推荐-注射模具浇注系统设计
浇注系统1——精选推荐
浇注系统1浇注系统浇注系统的构成: 浇注系统的构成如下图所⽰, 有主流道、分流道、浇⼝及冷料井组成。
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。
分流道末端通向模⽳的节流孔称之为浇⼝,在不通向模⽳的分流道的末端设置冷料井。
⼀、主浇道的设计⽅式:主流道的形状⼀般为圆形。
(1) 、垂直式主浇道及其设计参数:D-d =0.5~1.0 (mm) R>rα=1~3°(2) 、倾斜式主浇道a. 单倾斜式主浇道的设计参数主流道分流道冷料井浇⼝a的取值主要与塑料性能有关a=30°(对于PE.PP.PA)a=20°(对于PS.SAN.ABS.PC.POM.PMMA)b.双倾斜式主浇道的设计参数R的值由所选射出成型机决定a最⼤可取15°注:表中的注塑量指注塑机⼀次的注射量,d为主流道⼊⼝直径, D为主流道出⼝直径。
⼆、分浇道的设计⽅式:确定分流道尺⼨应考虑如下因素●制品的体积和壁厚●主流道⾄浇⼝的距离●流道的冷却⽅法●成型树脂的流动性●便于采⽤⾃动切除浇⼝装置●分流道的截⾯厚度要⼤于制品的壁厚●分流道的长度要尽量短, 不能短时, 其截⾯尺⼨应相应长度增⼤●对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂, 流道截⾯要⼤⼀些●流道⽅向改变的拐⾓处, 应适当设置冷料井(1)、成品布置⽅式(按浇道的形状分)a、―H‖形分布‖b、―I‖形分布:Cd、―O‖形分布:(3)B=1.25D Smax—制品最⼤壁厚常⽤塑料推荐的分流道直径:分流道直径还可以按以下公式计算:D =式中: D ――分流道直径mm;W ――制品塑料的质量，g; L ――流道长度,mm; 分流道直径还可以按图查取:分流道直径图表G – 制品质量,g; S – 制品⾁厚,mm; D –分流道参考直径 ,mm; (4) 各种截⾯形式的优缺点⽐较 a 、圆形截⾯流道:优点: 表⾯积与体积之⽐最⼩,压⼒损失及温度损失⼩,有利于塑料的流动及压⼒传递缺点: 必须在公母模上各分⼀半,给模具加⼯带来⼀定困难b、―U‖形截⾯流道:优点: 其截⾯形式接近圆形截⾯,同时只需在模具的⼀⾯加⼯缺点: 与圆形截⾯相⽐,热损失较⼤,流道废料多c.梯形截⾯流道优点: 便于流道的加⼯及⼑具选择缺点: 热量损失较⼤三、浇⼝的设计⽅式:(1)、各种浇⼝的优缺点⽐较(2)、各种浇⼝的设计参数值及其适⽤场合(3)、浇⼝位置的选择应注意的事项b.浇⼝应设在制品的最⼤壁厚处,使塑料从厚壁流向薄壁,并保持浇⼝⾄型腔处处的流程基本⼀致c.防⽌浇⼝产⽣喷射尔在充填过程中产⽣蛇形流d.浇⼝位置应设在制品的主要受⼒⽅向上,因为塑料的流动⽅向上所承受的拉应⼒和压应⼒最⾼.特别是带填料的增强塑料e.选择浇⼝位置时应考虑制品的尺⼨要求,因为塑料经浇⼝充填型腔时在塑料的流动⽅向与垂直于流动⽅向上的收缩不尽相同,所以应考虑到变形和收缩的⽅向性对于窄长成品,浇⼝位置常设在其长度2/3的位置对于有肋的制品,浇⼝应与肋的⽅向⼀致,且不能正对肋,要错开四、排⽓槽的设计⽅式:(2)在公模仁中割出对插形式的排⽓⼊⼦(3)将深肋或圆柱割成⼊⼦,以便排⽓五、热流道系统设计:选择冷流道与热流道系统的原则在冷﹑热流道系统的选择上, 应根据成型制品的⽣产总量, 成型树脂的特性, 制品的形状, 模具制造与维护费⽤等各个⽅⾯综合考虑,然后确定那种⽅式. ⼀般情况下, ⾸先考虑采⽤冷流道系统能否成型. 冷流道系统能否成型的条件如下:●成型制品是否在冷流道系统允许的成型树脂流动的距离范围之内●对成型后影响的程度如何●所产⽣的熔接痕影响制品的使⽤强度否,预定注塑⾯的开启⾏程和能否满⾜模具所需开启距离的要求若采⽤冷流道系统⽆法满⾜上述条件, 则考虑采⽤热流道系统, 对于冷﹑热流道系统都能满⾜成型要求时, 则需对⽐如下项⽬, 从经济⾓度确定采⽤那种⽅式●缩短成型周期产⽣的经济效益●节约树脂产⽣的经济效益●机械⼿取冷流道系统增加的模具制造与维护费⽤3.1.4 采⽤热流[道系统需考虑的事项●选择匹配成型⽬的系统●设计⽆树脂滞留, 流动通畅的集流腔歧系统●采取矫正;在热膨胀产⽣⼝错位的措施.●防⽌树脂泄漏的措施●吸收集流腔加热板膨胀量与应⼒处理的措施●采⽤阀式结构浇⼝时应桷保阀杆运动灵活且⽆树脂泄漏外加热⽅式的优点●流道内树脂可均匀加热●容易更换树脂, 容易抱⾊外加热⽅式的缺点●热损失⼤●热流道板的温度⾼, 需采取针对膨胀的对策●热浇⼝套采⽤处热⽅式时, 需要有加热器安装空间, 并会造成浇⼝端部温度不⾜的情况内加热⽅式的优点●热损失⼩●热流道板的温度低, ⼀般不需要采取热膨胀对策●浇⼝附近的温度容易控制内加热⽅式的缺点是●树脂流道壁⾯和加热器外表⾯的温度差⼤●树脂流路截⾯积不易过⼤, 树脂流道阻⼒较⼤●流道壁⾯容易产⽣固化层, 更换树脂及换⾊较困难●成型树脂必须清洁⽆杂物●浇⼝套的内加热装置需经常更换热流道板采⽤管状加热,器进⾏外热时应考虑如下事项●管状加热器与热流道配合孔的配合暗隙应⼩于0.2mm●应使⽤多个功率加热器做到热流道板整体温均衡, 不能造成局部过热●结构上要便于加热器更换●热流道板的加热器安装孔内不能存留油●需设置加热器电压控制装置●热电偶要设在热,扣失⼩的部位, 量接近流道六、主浇道的拉料形式:F>A*P式中: F――注塑机的锁模⼒,KN;A――包括流道在内的塑料总投影⾯积,C㎡P ――模⽳中塑料平均压⼒,Mpa;常⽤塑料模⽳中的平均压⼒/Mpa:注射周期为每两次闭模之间的时间间隔，其中包括:充模时间: Ti升压及保压时间: Tn冷却时间: Tc开闭模及取件时间: TrT = Ti + Tn +Tc + Tr (S)(1)、充模时间依塑件⼤⼩、塑件种类、每次注射量⽽异。
注射模具浇注系统设计
4.5 注射模具浇注系统设计
剪切速率-体积流量 当量半径的关系曲线图 剪切速率 体积流量-当量半径的关系曲线图 体积流量
4.5 注射模具浇注系统设计
6.分流道的长度的确定 分流道的长度与塑件的大小，型 分流道的长度的确定 分流道的长度与塑件的大小， 腔的布置、排列有关。 腔的布置、排列有关。 7.分流道表面粗糙度 分流道的表面不必很光滑，表面粗 分流道表面粗糙度 分流道的表面不必很光滑， 糙度可设为1.25~2.5 。 糙度可设为
4.5 注射模具浇注系统设计
3.分流道横截面形状的选择 分流道横截面形状的选择
4.5 注射模具浇注系统设计
表4-6 常用的分流道的横截面形状及横截面尺寸
圆形横截 面分流道 （7 ） （9 ）
D
H
5
6
8
10
11
12
6
7
(8.5)
10
(11)
12.5
13.5
15
U形横截 形横截 面分流道
r
B
2.5
3
主流道冷料井 分流道冷料井
4.5 注射模具浇注系统设计
2.冷料井的设计 冷料井的设计 根据冷料井不同， 根据冷料井不同，其构成主流道冷料井底部的零件 也不同，常见的有拉料杆、推杆。 也不同，常见的有拉料杆、推杆。 （1）主流道冷料井 ） 1)钩形（Z形)拉料杆 钩形（ 形 拉料杆 钩形
4.5 注射模具浇注系统设计
4.5 注射模具浇注系统设计
3）计算分流道体积流量：）计算分流道体积流量： V分 +V塑 q分 = t （3）由公式 ）由公式4-20计算剪切速率 计算剪切速率
ɺ γ分 =
3.3q分
3 πR分
（4）将计算得出的剪切速率与最佳剪切速率比较 ） 主流道和分流道的剪切速率=5× 主流道和分流道的剪切速率 ×102~5×103s-1 × 浇口的剪切速率： 浇口的剪切速率：104~105s-1
塑料件模具设计--浇注系统设计
（6）轮辐式浇口
轮辐式浇口的适用范围类似 于盘形浇口，带有矩形内 孔的塑件也适用，但是它 将整个周边进料改成了几 小段直线进料。这种浇口 切除方便，流道凝料少， 型芯上部得到定位而增加 了型芯的稳定性。
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（7）护耳式浇口
它在型腔侧面开设耳槽，熔体通过浇口冲击在 耳槽侧面上，经调整方向和速度后再进入型 腔，因此可以防止喷射现象，是一种典型的 冲击性浇口，它可减少浇口附近的内应力， 对于流动性差的塑料极为有效，浇口应设置 在塑件的厚壁处。
这种浇口的去除比较 困难，痕迹大
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（8）点浇口
点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一 种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口。 这类浇口由于前后两端存在较大的压力 差，能较大地增大塑料熔体的剪切速率 并产生较大的剪切热，从而导致熔体的 表观粘度下降，流动性增加，有利于型 腔的充填。
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（8）点浇口的设计形式
图a所示为直接式，直径为d的圆锥形的小端直接与塑件相 连。
图b所示为圆锥形的小端有一段直径为d、长度为l的点浇口 与塑件相连。这种形式的浇口直径d不能太小，浇口长度l 不能大长，否则脱模时浇口凝料会断裂而堵塞住浇口，影 响注射的正常进行。上述两种形式的点浇口制造方便，但 去除浇口时容易相伤塑件，浇口也容易磨损，仅适于批量 不大的塑件成型和流动性好的塑料。
非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主 要对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。
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1、浇口的类型
（1）直接浇口（又称主流道形浇口）
在单型腔模中，熔体直接流入型腔，因 而压力损失小，进料速度快，成型比 较容易，对各种塑料都能适用。它传 递压力好，保压补缩作用强，模具结 构简单紧凑，制造方便。
第四章 注射模具浇注系统的设计技巧
4.3 分流道的设计
（3）单腔分流道
在单腔模具中，如果塑件在分型面上的投影面积是连续的，可以采用中 心进料的浇注方式，即不设置分流道，凝料从主流道流经浇口直接进 入型腔。
塑件在外形之间有一个足够大的空心空间
4.3 分流道的设计
⒋分流道的尺寸设计
流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成型周期也随之增 长, 造成成本上的浪费。
应用：(1)可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收 缩及应力的原因，容易产生翘曲变形。
(2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面。
4.4 浇口的设计
（2）盘形浇口 又叫中心浇口，料从型腔中心环形或数股进料。流程短，浇口 废料去除麻烦。圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形 制品。此类型浇口适用同心﹑且尺寸的要求严格﹑及不容许有熔接 痕生成的塑料制品。典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
盘形浇口
4.4 浇口的设计
（3）分流式浇口
4.4 浇口的设计
（4）轮辐式浇口 这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料。4点进料，便 于去掉废料，易形成熔接缝。轮幅浇口又称为四点浇口或是十字浇 口。此种浇口适用于管状塑料制品。 优点：浇口容易去除和浇口回头料较少节省材料。 缺点：熔结痕增多，塑件强度受到影响，而且不可能制造出完 善的真圆。 典型的浇口厚度是0.8至4.8mm﹐宽度为1.6至6.4mm。
4.4 浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。
模具设计与制造：浇注系统设计
四、浇注系统设计
➢ 分流道的长度
分流道长度要尽可能短，弯折要少，以便减少压力损失和热量 损失，节约塑料的原材料和能耗。
经验取值：L1=6～10mm，L2=3～6mm，L３=6～10mm，L尺
寸根据型腔多少和型腔大小而定。
四、浇注系统设计
分流道的表面粗糙度
为保证与分流道接触的外层塑料熔体迅速冷却，形成 绝热层，只有内部熔体平稳流动，分流道的表面粗糙度
优点：在型腔较多时，可缩短分流道的总长度。 缺点：各型腔不是同时充满，因而各型腔塑件的尺寸和性能不一样。
为实现各型腔同时充满的要求，必须将浇口开成不同的尺寸， 须经过多次修模，才有可能达到同时充型的目的。
四、浇注系统设计
分流道设计注意事项
➢分流道开设在分型面上，可单独开在动模板或定模板 上，如图(a)；也可同时开在动、定模板上，如图(b)
四、浇注系统设计
分流道尺寸设计 ➢ 分流道的直径
D≥产品最厚壁厚+1.5mm B=1.25D
四、浇注系统设计
分流道直径应适合产品的重量或投影面积。
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
产品重量(g) 95 375
375以上 大型
流道直径(mm)
4 6 8 10 12
投影面积(cm2)
10以下 200 500 1200 大型
四、浇注系统设计
浇口套
➢ 原因：主流道与高温熔体接触，和喷嘴反复碰撞， 易损坏。
➢ 好处：可拆卸，更换容易。标准件 ➢ 结构形式：
最常用a）结构 材料：T8、T10，淬火54～58HRC。
四、浇注系统设计
定位圈
保证模具中心与注射机注射压力中心重合。 定位圈与浇口套的关系
四、浇注系统设计
注射模具-4浇注系统
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9.4.5.1浇口的类型
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缺点
①由于点浇口的直径较小，所以注射压力的损失 较大，而引起收缩率大。 ②为清除浇注凝料，必须另设一模板，即形成两 个分型面的三板式模具。
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③在成型大型制品时， 采用多点进料形式。 ④成型薄壁的塑件容易 发生开裂现象。
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（8）潜伏式浇口
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1）拉切式浇口
浇口在塑件外 侧表面进料
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2）推切式浇口
19
3
5 1
6
2
4
图8-29 浇口与分流道的相对位置 1-圆形浇口；2-圆形分流道；3-制品； 4-熔体流向；5-矩形浇口；6-梯形分流道
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9.4.3分流道的设计
——布局形式
平衡式
非平衡式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
作用： （1）储存注射间歇期间，喷嘴前端由散热造
成温度降低而产生的冷料。 （2）开模时，主流道冷料穴起到将主流道的
凝料从浇口套中拉出的作用。
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9.4.4.2钩料装置——顶杆式钩料装置
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9.4.4.2钩料装置——推板式钩料装置
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9.4.5 浇口的设计
注射模具浇注系统设计_Ch3_注射成型CAE
注射模具浇注系统设计及案例分析
3.2 注射成型CAE主流软件
3.2.2 注射成型CAE的代表性软件
1. AMI（Autodesk Moldflow Insight） 2. C－MOLD（已经并入Moldflow公司） 3. MOLDEX3D 4. 3D TIMON 5. PLANETS 6. CADMOULD 7. I-DEAS 此外，还有美国的GRAFTEK公司的SIMUFLOW，意大 利P&C公司的TM Concept和英国的DeltaCAM公司的 注射模设计制造软件包。
注射模具浇注系统设计及案例分析
3.4 中面模型的建立与抽取
3.4.2 利用 HyperMesh软件抽取 中面的方法
2. HyperMesh抽取中 面的实现方法 1) HyperMesh读入原 始CAD模型
注射模具浇注系统设计及案例分析
3.4 中面模型的建立与抽取
3.4.2 利用HyperMesh软件抽取中面的方 法
3.2 注射成型CAE主流软件
3.2.1 注射成型CAE的发展阶段 3.2.2 注射成型CAE的代表性软件
注射模具浇注系统设计及案例分析
3.2 注射成型CAE主流软件
3.2.1 注射成型CAE的发展阶段
塑料注射成型CAE的发展大致经历三个阶段，现正进入第四个 阶段。 70年代以前，由于计算机条件的限制，对充模过程和冷却过程 都是采用一维模拟，在1960年，Toor、Ballman和Copper最 先用数值的方法计算了塑料熔体的充模过程，随后，许多研究 者对一维流动进行了大量研究，主要是计算塑料熔本在等直径 圆管、中心浇口的圆盘以及端部浇口的矩形型腔中的流动过程。 Catic通过建立模具内的热平衡方程，考虑模腔与准却介质之间 的一维传热，采用分析解或有限差分法求解热平衡方程，由此 得到最小冷却时间的计算公式。
注射模具设计_浇注系统设计说明
注射模具浇注系统设计
钩形（Z形)拉料杆
图 与推杆匹配的冷料穴
注射模具浇注系统设计
（2）球头拉料杆
图 与推杆匹配的冷料穴
注射模具浇注系统设计
球头拉料杆分析
注射模具浇注系统设计
球头拉料杆分析
注射模具浇注系统设计
球头拉料杆分析
注射模具浇注系统设计
（3）菌头拉料杆
注射模具浇注系统设计
（4）圆锥形拉料杆
圆锥 头形
复式圆 锥头形
注射模具浇注系统设计
圆锥形拉料杆分析
平头锥形 拉料杆
注射模具浇注系统设计
2. 起拉料作用的冷料井 （1）带推杆推出的冷料穴
倒扣深度 （D-d）/2
环槽深度 （D-d）/2
注射模具浇注系统设计
带推杆推出的冷料穴
注射模具浇注系统设计
（2）不带推杆推出的拉料穴
小盲孔
注射模具浇注系统设计
注射模具浇注系统设计
普通浇注凝料的去除
注射模具浇注系统设计
三、主流道设计
指喷嘴口起到分流道入口处止的一段，与喷嘴在 一轴线上，料流方向不改变。
注射模具浇注系统设计
主流道设计分析
注射模具浇注系统设计
主流道尺寸设计 SR1=SR+1~2
总是浇口套大！
d1=d+0.5~1 r=1～3
D1比D小 10～20％
6
（6.5 ）
7
8
注射模具浇注系统设计
4. 分流道横截面尺寸的确定方法
（1）部分塑料常用分流道横截面尺寸推荐范围
塑料名称
ABS、AS 聚乙烯 尼龙类 聚甲醛
丙烯Байду номын сангаас塑料 抗冲击丙烯酸塑料
注塑模具浇注系统设计
料饼 显示器和电视机前框的浇口形式
M56
5.4 镶件与热流道干涉解决方案参考图片
特殊情况下，热嘴与镶件干涉，热嘴区域钢料较薄，且注射压力高， 拼模线容易产生飞边，影响模具寿命，解决方案如下图。
华威模具设计规范
Aark-canada gate standard
Edge gate
不要大于￠10mm，否则会加长生产周期，请设计人员重点考虑。
另外﹐着重强调一点﹐在注射成型的所有过程中﹐流道的压
力损失是相当大的﹐在流道的所有截面上﹐如果说总体偏小﹐则材料
的充填时必须以高压射出﹐此时﹐会相应带来成品的质量缺陷﹐而流
道截面过大﹐也会浪费材料﹐所以如何取值于流道的粗细大小﹐应以
成品的重量或投影面积为参考﹐这是一个非常重要的一个观点。
华威模具设计规范
浇注系统
1.浇注系统分类﹕冷流道系统﹐热流道系统
2.冷流道系统的组成部分﹕主流道(竖流道)﹐分流道﹐冷料穴﹐浇口
2.1 主流道部分﹐如图 1(A)
SR = Sr+2mm
Sr 为注机喷嘴球半径﹐多数注塑机为 SR19。
ΦD=d+1mm d 为注机喷嘴内孔直径，注塑机型号不同，数据
也不同
4.2 较大产品中一般采用多点浇口时,可以考虑主进浇浇口和辅助进 浇浇口两种综合运用形式,而似乎于按键一类的面产品用冷流道设计 时必须一键一个浇口,这方面着重强调的是各按键的同时进浇,遵守 的是进浇平衡原则.如图 8
华威模具设计规范
4.3 在整个流道的设计中,若从成型角度考虑,设计人员必须尽力缩 短流道的长度,这样, 不但减少了废料,更有利于成型调整,即注塑机 的喷嘴更靠近了,模具的型腔,热量及压力损失可以减小.
塑料注射成型模具浇注系统设计-文档资料
停滞现象容易使工件的某些部 分过度保压，某些部分保压不足， 从而使內应力增加许多。
1.要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题 )
尽量避免出现熔接痕
熔接痕的存在主要会影响外 观，使得产品的表面较差；而出 现熔接痕的地方強度也会较差。
1.要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题 ) 尽量避免过度保压和保压不足
有利于保证塑件质量
要考虑飞边在塑件上的位置
分型面的选择要有利于简化模具结构
尽可能的避免侧向分型或者抽芯
分型面的选择要有利于简化模具结构
尽可能的避免侧向分型或者抽芯
分型面的选择要有利于简化模具结构
尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧
分型面的选择要有利于简化模具结构
塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的 型芯与开模方向一致
4.分流道的布置
流道排列的原则 尽可能使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等。 使型腔压力中心尽可能与注射机的中心重合。
流道的布置 自然平衡 人工平衡
不平衡
自然平衡
人工平衡
§4.3普通浇注系统的设计
五、分流道设计与制造
4.分流道的布置
§4.3普通浇注系统的设计
五、分流道设计与制造
5.分流道制造要点
1.分流道的截面形状 六角形截面
其面积仅为圆形流道 的82%，是最理想的浇 道，但是制造不易， 通常不考虑使用。
2.分流道的设计要点 制品的体积和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。
成型树脂的流动性，对于含有玻璃纤维等流动性较差的树 脂, 流道截面要大一些。
流道方向改变的拐角处, 应适当设置冷料穴。
重叠浇口
重叠浇口与侧浇口类似﹐浇口与成品侧壁 或成品表面有重叠。 典型的浇口尺寸为：厚度0.4至 6.4mm﹐宽度为1.6至12.7mm。
注塑模具浇注系统设计
设计分流道必须考虑的因素:
(1)塑料的流动性及制品的形状 (2)型腔的数量 (3)壁厚及内在外观质量要求 (4)注射机的压力及注射速度 (5)主流道及分流道的拉料和脱落方式
注塑模浇注系统设计
注塑模浇注系统设计作用
模具浇注系统的作用是让高温熔体在高 压下高速进入模具型腔，实现型腔填充。
模具的进料料方式、浇口的形式和数
量，往往决定了模架的规格型号。浇注系
统的设计是否合理，将直接影响成型品的
外观、内部质量、尺寸精度和成型周期，
故其重要性不言而喻。
浇注系统概念及分类
①主流道偏离模具中心时，导致锁模力和胀型 力不在一条线上，使模具在生产时受到扭矩的作 用，这个扭矩会使模具一侧张开产生飞边，或者 使型芯错位变形，最终还会导致磨具导柱，甚至 注射机拉杆变形等严重后果。
②主流道偏离模具中心时，顶棍孔也要偏离模 具中心，制品推出时，推杆板也会受到一个扭力 的作用，这个扭力传递给推杆后，会导致推杆磨 损，甚至断裂。
因为流道过短，则成型制品的残留应力 增大，且易产生飞边，塑料的流动不均， 所以流道长度应以适合成型制品的质量和 结构为宜。
分流道的分类
(1)按特性分 可分为平衡布置和非平衡布置。 (2)按排位的形状分 分为“O”形，“H”形，“X”形和“S”形。
①平衡布置
平衡布置是指熔体进入各型腔的距离相 等，因为这种布置各型腔可以在相的注射 工艺
（1）选择浇注系统的类型 （2）浇口的设计 (3)主流道的设计 （4）分流道的设计 （5）辅助流道的设计 （6）冷料穴的设计
注塑模具设计之浇注系统的设计
浇注系统的设计1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流经通道。
它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。
主流道通常设计在模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a 取3度，流道的表面粗糙度Ra(1)主流道尺寸1）主流道长度：小型模具的L 主应小于等于60mm ，本次设计中取50mm.2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(2+1）mm=3mm.（查课本P81表5.1）3)主流道大端直径：D=d+2L 主tana ≈8.24mm4)主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度：h=3mm.（2）主流道的凝料体积222233=) 3.14/350 4.12+1.5+4.12 1.5=1329.5 1.333V L R r R r mm cm π++=⨯⨯⨯=主主主主主主（（）（3）主流道当量半径4.12 1.5 2.8122R r Rn mm ++===（4）主流道浇口套形式由于注射机与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，易磨损。
因此，设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
主流道衬套为标准件可选购。
对材料的要求较严格，因而,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑到上述因素，仍将其分开设计，以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
材料一般采用碳素工具钢（T8A 或T10A),热处理淬火表面硬度为50~55HRC.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。
分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。
（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此，采用平衡式分流道。
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❖ 梯形截面 加工起来较为简单，截面也利于物料的流动，最常用。D在 4～8mm选择。
❖ 扁形截面（扁梯形） 扁形截面的分流道的流动情况变差，但分流道冷却却比以上 形状好很多。宽度和深度根据实际需要来定。
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（2）分流道的断面形状选择
据理论分析可知，等断面积条件下，正方形的周长最长，圆形最短， 其它形状介于两者之间。据此 ◎ 从增加传热面积考虑，热固性塑料模具的分流道最好采用正方形，可 提高传热面积。但流道凝料不易脱模。 ◎ 从减少散热面积考虑，热塑性塑料模具最好选用圆形截面分流道，可 减少热量损失。 ◎ 从降低压力损失考率，同等截面积时，圆形截面的周边最短，其熔体 流动阻力较小，压力损失就小。 分流道的截面形状如图14所示。
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❖ 三、分流道的布局形式
分流道的布局取决于型腔的布局，两者应统一协调，相互制约。 分流道和型腔的分布有两种布局方式：（1）平衡式布局；（2）非平衡式布局。 两种方式各有特点，因此在实践中都广泛应用。 （1）平衡式分布的特点是:从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其 形状都完全相同，以保证各个型腔同时均衡进料，同时注射完毕。即保证各型腔 的熔体温度、压力、充模时间都相等。
层冷却皮层保温。Ra＝1.6um ❖ 凝料脱出：当分流道在定模侧或较长时应设拉
料杆 如图4-5 ❖ 其他：应考虑冷却系统的方式和布局
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分流道对熔体流动的阻力要小，在保证熔体顺利充模要求的 前提下，分流道的截面积与长度尽量取小值。分流道转折处 应有圆角过渡，表面粗糙度Ra = 1.6 ~ 0.8为宜。（增大外层流动 阻力，避免熔体流动时产生表面滑移，使中心层有较高的剪 切速率）。 分流道较长时，在其末端应开设冷料穴，如图15所示。
（a）将注射 机定位孔的配 合处与浇套一 体，压入端面 无紧固，小型 模具采用
（b）主流道 开设在定模板 上，不能进行 淬硬处理，批 量不大的特 小型模具采用
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（c）浇口套 设在两块定模 板之间，端面 设定位环
（d）（e）最 常用的一种 浇口套端部设 一个与注射机 相配的定位环， 端面螺栓紧固， 克服塑件的对 浇口套的反座 力。
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一、主流道设计要点
❖ 采用α=3°～6°的圆锥孔以便取出浇口凝料（锥角太大注射速度缓慢， 形成涡流）;锥孔内壁粗糙Ra=0.63μm; 锥孔大端有1°～2°的过渡圆 角（减小料流转向时的流动阻力）
❖ 当与注射区直接接触时，出料端端面直径D尽量小（太大，型腔内部反 压力太大，弹出）
❖ 浇口套的凹球面与注射机喷嘴头的凸球面吻合：Sr=SR+（0.5～1）mm （SR注射机喷嘴头半径）； d=d1+(0.5～1)mm（d1注射机喷嘴头内径） 端面凹球面深度L2=3～5 mm
2 浇注系统的功用
浇注系统是用于将注射机料筒中塑化好的塑料熔体经喷 嘴平稳的引入到模具型腔各部位，同时将注射压力和保压力 均匀的传递到型腔各处，以获得外观清晰，内在质量优良的 塑件。 作用： 1〉输送熔体； 2〉传递压力。
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4.2主流道的设计
主流道是熔融塑料由注 射机喷嘴喷出时最先经 过的部位，与注射机喷 嘴同轴。因之与熔融塑 料、注射机喷嘴反复接 触、碰撞，一般不直接 开设在定模上，而是制 成可拆卸的浇口套，用 螺钉或配合形式固定在 定模板上 ，主流道的基 本结构和安装形式如图42。
13:51Байду номын сангаас
二、分流道的截面形状
（1）分流道的主要截面形状：圆形、梯形和矩形。 为了减少分流道内的压力损失和热损失，应使分流道内的通导截面积最
大，而散发热量的内表面积最小。 分流道的效率用分流道的截面积S与其截面周长L的比来表示。
分流道效率η=截面积/截面周长= S/L
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❖ 圆形截面 分流道效率最高；根据塑件实际情况分流道直径D可在4～ 8mm内最好。制造麻烦，将分流道分设在模板两侧，对合 时产生错口现象。
分流道与型腔之间的一段截面狭小、长度很短的料流通 道。熔体进入型腔的入口。是整个浇注系统的关键部分。
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（4）冷料穴（cold-slug well） 一般位于主流道末端分型面动模一侧，分流道较长时，
在其末端也设有冷料穴。冷料穴主要用于收集喷嘴前端和熔 体流动前锋的冷料，避免冷料进入型腔对塑件质量造成影响。 有时，在型腔最后充满部位，为避免熔接缝对制品质量的影 响，也设置冷料穴，制品成形后切除。
普通浇注系统一般有主通道、分流道、浇口、冷料穴和排气槽或 溢流槽等部分组成，如图4-1所示。
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（1）主流道（sprue） 是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥形通道，
其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。（引料入模） （2）分流道（runner）
是主流道与浇口之间的料流通道。在多型腔或单型腔多 浇口模具中，分流道是将来自主流道的熔体均匀的分配至各 型腔或同一型腔的各部位，并对熔体进行分流和转向。按模 具类型的不同，分流道可分为一级或多级，有的模具没有分 流道。 （3）浇口（gate）
第4章 浇注系统设计
§4-1 浇注系统概述 §4-2 主流道的设计 §4-3 分流道的设计 §4-4 浇口的设计 §4-5 冷料穴和拉料脱模装置 §4-6 排气和引气系统
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4.1浇注系统概述
注射模具的浇注系统是指从注射机喷嘴出口起到模具型腔入口止 的塑料熔体流动通道。
1 浇注系统的组成（feed system）
4.3注射模分流道的设计
分流道是主流道与浇口的中间连接部分，其 作用是熔料分流和转换方向。
一、分流道的设计要点
❖ 截面积：满足注射工艺的条件下尽量小 ❖ 分布：紧凑、对称，尽量缩小成型区域总面积 ❖ 形状：截面积与周长之比尽量大 ❖ 长度：尽量短；各型腔的分流道长度尽量相等 ❖ 转向：次数尽量少且圆角过渡 ❖ 内表面粗糙度：不必很光以使料流外层形成一
❖ 定位环外径D1与注射机的定位孔间隙配合;定位环厚度 L1= 5～10mm ❖ 浇口套端面与定模相配合部分的平面高度一致 ❖ 浇口套长度L尽量短(L太大，压力损失太大，物料降温过大) 。 ❖ 浇口套材质为T8A淬硬处理,硬度应小于注射机喷嘴硬度
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二、浇口套（sprue bush）的结构形式