模具注塑浇口位置的正确选取

不正确的浇口位置

浇口位置对流动熔料前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性作用，因此也决定了模制零

件的强度和其它性能。

鉴于浇口的位置通常是同注塑零件设计人员和模具设计人员指定的，因此本文特别为这些人

员而撰写。不过，注塑加工厂商也应从计划阶段开始参与，以避免出现那些可以预见的问题。浇口位置不当可能导致的不利影响

半晶质工程聚合物制成的零件即使设计正确，但如果浇口位置不正确，其性能也可能遭到破

坏。无论是增强型树脂还是非增强型树脂，以下症状都明显说明了其性能受到影响：流动熔

料前沿形状导致的熔合线和空气气穴都可能影响零件的外观，特别是增强纤维材料，其机械

性能将会受到影向。更改加工条件对这些影响也是无济于事。

如果浇口设在模制件的较薄部分，厚壁的部分会形成收缩痕迹和空隙。尽管厚壁部分需要更

长的保压时间，但由于材料在薄壁部分结晶较快(图1)，厚壁部分将不再有熔料供应。结果

是，除了会产生光学和机械问题之外，还会在厚壁区域增大收缩量，在非增强型塑料中甚至

会导致翘曲变形。

如果浇口过少并且位置不当，熔料的流动距离可能过长以及注射填充压力过高。若模具锁定

力不足，或者所使用的聚合物粘度低并且结晶速度过慢，这种情况可能导致飞边的增加。

另外，加工工艺“窗口”受到很大限制，因此不再能够通过模制条件微调误差。

最佳浇口位置建议

★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。

★浇口不能设在高应力区域附近。

★对于长零件，特别是增强型配混料，如电动机可能，应该沿纵向而不是沿横向或在中心设置浇口。

★如果在两个或以上的型腔，零件和浇口应与沿注道对称布置。

★轴向对称零件，例如齿轮、盘、叶片等，最好使用隔板浇口并且应在中心设置浇口，或者在三板模具上设多个浇口，以获得良好的实际流动特性。

★有一体式铰接的零件在布置浇口时，应使熔合线远离铰接点。在任何情况下。都应避免将熔料停止流动部分设计在铰接点附近。

★杯形零件(例如小壳体、电容器杯等)的浇口应设计在底座附近，以避免产生空气气穴。

★对于管形零件，应使熔料首先填充一端的圆周，然后再填充管本身的全长部分。这样，可使熔料流动前沿避免产生不对称形状。

★在塑孔栓、熔出型芯和其它金属镶嵌件周围镶嵌模塑时，熔化的树脂应能够在镶嵌件周围流动，以尽可能减少镶嵌件位置的不准确。

★对于不可见缺陷(例如浇口痕迹)的外露表面，可以将浇口设在内部，用遂道式浇口供料至弹出销上。

★在复杂的零件及具有不同形状的多型腔模具上，浇口位置应尽可能使熔料流动前沿在填充过程中避免产生短暂停止。

这些建议显然并不能函盖所有应用情况，在实际情况中总是要妥协以求得平衡，这取决于具体模制工艺的复杂程度。不过，应在计划阶段就尽可能深入地考虑我们的上述建议。模拟模具填充试验对该情况极为有帮助，应尽可能采用。

技術專欄

塑膠機類

射膠螺桿簡介與影響塑化品質之主要因素

射膠螺桿之功能：

加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化

螺桿之重要幾何尺寸：

螺桿直徑、進料段、壓縮段、計量段、進料牙深、

計量牙深

螺桿直徑（D）

‧與所要求之射出容積相關

射出容積 = 1/4π‧D2‧（射出行程）‧0.85

‧一般而言，D2與最高射出壓力成反比

‧D愈大，押出率愈大；Q ≒ 1.29D2HmNr‧60/1000 (kg/ Hr)

入料段

‧負責塑料的輸送、推擠與預熱

‧應保証入料段結束時開始熔融，預熱到熔點。

‧固態比熱↑、熔點↑、潛熱↑，加熱到熔點需

熱多，入料段應長固態熱傳導係數↓，傳熱慢

、塑料中心溫升慢，入料段應長預熱↑，入料

段可短。

‧結晶性料最長（如：POM、PA）；非晶性料

次之（如：PS、PU）；熱敏性最短（如：PVC）。

壓縮段

‧負責塑料的混鍊、壓縮與加壓排氣，通過這一

段的原料應該已經幾乎全部熔解，但是不一定

會均勻混合。

‧在此區域，塑料逐漸熔融，螺槽體積必須相應

下降，否則料壓不實、傳熱慢、排氣不良。

‧對非晶性塑料，壓縮段應長一些，否則若螺槽

體積下降快，料體積未減少，會產生堵塞。

‧結晶型塑料實際上非全部結晶（如 PE：40～

90%結晶度，LDPE： 65%結晶度），因此目

前壓縮段有加長的趨勢。

‧一般佔25%螺桿工作長度。

‧尼龍(結晶性料)2~3圈，約佔15%螺桿的工作長

度。

‧高黏度、耐火性、低傳導性、高添加物，佔40%

~50%螺桿的工作長度。

‧PVC可利用佔100%螺桿的工作長度，以避免激

烈的剪切熱。

計量段

‧理論上到計量段之開始點，料應全部熔融，但至

少要計量段 = 4D，以確保溫度均勻、混鍊均勻。

‧計量段長，則混鍊效果佳；計量段太長則易使熔

體停留過久，而產生熱分解；太短則易使溫度不

均勻。

‧一般佔20~25%螺桿工作長度。

‧PVC熱敏性，不宜停留過長，以免熱分解(可不要

計量段)。

進料牙深、計量牙深

‧進料牙深愈深，在進料區之輸送量愈大，但需考慮螺桿強度。

‧計量牙深愈淺，塑化之發熱、混合性能指數愈高，但需防範塑料燒焦，(計量牙深太淺，則剪切熱↑，

自生熱↑，溫升太高，尤其不利於熱敏性塑料。) ‧計量牙深＝ KD ＝ (0.03～0.07)D

- D ↑，K 選小； D↓，細長比↑，熱穩定性差之塑料，K 選大

影響塑化品質之主要因素：

細長比、壓縮比、背壓、螺桿轉速、電熱溫度設定。

細長比

‧細長比=螺桿工作長度/螺桿直徑。

‧細長比大，則吃料易均勻，但容易過火。

‧熱穩定性較佳之塑料可用較長之螺桿，以提高混鍊性而不慮燒焦；熱穩定性較差之塑料，可用較短之

螺桿或螺桿尾端無螺紋。

‧以塑料特性考量，一般細長比如下:

‧以混色能力考量，一般細長比如下

壓縮比

‧壓縮比=進料牙深/計量牙深

‧考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、製品要密實、傳熱與排氣。

‧適當的壓縮比，可增加塑料之密度，使分子與分子之