澆（jiāo）注係統設計

澆注係統是塑模設計中一重要環節（jiē），常（cháng）分為普（pǔ）通和無流道澆注係統．它跟所用（yòng）塑料產品形狀，尺寸，機台（tái），分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則：

1、流道盡量直，盡（jìn）量短，減（jiǎn）少彎曲，光潔（jié）度在Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局設（shè）計，盡量與模具中心（xīn）線對稱．

3、當產品投影麵（miàn）積較大時，避免單麵開設澆口，以防注（zhù）射受力（lì）不均．

4、澆口位置應去除方便，在產品上不留明顯痕跡，不影響產品外觀．

5、主流道設計時，避免塑料直接（jiē）衝擊小型（xíng）芯或（huò）小鑲件，以免產生（shēng）彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修（xiū）正餘量，以便保證產品精度．

 

1、主流道設計

主（zhǔ）流道是連接機台噴（pēn）嘴至分流道（dào）入口（kǒu）處之間的一段通道，是塑（sù）料進入（rù）模具型腔時最先經過的地（dì）方．其尺（chǐ）寸，大小與塑料流速和充模時間長短有密切關係．太大造成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣（qì）增多．易造成（chéng）氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流動性降（jiàng）低，注（zhù）射壓力（lì）增大，造（zào）成成（chéng）型困難．一般情況下，主流道會（huì）製造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一（yī）些小型模（mó）具會直接在母（mǔ）模板上開設主流道，而不使（shǐ）用澆口套．主流道設計要點：

 

1、澆口套內孔為圓錐形（xíng）(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適（shì）當，太大（dà）造成壓力減少，產生濣流，易混進空氣產生氣（qì）孔，錐度過小會使流（liú）速增大，造成注射困難．

2、澆（jiāo）口套口徑應比機台噴嘴孔徑大1—2mm，以免（miǎn）積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以（yǐ）利（lì）於料流．

4、主流道與機台噴嘴接觸處，設計成半球形（xíng）凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大（dà）1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以（yǐ）防溢膠（jiāo）．

5、主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拚塊（kuài）結構，以防塑料進入接縫（féng），造成（chéng）脫（tuō）模困難．

7、為避（bì）免主流道與高溫塑料和射嘴反複接（jiē）觸和碰撞造成損（sǔn）壞，一般澆口套選用優質鋼材加工，並熱處理．

8、其形式有多種，可視不同（tóng）模（mó）具結構來選擇，一般會將其固定在模板上，以防生產中（zhōng）澆口套轉動或被帶出．

 

2、分流道設計

分流（liú）道是主（zhǔ）流道的連接部分，介於主流道和澆口之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力損失（shī）最小的情況下，將熔融塑料（liào）以較快速度送到澆口（kǒu）處充模，因在截麵積相等（děng）的條件下，正方形之（zhī）周（zhōu）長最長，圓形最短．麵積如太小（xiǎo），會降低（dī）塑料流（liú）速，延（yán）長充模時間，易造成產（chǎn）品缺料，燒（shāo）焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過（guò）多氣體，增加冷料，延長生產（chǎn）周（zhōu）期，降低生產效率．對於不同塑料材質（zhì），分流道會有所不同，但有一個設計原則：必須保證分流（liú）道的表（biǎo）麵積與（yǔ）其（qí）體（tǐ）積之比（bǐ）值最小．即在分流道長度一定的情況下，要求分流道的（de）表麵積或側麵積與其截麵積之比值最小．

 

分流道型式（shì）有多種，它因塑料（liào）和模具（jù）結構不同而異，常用型式有圓形，半圓形，矩（jǔ）形，梯形（xíng），Ｕ形，正六邊形，設計時基本原則：

 

1、在條件允許下，分流道截麵積盡量小，長（zhǎng）度盡量短．

2、分流道較長時，應在末端設置冷料穴，以容（róng）納冷料和防止（zhǐ）空氣進入，而冷料穴上一（yī）般會（huì）設置（zhì）拉料杆，以便於膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保持一致，長度盡量（liàng）短，主流道截麵積應大於各分流道截麵積之和．

4、其表麵不要求過份光滑(Ra=1.6左（zuǒ）右)，有利於（yú）保溫．

5、如分流道較多時，應考慮加（jiā）設分流錐，可避免熔融塑料直接衝擊型腔（qiāng），也可避免塑料急（jí）轉彎使塑料平穩過渡．

6、分流道一般采用平衡式方（fāng）式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各（gè）型腔同時均衡（héng）進膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．

7.流道設（shè）計時應先取較小尺寸，以便（biàn）於試模（mó）後有修正餘量（liàng）．

 

一般的流道直徑（尺寸）

樹脂	流道徑（jìng）mm)
ABS.AS	4.8~9.5
ACETAL(P.O.M)	3.2~9.5
壓克力	8.0~9.5
耐衝擊用壓克力	8.0~12.7
酢（zuò）酸塞（sāi）璐珞	4.8~11.1
IONOMER	2.3~9.5
耐龍	1.6~9.5
PC	4.8~9.5
PB	4.8~9.5
PE	1.6~9.5
PPO	6.4~9.5
PS	3.2~9.5
PVC	3.2~9.5

 

3、澆口設計

澆口（kǒu）是指流道末端與（yǔ）型腔之間的連接部（bù）分，是澆（jiāo）注係統（tǒng）的最後部分．其作用是使塑料以（yǐ）較快（kuài）速度進入並充滿型腔。它能很快冷卻，封閉．防止（zhǐ）型腔內還未冷卻的熱膠倒流．設計時須考慮產品尺寸（cùn），截麵積尺（chǐ）寸，模具（jù）結構，成型（xíng）條件及塑料性能有關．澆口盡量（liàng）短（duǎn）小，與產品分離容易，不造成（chéng）明顯痕（hén）跡，其（qí）類型多種多樣，主要有：

 

澆口的種類及其特微

流動形式	澆口的種類	優點	缺點	適用﹐其它
非限製澆（jiāo）口	直接澆口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹（shù）脂範（fàn）圍廣	1. 無法取（qǔ）多數個（gè） 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口（kǒu）的粗細會影響（xiǎng）成形周（zhōu）期（qī） 5. 因殘留應力﹐板狀物會翹（qiào）曲	1. 大型及深的容器類 2. 成形機噴嘴徑受（shòu）限者 3. 合流形澆（jiāo）口
限（xiàn）製澆口	側澆口	1. 殘留（liú）應力（lì）低 2. 澆口尺寸正（zhèng）確(矩形斷麵)	1.流動（dòng）阻抗性（xìng）大	1. 取多數個﹐多（duō）點澆口 2. 成形品顯目的地方﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意	1. 側澆口的一種 2. 具有某（mǒu）些凹片澆口的特性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能（néng）力 2. 殘留應力小	1.流動阻抗稍大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動麵積廣﹐平均 3. 因澆口之配向性低	1.澆（jiāo）口加工稍（shāo）費工時	1.寬大平之板狀成形品
	圖盤形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成形品的精度良好	1.澆口需（xū）後加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可塑化能力 2. 澆口可自行切斷（duàn） 3. 澆口（kǒu）痕（hén）跡小（xiǎo）	1. 流動阻抗大 2. 易過熱 3. 模具構造複雜 4. 樹脂滯留(冷澆道) 5. 有（yǒu）無法適用（yòng）之樹脂	1. 取多數個﹐多點（diǎn）澆口（kǒu） 2. 3板模構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精修麵（miàn）)	1. 側澆口之自動化 2. 注意2次注道之落（luò）下

 

設計（jì）要點:

1、膠口應開設在產品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位（wèi）置應選在（zài）使塑料充模流程（chéng）最短處，以減少壓力損失，有利（lì）於模具排氣．

3、通過模流分析或經驗，判斷產（chǎn）品因澆口位置而產（chǎn）生之結合線處，是否影響產品外觀和功能，可加設冷（lěng）料穴加以解決．

4、細長型芯附近避免開設澆口，以免料流直接衝擊型芯，產生變形錯位或彎曲．

5、型或扁平產（chǎn）品，建議采用多點進澆，可防止產品翹曲變形和缺料．

6、量開設在不（bú）影響產品外觀和功能處，可在邊緣或底（dǐ）部處．

7、澆（jiāo）口尺寸由產品大（dà）小，幾（jǐ）何形狀，結構和塑料種類決（jué）定，可先（xiān）取小尺寸再根據（jù）試模（mó）狀況進行修正（zhèng）．

8、模多穴時，相同的產品采（cǎi）用對稱進澆方（fāng）式，對於不（bú）\同產品在同（tóng）一模具中成型（xíng）時，優先將最大產品放在靠近主流（liú）道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以（yǐ）利於澆道脫模．

 

4、熱流道

目前澆注係統發展和改進的一個重（chóng）要方向（xiàng），就是開（kāi）發（fā）熱流道模具．它與一般注射模具的主要區別就是注射成型過（guò）程中，澆注係統內之塑料不會冷卻擬固，也不會形成澆道與產品一起脫（tuō）模．因此（cǐ）也稱無流道模具，在大型和精密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下（xià）優點:

1、短成型周（zhōu）期，省（shěng）去剪澆口，修整（zhěng）產品，破碎回收等工序，節約人力，物力，提高生產效率．

2、無（wú）冷膠，可減少（shǎo）材料消耗．

3、生產（chǎn）中溫度嚴格控製，顯著提（tí）高產品質（zhì）量，降（jiàng）低次品產生（shēng）．

4、注（zhù）係統中塑料始（shǐ）終（zhōng）處於融熔狀態，有利於壓力傳（chuán）遞，可降低注射壓（yā）力，利於成型．

5、無澆道產（chǎn）生，所以可縮短開模行程，有利於模具和機台壽命．

但熱流道模具結構複雜，溫度控製要（yào）求嚴格（gé），需要精密的溫控係（xì）統，製造成本（běn）較高，不適合（hé）小批量生產．

 

根據不（bú）同塑料（liào）特性，對熱流道模具有不同要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式噴嘴	可	可	稍困難	稍困（kùn）難	不可	不可	不可
延長噴嘴（zuǐ）	可	可	可	可（kě）	可	不（bú）可（kě）	不可
絕熱流道	可	可	稍困難	稍（shāo）困難	不（bú）可	不可	不（bú）可（kě）
半絕熱（rè）流（liú）道	可	可（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
加熱流道	可	可	可	可	可（kě）	可	可

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