设得过大,又会产生湍流或涡流,卷入空气,所以,通常取α=2°~4°,对流动性差的塑料可取3°~6°。
(4)主流道大端呈圆角,半径r=1~3mm,以减小料流转向过渡时的阻力。
(5)在模具结构允许的情况下,主流道长度尽可能短,一般取L≤60mm,过长会增加压力损失,使塑料熔体的温度下降过多,从而影响熔体的顺利充型。
另外,过长的流道还会浪费塑料材料、增加冷却时间。
(6)最常见的主流道的类型有以下几种形式,如下图所示。
由于浇口套在工作时经常与注塑机喷嘴反复接触、碰撞,所以浇口套常用优质合金钢制造,也可以选用T8、T10,并进行相应的热处理,保证足够的硬度,但其硬度应低于与注塑机喷嘴的硬度,以防止喷嘴被碰坏。
(7)对于小型模具,可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式,不过大多数情况下,是将主流道浇口套和定位圈设计成两个零件,然后配合固定在模板上面。
注射模的浇注系统名词解释I. 引言随着科技的进步和制造技术的不断发展,注塑成型技术在工业生产中扮演着重要角色。
注射模是注塑成型过程中的关键元素之一,而其中的浇注系统更是注射模运行的核心所在。
本文旨在对注射模的浇注系统进行全面解释,介绍其概念、功能和构成要素。
II. 概述1. 注射模的浇注系统简介注射模的浇注系统是指在注塑成型中将熔化的塑料材料通过喷嘴进入模腔的一套管路系统。
它的主要功能是控制塑料材料的流动和充填,确保成型品的质量。
2. 浇注系统的作用与重要性浇注系统是注射模的关键组成部分,直接影响注塑成型过程中的流动性、充填性和冷却性能。
其设计合理与否直接关系到成型品的质量、生产效率和制造成本。
III. 浇注系统的构成要素1. 喷嘴喷嘴是浇注系统中的起始部分,起到将塑料材料从注射机的螺杆推入模腔的作用。
喷嘴主要由喷嘴口、进胶道、断面收缩孔和密封结构组成。
2. 机械式阀门机械式阀门位于喷嘴的末端,其开启与关闭由机械装置控制。
机械式阀门的作用是确保注塑成型过程中喷嘴前后压力的平衡和塑料流动的控制。
3. 热流道系统热流道系统包括热流道板、热流道管和热流道控制装置。
它的作用是在模腔中通过加热使塑料材料保持熔化状态,并控制熔融流动的温度分布,提高成型品的质量和生产效率。
4. 根部系统根部系统主要包括根部冷却装置和根部喷嘴。
根部冷却装置通过冷却水的循环保持注塑模具的温度稳定,以确保成型品的尺寸精度和强度。
IV. 浇注系统的设计准则1. 流动路径优化流动路径的优化是确保塑料材料顺利流动、充填模腔的关键。
在设计中应注意避免死角、尽量减少材料的远距离流动以及控制熔融温度等。
2. 控制冷却效果注射模的浇注系统设计应合理配置冷却装置,以确保成型品在注塑过程中能够得到均匀的冷却与凝固,从而避免变形和缺陷。
3. 提高自动化程度在现代注射模设计中,越来越多的浇注系统采用自动化控制技术,以提高生产效率和稳定性。
自动化控制可通过传感器和控制系统实现浇注参数的实时监控与调整。
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。
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。
4:主流道尽量缩短。
根据模具的大小在
图一* 浇口套流道最大端应比
* A板只保留10~15mm
* A板避空0.5mm
图三
此处要加R1
此处要加R角过渡
2:“U”型流道流道直径(ØD)与圆形直径取值一样。
“U”型流道比一般的梯型流道节省塑胶原料,流动性也较好,可以取代梯型流道。
:侧浇口:普通产品
* 进胶点对侧增加斜面以
加大进胶点横截面积。
* 此斜面角度尽量做
大增加横截面积。
* 一般流道的冷料槽
透明或平板型产品
2:潜水设计当我们的模具和产品有以下要求时,我们要用到潜水进胶:
减少产品对水口的再次加工。
)以大端接近主流道为佳。
(如图五)
图五
10
≥18mm
* 做10mm以上料头,
顶出定位用。
20以上
* 热咀不可直接对正进胶
点,应偏移
以减少应力。
模具大小而订)
* 用R角过度,并做冷料
槽。
产品
热咀。
注塑模具浇注系统的设计与注意事项注塑模具浇注系统的设计与注意事项引导语:下面是店铺为大家精心整理出来的一些关于注塑模具浇注系统的设计与注意事项的资料,希望可以帮助到大家哦!一.浇注系统的组成普通的流道系统(RunnerSystem),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(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)等。
1.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。
2.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(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。
分流道是主流道至浇口间的过渡区域,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。
3.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。
其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。
4.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,影响充填品质或堵塞浇口。
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。
二.浇注系统设计的基本原则1.模穴布置(CavityLayout)的考虑1)尽量采用平衡式布置(BalancesLayout);2)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;3)模穴布置尽可能紧凑,以缩小模具尺寸。