浇口的设计样本

5.2.4 浇口设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔熔体通道。

浇口设计与位置选取恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。

浇口可提成限制性浇口和非限制性浇口两大类。

限制性浇口作用：限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小部位，通过截面积突然变化，使分流道送来塑料熔体产生突变流速增长，提高剪切速率，减少粘度，使其成为抱负流动状态，从而迅速均衡地布满型腔。

对于多型腔模具，调节浇口尺寸，还可以使非平衡布置型腔达到同步进料目，提高塑件质量。

限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流作用。

非限制性浇口合用范畴：非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大部位，它重要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后施压作用。

惯用浇口可提成如下几种形式：(1)直接浇口直接浇口又称主流道型浇口，它属于非限制性型浇口，如图5.18所示。

塑料熔体由主流道大端直接进入型腔，因而具备流动阻力小、流动路程短及补缩时间长等特点。

由于注射压力直接作用在塑件上，故容易在进料处产生较大残存应力而导致塑件翘曲变形。

这种形式浇口截面大，去除浇口较困难，去除后会留有较大浇口痕迹，影响塑件美观。

此类浇口大多用于注射成型大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件，特别适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。

此外，这种形式浇口只适于单型腔模具。

在设计直接浇口时，为了减小与塑件接触处浇口面积，防止该处产生缩孔、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度主流道锥角α (α=2°~ 4°)，另一方面尽量减小定模板和定模座板厚度。

直接浇口浇注系统有着良好熔体流动状态，塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有助于消除深型腔处气体不易排出缺陷，使排气畅通。

这样浇口形式，使塑件和浇注系统在分型面上投影面积最小，模具构造紧凑，注射机受力均匀。

(2) 中心浇口当筒类或壳类塑件底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口就开设在该孔口处，同步中心设立分流锥，这种类型浇口称中心浇口，如图5.19所示。

中心浇口事实上是直接浇口一种特殊形式，它具备直接浇口一系列长处，而克服了直接浇口易产生缩孔、变形等缺陷。

中心浇口其实也是端面进料环形浇口(下面简介)。

图5.19 中心浇口形式在设计时，环形厚度普通不不大于0.5 mm。

当进料口环形面积不不大于主流道小端面积时，浇口为非限制性型浇口；反之，则浇口为限制性型浇口。

(3)侧浇口侧浇口国外称为原则浇口，如图5.20所示。

侧浇口普通开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形(扁槽)，变化浇口宽度与厚度可以调节熔体剪切速率及浇口冻结时间。

此类浇口可以依照塑件形状特性选取其位置，加工和修整以便，因而它是应用较广泛一种浇口形式，普遍用于中小型塑件多型腔模具，且对各种塑料成型适应性均较强。

由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料消耗量，同步去除浇口容易，且不留明显痕迹。

但这种浇口成型塑件往往有熔接痕存在，且注射压力损失较大，对深型腔塑件排气不利。

图5.20a为分流道、浇口与塑件在分型面同一侧形式；图5.20b为分流道和浇口与塑件在分型面两侧形式，浇口搭接在塑件上；图5.20c为分流道与浇口和塑件在分型面两侧形式，浇口搭接在分流道上。

有搭接形式侧浇口是塑件端面进料侧浇口。

设计时选取侧向进料还是端面进料，要依照塑件使用规定而定。

侧浇口尺寸计算经验公式如下：(5.8)t=（0.6—0.9）*δ(5.9)式中 b ——侧浇口宽度，mm；A ——塑件外侧表面积，mm2；t——侧浇口厚度；δ——浇口处塑件壁厚，mm。

推荐尺寸：侧向进料侧浇口(见图5.20a)，对于中小型塑件，普通深度t=0.5~2.0 mm(或取塑件壁厚1/3~2/3)，宽度b=1.5~5.0mm，浇口长度L=0.7~2.0mm；端面进料搭接式侧浇口(见图5.20b)，搭接某些长度L1=（0.6~0.9）+b/2mm，浇口长度l可恰当加长，取L=2.0~3.0mm；侧面进料搭接式浇口(见图5.20c)，其浇口长度选取可参照端面进料搭接式侧浇口。

侧浇口有两种变异形式，即为扇形浇口和平缝浇口，下面分别简介。

1)扇形浇口扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增长厚度逐渐减小呈扇形侧浇口，如图5.21所示，惯用于扁平而较薄塑件，如盖板、标卡和托盘类等。

普通在与型腔接合处形成长L=1~1.3 mm厚t=0.25~1.0mm进料口，进料口宽度b视塑件大小而定，普通取6mm浇口处型腔宽度1/4，整个扇形长度L可取6mm左右，塑料熔体通过它进入型腔。

采用扇形浇口，使塑料熔体在宽度方向上流动得到更均匀分派，塑件内应力因之较小，还可避免流纹及定向效应所带来不良影响，减少带人空气也许性，但浇口痕迹较明显。

图5.21 扇形浇口形式图5.22 平缝浇口形式2)平缝浇口平缝浇口又称薄片浇口，如图5.22所示。

此类浇口宽度很大，厚度很小，几何上成为一条窄缝，与特别开设平行流道相连。

通过平行流道与窄缝浇口熔体得到均匀分派，以较低线速度平稳均匀地流入型腔，减少了塑件内应力，减少了因取向而导致翘曲变形。

此类浇口宽度b普通取塑件长度25％～100％，厚度t=0.2~1.5 mm，长度L=1.2~1.5 mm。

此类浇口重要用来成型面积较少尺寸较大扁平塑件，但浇口去除比扇形浇口更困难，浇口在塑件上痕迹也更明显。

(4)环形浇口对型腔充填采用圆环形进料形式浇口称环形浇口，如图5.23所示。

环形浇口特点是进料均匀，圆周上各处流速大体相等，熔体流动状态好，型腔中空气容易排出，熔接痕可基本避免。

图5.23a所示为内侧进料环形浇口，浇口设计在型芯上，浇口厚度t=0.25—1.6mm，长度L=0.8—1.8mm；图5.23b所示为端面进料搭接式环形浇口，搭接长度L，=0.8—1.2mmm，总长L可取2—3 mm；图5.23e为外侧进料环形浇口，其浇口尺寸可参照内侧进料环形浇口。

事实上，前述中心浇口也是一种端面进料环形浇口。

环形浇口重要用于成型圆筒形无底塑件，但浇注系统耗料较多，浇口去除较难，浇口痕迹明显。

图5.23 环形浇口形式(5)轮幅式浇口轮幅式浇口是在环形浇口基本上改进而成，由本来圆周进料改为数小段圆弧进料，浇口尺寸与侧浇口类似，如图5.24所示。

这种形式浇口耗料比环形浇口少得多，且去除浇口容易。

此类浇口在生产中比环形浇口应用广泛，多用于底部有大孔圆筒形或壳型塑件。

轮幅浇口缺陷是增长了熔接痕，这会影响塑件强度。

图5.24 轮幅式浇口形式(6)爪形浇口爪形浇口如图5.25所示，它可在型芯头部开设流道，如图5.25a所示，也可在主流道下端开设，如图5.25b所示。

爪形浇口加工较困难，通惯用电火花成型。

型芯可用作分流锥，其头部与主流道有自动定心作用(型芯头部有一段与主流道下端大小—致)，从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成型缺陷。

爪形浇口缺陷与轮幅式浇口类似，重要合用于成型内孔较小且同轴度规定较高细长管状塑件。

图5.25 爪形浇口形式(7)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浇口，俗称小浇口，如图5.26所示。

这种浇口由于先后两端存在较人压力差，可较大限度地增大塑料熔体剪切速率并产生较大剪切热，从而导致熔体表观粘度下降，流动性增长，有助于型腔充填，因而对于薄壁塑件以及诸如聚乙烯、聚丙烯等表观粘度随剪切速率变化敏感塑料成型有利，但不利于成型流动性差及热敏性塑料，也不利于成型平薄易变形及形状非常复杂塑件。

点浇口设计形式有许各种。

图5.26a所示为直接式，直径为d圆锥形小端直接与塑件相连。

图5.26b所示为点浇口另一种形式，圆锥形小端有一端直径为d，长度为L浇口与塑件相连，但这种形式浇口直径d不能太小，浇口长度J不能太长，否则脱模时浇口凝料会断裂而堵塞住浇口，影响注射正常进行。

上述两种形式点浇口制造以便，但去除浇口时容易损伤塑件，浇口也容易磨损，仅适于批量不大塑件成型和流动性好塑料。

图5.26c所示为圆锥形小端带有圆角形式，其截面积相应增大，塑料冷却减慢，注射过程中型芯受到冲击力要小些，但加工不如上述两种以便。

图5.26d所示为点浇口底部增长一种小凸台形式，其作用是保证脱模时浇口断裂在凸台小端处，使塑件表面不受损伤，但塑件表面遗留有高起凸台，影响其表面质量，为了防止这种缺陷，可在设计时让小凸台低于塑件表面。

图5.26e是合用于一模多件或一种较大塑件各种点浇口形式。

点浇口各种尺寸如图5.26所示，d=0.5—1.5mm，最大不超过2 mm，L=0.5—2 mm，常取1.0—1.5 mm，L0=0.5—1.5 mm，L1=1.0—2.5 mm，α=6°—15°，β=60°—90°。

点浇口直径也可以用下面经验公式计算：（5.10）式中 d ——点浇口直径，mm；δ——塑件在浇口处壁厚，mm；A ——型腔表面积，mm2。

*采用点浇口进料浇注系统，在定模某些必要增长一种分形面，用于取出浇注系统凝料，因而会增长模具复杂性。

图5.26 点浇口各种形式（8）潜伏浇口潜伏浇口又称减切浇口，由点浇口变异而来。

这种浇口分流道位于模具分形面上，而浇口却斜向开设在模具隐蔽处。

塑料熔体通过型腔侧面或推杆端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑见表面质量与美观效果。

潜伏浇口形式如图5.27所示。

图5.27a所示为浇口开设在定模某些形式；图5.27b所示为浇口开设在动模某些形式；图5.27c所示为潜伏浇口开设在推杆上部而进料口在推杆上端形式。

潜伏浇口普通是圆形截面，其尺寸设计可参照点浇口。

潜伏浇口锥角B 取10°~20°，倾斜角A为42°~45°，推杆上进料口宽度为0.8~2 mm，详细数值大小应视塑件大小而定。

由于浇口与型腔相连时有一定角度，形成了能切断浇口刃口，这一刃口在脱模或分型时形成剪切力可将浇口自动切断，但是，对于较强韧塑料则不适当采用。

图5.27 潜伏浇口形式由上所述，不同浇口形式对塑料熔体充填特性、成型质量及塑件性能会产生不同影响。

各种塑料因其性能差别而对不同形式浇口会有不同适应性，设计模具时可参照表5.2所列某些塑料所适应浇口形式。

表5.2 惯用塑料所适应浇口形式注：“。

”表达塑料合用浇口形式。

需要指出是，表5.2是生产经验总结。

如果针对详细生产实际，能解决好塑料性能、成型工艺条件及塑件使用规定，虽然采用了表中所列出不适应浇口，仍有也许获得注射成型成功。

5.2.5 浇口位置选取与浇注系统平衡5.2.5.1浇口位置选取如前所述，浇口形式诸多，但无论采用什么形式浇口，其开设位置对塑件成型性能及成型质量影响都很大，因而，合理选取浇口开设位置是提高塑件质量一种重要设计环节。

此外，浇口位置不同还会影响模具构造。