模具浇注系统设计样本

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。

浇注系统设计
引入新课：
主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。

浇注系统设计
(1)、主流道设计
主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。

形状结构如图(3)所示，其设计要点：
图（3）
a)主流道设计成圆锥形，其锥角可取2°~6°，流道壁表
面粗糙度取Ra=0.63μm，且加工时应沿道轴向抛光。

b)主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径
R1大1~2 mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直径d
比注射机的喷嘴孔直径大0.5~1mm；一般d=2.5~5mm。

c)主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径r=1~3mm。

d)主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。

e)主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用
T8A，热处理淬火后硬度53~57HRC。

(2)、主流道衬套的固定
因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。

定位圈也是标准件，外径为Φ150mm，内径Φ31.5mm。

具体固定形式如图(4)所示：
图（4）
巡回指导：
1）主流道设计
2）主流道衬套的固定
3）分型面的设计
作业：
主流道的设计的选择方式？。

浇注系统的设计浇注系统包括主流道，分流道，浇口，冷料穴四部分组成！涉及到定位环，唧嘴，拉料针，机械手，热流道等。

1定位环与唧嘴的选择，见附图：2主流道可以理解为从喷嘴开始到分流道为止的这一段的塑胶流动通道。

与注塑机喷嘴在同一轴线上。

涉及到的配件常是唧嘴。

主流道的斜度常单为1-1.5度，斜度太小，粘前模，斜度太大，产生涡流。

常见的尺寸见附图：3分流道尽可能平衡分布，也就是所有的流道长度是一致的，常见的形状为圆形，梯形。

从压力损失的角度来看，尽可能的用圆形流道。

细水口模用梯形流道较多！U形流道是梯形流道的变种。

常见的尺寸见附图：4浇口：连结模穴与流道。

他的设计多为经验数据，有二点得注意：一是浇口的横切面积越水越好，长度越短越好，这是为了保证胶件的质量以及减少胶料通过时压力损失。

二浇口需细而长，容易冷却和防止过量的塑胶倒流。

浇口常用的有几种方式：侧面进胶，搭底入水，扇形入水，潜水，牛角入水。

以及点浇口。

具体见附图：流道尽可能采取平衡流道。

如果不能获得平衡的流道，可以用浇口平衡法。

这种适应于同一产品多穴的模具，浇口的平衡法有二种：一是改变浇口的长度，二是改变浇口的切面积。

另一种情况，模穴有不同的投影面积时，浇口也需要平衡，常采用的一种方法，先定出其中一穴的浇口尺寸，与投影面积求个比值，然后利用这个比值求出各穴的浇口尺寸，试模后根据实际情况修正。

5冷料穴设计：作用：储存冷胶，防止跑入型腔，而形成缺陷。

所以，流道的末端都应该设置冷料穴，同时，还得有排气。

一般冷料穴的长度在2倍流道的直径。

6拉料针：拉住水口料的作用。

见附图；7机械手：三板模中，为了方便机械手抓取水口料，特在在水口料上作一定位，如附图所示。

总结：由于人才成本的上升，在选择进胶方式的时候，优先选用全自动的生产。

大水口的模胚，优先选用潜水，而潜水中优先选择潜胶位，其次筋位，最后顶针。

牛角进胶，加工困难，同时易在进胶点背面由于应力的作用形成明显的缺陷，用得并不多。