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浇口及流道设计GATE_RUN_DESIGN
凸耳澆口(Tab Gate)
澆口先進應力中的產品
應力集中在凸片
Tab
Gate
直接澆口(Sprue Gate)
豎膠道直接進入產品 在決定產品澆口尺寸由大到小縮減 幾何圖形使用Beams
隔膜澆口(Diaphragm Gate)
使用澆口在產品的內部直徑裡 通常在產品有較薄區域 使用於薄殼元素
難以達成
不建議 模型建立是由薄殼及Beams組成
潛伏式澆口(Submarine Gate)
圓錐形澆口, 與分模線以下的產品相交 典型常用 入口直徑約為平均厚度25% ~ 75%
Parting Line
香蕉形澆口(Cashew Gate)
彎曲潛入式澆口 加工困難
針點式澆口(Pin Gate)
Flow channel
Gate geometry varies widely depending on drop style and usage
閥澆口(Valve Gate)
與熱澆道類似, 但是由一個銷釘關閉這個澆口孔口 在週期期間銷釘能夠控制不同時間之開與關 模型建立使用Beams
Valve pin
如果沒有做流道分析,通常流道尺寸往往比實 際需求更大 材料 成型時間 錢!!
一般所建議的流道直徑
Material
Diameter mm inch
ABS, SAN 5.0-10.0 3/16-3/8
Acetal
3.0-10.0 1/8-3/8
Acrylic
8.0-10.0 5/16-3/8
Nylon
指定澆口位置
手動建立流道系統與多模穴複製 設定形狀因子與建立
對稱形多模穴模具
指定產品形狀因子與建立對稱形多模穴
浇口的设计
浇口的设计浇口(Gate)是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是一條橫切面面積細小的短槽,它是浇注系统的关键部分。
當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固.塑料再向前流動時只是在此凝固的塑料層流過.又由於塑料是低傳熱物質.固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動.所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應.此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置.浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。
浇口的主要作用有以下几点：1、熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体想流道回流;2、熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模;3、易于切除浇口尾料，二次加工方便,除水口完畢,僅留下少許痕跡;4、对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料，又能用以控制熔合纹在制品中的位置;5、減少填料過多現象.浇口的类型与位置浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.，也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用为：1、从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。
2、型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。
浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求.「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类.限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力. 又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用.浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种：1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口. 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点.但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观.所以这类浇口多用于注射成型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料.另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具.在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2~4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度.这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这样的形式使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀.2、中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口就开设在该浇口处,同时中心设置分流锥,这种类型的浇口.实际上这是直接浇口的一种特殊形式,具有直接浇口的一系列优点,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的环行浇口(下面介绍),在设计时,环行的厚度一般不小于0.5mm.进料口环行的面积大于主流道小端面积时,浇口为非限制性浇口;反之,则浇口为限制性型浇口.3、侧浇口侧浇口国外称为标准浇口,(各种图我这里有但是没有扫描仪) 侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体从内侧或外侧充满模具型腔,其截面形状多为矩形(扁槽),改变浇口宽度与厚度可以调节熔体的剪切剪切速率及浇口的冻结时间.这类浇口可根据塑件的形状特征选择其位置,加工和修整方便,因此它是应用较广泛的.优点如下由于浇口截面小,减小浇注系统的浇注系统塑料的消耗量,去除浇口容易,痕迹不明显.缺点有熔接痕存在,注射压力损失较大,使深型腔塑件的排气不利.还克分为1)扇形浇口2)平缝浇口4、环行浇口对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称为环行浇口.特点进料均匀,圆周上各处流速大致相同,流动状态好,型腔中的空气容易排除,熔接痕可以避免.浇口设计在型心上,浇口的厚度t=0.25~1.6mm,长度l=0.8~1.8mm;端面进料的搭接式环行浇口,搭接长度L1=0.8~1.2mm,总长L可取2~3mm; 环行浇口主要用于成型圆筒型无底塑件,但是浇注系统耗料较多,浇口去除困难,浇口痕迹明显.5、轮辐式浇口6、爪形浇口。
塑料件注塑模具的浇口及流道设计
间接配合
浇口和流道通过其他结构进行间接连 接，这种配合方式可以更好地适应复 杂模具结构的要求。
配合实例
侧浇口与直通式流道的配合
侧浇口与直通式流道配合使用，可以保证塑料熔体的流动顺畅，适用于生产小 型塑料件。
扇形浇口与分流道的配合
扇形浇口与分流道配合使用，可以满足大型塑料件的充填要求，并减少溢料现 象的发生。
根据塑料件的精度要求选择浇口类型，高精度要求的塑料件应选择潜伏式浇口或直 接浇口。
根据塑料件的成型周期和生产效率要求选择浇口类型，生产效率要求高的应选择侧 浇口或扇形浇口。
浇口的尺寸
浇口的尺寸应根据塑料件的尺 寸、形状、精度要求以及塑料 熔体的流动特性来确定。
浇口的尺寸过大会导致塑料件 产生过大的收缩率，尺寸过小 会导致塑料件充填不足或产生 喷射痕。
SolidWorks
一款广泛使用的CAD软件，也适用于注塑模具设 计，提供了丰富的流道设计和分析工具。
3
Moldflow
专业的注塑模具设计软件，提供了流道设计和分 析功能，可以模拟塑料熔体的流动和冷却过程。
PART 05
浇口与流道设计案例分析
案例一：手机壳浇口设计
总结词
手机壳浇口设计需考虑浇口位置、尺寸和数量，以确保塑料能够顺利填充模具并 减少缺陷。
详细描述
根据餐具的形状和尺寸，选择合适的浇口位置和尺寸，以实现均匀填充。同时，流道的走向应与餐具的形状相匹 配，以减少流动阻力。在设计过程中，还需考虑餐具的功能需求，如刀叉的锐利度、碗盘的承重能力等，以确保 设计的实用性和可靠性。
PART 04
设计优化与改进
优化原则
减小浇口截面积
避免死角和滞留
浇口截面积的大小直接影响塑料熔体的流 动速度。减小浇口的截面积可以使熔体的 流动速度增加，从而提高生产效率。
浇口和流道设计
3.0-10.0 1/8-3/8
Acrylic
8.0-10.0 5/16-3/8
Nylon
2.0-10.0 1/4-3/8
Polycarbonate 5.0-10.0 3/16-3/8
Material
Diameter mm inch
PET
3.0-8.0 1/8-5/16
Polyethylene 2.0-10.0 1/16-3/8
环状浇口
▪ 象一个膜式浇口但位于产 品的外侧
▪ 不推荐使用
很难得到均一的流动
▪ 以beams或shells建构
Ring Gate
扇形浇口
▪ 很宽的边门浇口 ▪ 可获得一个平缓的流动波前
来进入产品（平衡流动） ▪ 一般以beams或shells建构
Fan Gate
膜片浇口
▪ 与环状浇口和扇形浇口相似 ▪ 设计来获得一个平缓的流动
浇口设计
浇口型式
▪ 手工剪除
▪ Edge边门浇口 ▪ Tab翼状浇口 ▪ Sprue直接浇口 ▪ Diaphragm膜式浇口 ▪ Ring环状浇口 ▪ Fan扇形浇口 ▪ Flash膜片浇口
▪ 自动剪除
▪ Submarine潜伏式浇口 ▪ Cashew牛角式浇口 ▪ Pin针点浇口 ▪ Hot drop热流道浇口 ▪ Valve阀浇口
复制Cavity
▪ Column spacing 50 ▪ Row Spacing 60
创建Runner
点Center of mold来确 定sprue位置
点Gate Plane来确定 parting plane Z 位置
将使用Edge gates
创建Runner
键入有关Sprue的数据
注塑模具设计之浇口与流道设计
注塑模具设计之浇口与流道设计
1.浇口设计：
浇口是塑料进入模具腔体的通道，直接影响产品的质量和外观。
浇口设计应遵循以下原则：
1.1浇口的位置应尽量选择在产品的无重要表面或结构上，以减少产品上的痕迹和缺陷。
1.2浇口的形状应尽量简单，以便于注塑成型时的塑料流动，避免气泡和短流等缺陷。
1.3浇口的大小应根据产品的要求确定，过大会导致浇注时间过长，过小会导致注塑过程压力过高。
1.4浇口与产品的交界处应尽量平滑，以减少痕迹和切除时的损耗。
1.5浇口的数量应尽量减少，多个浇口可能导致注塑不平衡，造成产品尺寸不一致。
2.流道设计：
流道是浇口与模具腔体之间的连接通道，它将塑料从浇口引导到模具腔体中。
流道设计应遵循以下原则：
2.1流道的形状应尽量简单，避免过多的转弯或急角，以减少流动阻力和塑料流动不均匀导致的缺陷。
2.2流道的长度应尽量短，以减少注塑周期和塑料的凝结时间。
2.3流道的截面积应逐渐减小，以确保塑料在流道中均匀流动，避免气泡的产生。
2.4流道与模具腔体的接头处应尽量平滑，避免塑料流动时的冲击和挤压，以减少产品上的痕迹和缺陷。
总结起来，注塑模具设计中的浇口与流道设计需要考虑产品的要求、材料的特性和注塑工艺的要求等多个因素，以使得产品的质量达到最佳状态。
在实际设计中，需要结合实际情况进行调整和优化，不断改进和提高设计水平。
2_05浇口和流道设计
– 浇口端点的Base Coordinate
– Offset Vector: 0, –36.825, 0
Create Beams
– 设定Create as
» Circle, 5 mm dia. Occur 4
为该runner做9个element
设定正确的形状、尺寸和 occurrence number (4)
Polypropylene 5.0-10.0 3/16-3/8
Polystyrene 3.0-10 1/8-3/8
PVC
6.0-16 1/4-5/8
流道建构案例
Wear cap
– Cavity duplication wizard – Runner Creation Wizard
Snap cover
框选整个产品 按鼠标右键选择Properties 对列示的所有properties指定
occurrence number为4 也就是说设定整个产品的出
现次数为4
创建Gate
将进浇位置放大 删除进浇点 为该浇口创建一条curve线，
– Relative 0, -3.175, –3.175 – 设定Create as为Cold gate
直接浇口
注道直接连到产品上 其大小由注道的大小决定 以beam element建构 有大而明显的浇口痕迹
Sprue Gate
膜式浇口
以膜式浇口作为圆柱状产 品的内径
通常有一段薄的区域与产 品相连
以shell elements建构
Diaphragm Gate
Gate Land
问题解答
流道设计
流道排布
两种常用的排布形式
浇口和流道设计研究共54页
浇口和流道设计研究
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。ห้องสมุดไป่ตู้62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《浇口的设计》课件
环保理念：通过优化浇口设计，减 少废料，降低对环境的影响
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提高产品质量：通过优化浇口设计， 提高产品质量，减少废品率
智能化设计：通过优化浇口设计， 实现智能化生产，提高生产自动化 程度
智能化：采用先进的智能技术，提高浇口设计的准确性和效率 环保化：采用环保材料和工艺，减少对环境的污染和破坏 轻量化：采用轻质材料和结构，降低浇口设计的重量和成本 集成化：将浇口设计与其他工艺环节相结合，提高生产效率和产品质量
浇口设计影响产品的成型质量 浇口设计影响产品的力学性能 浇口设计影响产品的外观质量 浇口设计影响产品的生产效率
浇口位置：选择合适的浇口 位置，避免影响产品外观和 性能
浇口尺寸：根据产品尺寸和 形状选择合适的浇口尺寸， 保证产品成型质量
浇口数量：根据产品结构和 生产效率选择合适的浇口数 量，避免产品缺陷
感谢您的观看
汇报人：
浇口形状：选择合适的浇口 形状，提高产品成型质量和 生产效率
浇口冷却：合理设计浇口冷 却系统，保证产品成型质量 和生产效率
浇口清理：定期清理浇口， 保证产品成型质量和生产效 率
浇口设计的优化
提高浇口质量：优化浇口设计，提高浇口质量，减少缺陷 降低浇口成本：优化浇口设计，降低浇口成本，提高生产效率 提高浇口效率：优化浇口设计，提高浇口效率，减少废品率 提高浇口稳定性：优化浇口设计，提高浇口稳定性，减少波动性
浇口的设计
汇报人：
目录
添加目录标题
浇口的基Байду номын сангаас概念
浇口的设计原则
浇口设计的实际 应用
浇口设计的优化
浇口设计的新趋 势
添加章节标题
浇口和流道设计研究PPT学习教案
分流道设计原则
分流道一般只开设在动模或定模一边 在考虑型腔与分流道布置时，最好使型腔和分流道在分型面上的总
投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合 分流道内壁的表面租糙度取 1.6 ，这样，分流道外层料流较内层
料流的流速低，容易冷却而形成保温层 分流道的断面尺寸要视塑件的大小、品种、注射速度及分流道的长
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扇形浇口
▪ 扇形浇口：沿浇口方向宽度逐渐增加，厚 度逐渐减小呈扇形的侧浇口
▪ 常用于成形面积较大的扁平而较薄的塑件， 由于在宽度方向上的流动均匀平稳，降低 了塑件的内应力
▪ 浇口痕迹明显，去除较困难
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扇形浇口
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膜片浇口
与环状浇口和扇形浇口相 似
60mm
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主流道的设计原则
主流道大端与分流道相接部分应采用圆弧过渡，圆角半径为1~3mm 由于主流道要与高温塑料流首先接触，还要与注射机的喷嘴频繁接
触而发生碰撞，容易损坏，一般要设计主流道衬套固定于定模座板 内。主流道衬套的结构如图所示 主流道衬套的硬度要低于注射机喷嘴的硬度
于塑料剪切发热变稀，有利于型腔的充填 ▪ 不利于成形流动性较差及热敏性塑料
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针点浇口
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针点浇口
▪ 点浇口的优点 – 熔融塑料流通过浇口时流速增高，加上摩擦力的作用，塑料流 的温度升高，能获得外形清晰，表面光泽的塑件 – 开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后， 塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观
困难
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牛角式浇口
弯曲状的隧道浇口 很难加工 可能存在维护问题
浇口和流道设计研究
潜伏式浇口
主流道设计
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动通道 – 设计时必须使熔体的温度降和压力损失最小 – 设计成圆锥形，便于流道凝料拔出 浇口套的形式
浇口套的固定形式
主流道的设计原则
主流道一般位于模具中心线上，要与注射机的喷嘴轴线相重合 在卧式和立式注射机中，主流道轴线应垂直于分型面 为便于主道凝料的脱出，主流道应设计成圆锥形，其锥角为 2~6º，小 端直径 D ＞ d + (0.5~1mm)，d是注射机喷嘴孔的直径 主流道内壁的表面祖糙度 Ra 值小于 0.4 60mm ，主流道的长度一般小于
Valve Gate
合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节 需要考虑的因素 – 塑件的结构与工艺特征、成形质量的要求 – 分析塑料原料的工艺特性 – 塑料熔体在模具内的流动状态、成形工艺条件
尽量缩短流动距离，浇口位置的选择应保证熔体快速均匀的充填型腔； 应使熔体流程最短，流向变化最小，能量损失最小 浇口应开设在塑件壁厚处，一方面有利于熔体顺利充填型腔，使注射 压力得到有效的传递，其次有利于补缩
侧浇口
最常用的手工剪除的浇口 一般厚度为产品壁厚的 50% 到75%
可以是等厚度或锥形厚度
Edge Gate
侧浇口
侧浇口一般开设在分型面上，从内侧或外 侧充填型腔，截面形状多为矩形 位置选择较为灵活、加工和修整方便、去 除浇口较容易且不留明显痕迹、对塑料的 适应性较强，是一种应用较广泛的浇口形 式
浇口和流道设计52页PPT
谢，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
浇口和流道设计
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
浇口及流道设计
? 不可能就針點澆口
QUESTIONS?
流道形式
? 兩種常見形式
? 魚骨型
? 按幾何學原理平衡的
流道尺度規格
? 依據不同材料物性所定流道尺寸標 準
? 可靠資料來源
? 經驗 ? 材料供應商 ? 參考書
? 典型寬廣範圍
流道尺度規格
? 設計出發點
? 流道長度 ? 材料黏度 ? 產品所需要的壓力
修改流道尺寸
? 在案例中如執行流道平衡分析，將會自 動修改流道尺寸且會在分析子目錄後面 註解(runner balance)
檢查平衡時的保壓
? 體積收縮在兩模穴間應該均勻的. 這將指示出流道系統是否會設計的 太小.
練習
? Wear cap,建立流道系統
? Use ? Cavity ion wizard ? Runner system wizard
澆口及流道設計
Gate Types
? 手動整理
? Edge ? Tab ? Sprue ? Diaphragm ? Ring ? Fan ? Flash
? 自動修整
? Submarine ? Cashew ? Pin ? Hot drop ? Valve
邊緣澆口(Edge Gate)
? 普通常用的手動整理澆口形式 ? 約為產品厚度 50% ~ 75% ? 可能是固定厚度或者逐漸減少厚度
? 通常在產品有較薄區域 ? 使用薄殼元素
Gate Land
環形澆口(Ring Gate)
? 看似隔膜澆口但是在 產品的外圍
? 不建議
? 難獲得均勻流動性
? 模型建立是由薄殼及 beams組成
扇型澆口(Fan Gate)
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ห้องสมุดไป่ตู้ 谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
浇口和流道设计
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒