塑料模具不正确的浇口位置

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。

塑料机类

射胶螺杆之功能：

加料、输送、压缩、熔化、排气、均化

螺杆之重要几何尺寸：

螺杆直径、进料段、压缩段、计量段、进料牙深、计量牙深

螺杆直径（D）

‧与所要求之射出容积相关

射出容积=1/4π‧D2‧（射出行程）‧0.85

‧一般而言，D2与最高射出压力成反比

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

入料段

‧负责塑料的输送、推挤与预热

‧应保证入料段结束时开始熔融，预热到熔点。

‧固态比热↑、熔点↑、潜热↑，加热到熔点需

热多，入料段应长固态热传导系数↓，传热慢

、塑料中心温升慢，入料段应长预热↑，入料

段可短。

‧结晶性料最长（如：POM、PA）；非晶性料

次之（如：PS、PU）；热敏性最短（如：PVC）。

压缩段

‧负责塑料的混炼、压缩与加压排气，通过这一

段的原料应该已经几乎全部熔解，但是不一定

会均匀混合。

‧在此区域，塑料逐渐熔融，螺槽体积必须相应

下降，否则料压不实、传热慢、排气不良。

‧对非晶性塑料，压缩段应长一些，否则若螺槽

体积下降快，料体积未减少，会产生堵塞。

‧结晶型塑料实际上非全部结晶（如PE：40～

90%结晶度，LDPE：65%结晶度），因此目

前压缩段有加长的趋势。

‧一般占25%螺杆工作长度。

‧尼龙(结晶性料)2~3圈，约占15%螺杆的工作长

度。

‧高黏度、耐火性、低传导性、高添加物，占40%

~50%螺杆的工作长度。

‧PVC可利用占100%螺杆的工作长度，以避免激

烈的剪切热。

计量段

‧理论上到计量段之开始点，料应全部熔融，但至

少要计量段=4D，以确保温度均匀、混炼均匀。

‧计量段长，则混炼效果佳；计量段太长则易使熔

体停留过久，而产生热分解；太短则易使温度不

均匀。

‧一般占20~25%螺杆工作长度。

‧PVC热敏性，不宜停留过长，以免热分解(可不要

计量段)。

进料牙深、计量牙深

‧进料牙深愈深，在进料区之输送量愈大，但需考虑

螺杆强度。

‧计量牙深愈浅，塑化之发热、混合性能指数愈高，

但需防范塑料烧焦，(计量牙深太浅，则剪切热↑，

自生热↑，温升太高，尤其不利于热敏性塑料。)

‧计量牙深＝KD＝(0.03～0.07)D

-D↑，K选小；D↓，细长比↑，热稳定性差之塑料，K选大

影响塑化质量之主要因素：

细长比、压缩比、背压、螺杆转速、电热温度设定。

细长比

‧细长比=螺杆工作长度/螺杆直径。

‧细长比大，则吃料易均匀，但容易过火。

‧热稳定性较佳之塑料可用较长之螺杆，以提高混炼

性而不虑烧焦；热稳定性较差之塑料，可用较短之

螺杆或螺杆尾端无螺纹。

‧以塑料特性考虑，一般细长比如下:

压缩比

‧压缩比=进料牙深/计量牙深

‧考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与排气。

‧适当的压缩比，可增加塑料之密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生之温升，而影响输出量的差异，而不适当之压缩比将会破坏塑料的物性。