模具浇注系统设计

浇注系统设计

9.1浇注系统设计原则 9.1.1浇注系统的组成

模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道， 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图

9-1所示。

9.1.2浇注系统设计时应遵循如下原则： 1 .结合型腔的排位，应注意以下三点：

a .尽可能采用平衡式布置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔；

b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀；

c .型腔的排列尽可能紧凑，减小模具外形尺寸。 2 .热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面； b .确定合理的流道尺寸；

在一定围，适当采用较大尺寸的流道系统，有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下，优先采用较小的尺寸，一方面可减小流道系统的用料， 另一方面缩短冷却时间。

c .尽量减少弯折，表面粗糙度要低。

3 .浇注系统应能捕集温度较低的冷料，防止其进入型腔，影响塑件质量；

4 .浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落，使型腔气体能顺利排出；

5 .防止制品出现缺陷；

避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。

6 .浇口的设置力求获得最好的制品外观质量

浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。

7 .浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置不影响外观及与周围零件

发生干涉。

图9-1浇注系统的组成

1 -主流道；2-一级分流道；3-拉料槽兼冷料井 4 -冷料井；5 -二级分流道；6 -浇口

2) Word资料.H

8 .考虑在注塑时是否能自动操作

9 .考虑制品的后续工序，如在加工、装配及管理上的需求，须将多个制品通过流道连

成一体。

9.2流道设计

921主流道的设计

(1) 定义：

主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道，熔融塑料进入模具时首先经过它。一般地，要求主流道进口处的位置应尽量与模具中心重合。

⑵设计原则：

热塑性塑料的主流道，一般由浇口套构成，它可分为两类：两板模浇口套和三板模浇口套。

参照图9-2，无论是哪一种浇口套，为了保证主流道的凝料可顺利脱出，应满足:

D = d + (0.5 ~ 1) mm ⑴

R1= R2 + (1 ~ 2) mm (2)

其它相关尺寸详见第十六章第四节。

9.2.2 冷料井的设计

(1) 定义及作用：

冷料井是为除去因喷嘴与低温模具接触而在料流前锋产生的冷料进入型腔而设置。它一般设置在主流道的末端，分流道较长时，分流道的末端也应设冷料井。

⑵设计原则：

一般情况下，主流道冷料井圆柱体的直径为 6 ~ 12mm，其深度为6 ~ 10mm。对于大

型制品，冷料井的尺寸可适当加大。对于分流道冷料井，其长度为(1 ~ 1.5)倍的流道直

径。

⑶分类:

a .底部带顶杆的冷料井

图9-2喷嘴与浇口套装配关系

」d H

d

(t)

图9-3底部带顶杆的冷料井

由于第一种加工方便，故常采用。Z 形拉料杆不宜多个同时使用，否则不易从拉料杆 上脱落浇注系统。如需使用多个 Z 形拉料杆，应确保缺口的朝向一致。但对于在脱模时 无法作横向移动的制品，应采用第二种和第三种拉料杆。根据塑料不同的延伸率选用不 同深度的倒扣。若满足：

（D-d ）/D 1，

则表示冷料井可强行脱出。其中

1是塑料的延伸率

表9-1树脂的延伸率

（%）

树脂

PS AS ABS PC PA

POM LDPE HDP E

RPVC SPVC PP

1

0.5

1

1.5

1 2 2

5 3

1 10 2

推板推出的冷料井

这种拉料杆专用于胶件以推板或顶块脱模的模具中。拉料杆的倒扣量可参照表

9-1

锥形头拉料杆（图9-4 c 所示）靠塑料的包紧力将主流道拉住，不如球形头拉料杆和 菌形拉料杆（图

9-4 b 、c 所示）可靠。为增加锥面的摩擦力，可采用小锥度，或增加锥面

粗糙度，或用复式拉料杆（图9-4d 所示）來替代。后两种由于尖锥的分流作用较好，常用 于单腔成型带中心孔的胶件上，比如齿轮模具

图9-4用于推板模的拉料杆

1-前模；2 -推板：3 -拉料杆：4

-型芯固定板:

C .无拉料杆的冷料井

对于具有垂直分型面的的注射模，冷料井置于左右两半模 的中心线上，当开模时分型面左右分开，制品于前锋冷料一起 拔出，冷料井不必设置拉料杆。见图 9-5。

①D ①D

(b)

5 -后模：

6 -顶块

d.分流道冷料井

一般采用图9-6中所示的两种形式：图a 所示的将冷料井做 在后模的深度方向；图b 所示的将分流道在分型面上延伸成为冷 料井。有关尺寸可参考图9-6 。

9.2.3分流道的设计

熔融塑料沿分流道流动时，要求它尽快的充满型腔，流动中温度降尽可能小，流动 阻力尽可能低。同时，应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。所以，在流道设计时， 应考虑：

(1)流道截面形状的选用

较大的截面面积，有利于减少流道的流动阻力；较小的截面周长，有利于减少熔 融塑料的热量散失。我们称周长与截面面积的比值为比表面积(即流道表面积与其体积的 比值)，用它来衡量流道的流动效率。即比表面积越小，流动效率越高。

图9-6分流道冷料井

1-主流道

2-分流道冷料井