模具设计第6章 浇注系统的结构与设计--6

第六章 浇注系统的结构与设计
内容简介： 本章主要讲述浇注系统的组成和设计，浇口形
式的选用与设计。
学习目的和要求： 1、掌握浇注系统的设计原则，会设计浇
注系统，能合理选择浇口在工件上的位置。 2、设计多型腔模具的浇注系统时，能使
其浇注系统流动达到平衡。
第六章 浇注系统的结构与设计
重点： 1、浇注系统的组成。 2、浇口形式的选用。
6.3 分流道设计
6.3.1直浇口式分流道
设计分流道时应注意以下事项：
（１）分流道布排应尽量平衡。 （2）分流道的截面形状可参考图6-13设计。其中： 圆形截面、梯形截面、U形截面、半圆形截面、矩形 截面。
（3）分流道长度Lf一般在8～30mm之间，也可根据 模腔数量适当加长，但不宜小于8mm。
（3）浇 口 是分流道与型腔之间的狭窄部 分，也是最短小的部分。它的作用有三点：
１）加速度充满型腔； ２）防止塑料倒流，出现缩孔和凹陷； ３）便于浇注系统凝料与塑件分离。 (４)冷料穴 收集每次注射成型周期产生冷料的料穴。 防止塑件熔接不牢或成型不满。 冷料穴一般设在主流道末端，当分流道较长 时，在它的末端也应开设冷料穴。 必要时，在型腔的对面也可以开设冷料穴。
经验方法一：
经验方法二：
制品质量（g） ~20
20~40 40~150 150~300 300~500 500~1500
D2(mm) 3 4 5 6 8 10
R(mm) 0.5 1 1 2 2 2
2 主流道衬套设计
返回
设计主流道衬套时应注意以下事项： (1)主流道分开设计。 (2)主流道衬套应选用优质钢材（如T8A等），热
6.2 主流道设计
直浇口式主流道
设计内容：主流道、主流道衬套、定位环设计 1 主流道设计
如图6-7所示
设计要点：
（1）截面积要利于注塑速度、利于充模成型。 截面直径过小:成型困难。 截面直径过大:生产率下降、降低制品质量。
通常，主流道进口端的截面直径约取为4～8mm （2）主流道应呈圆锥形，锥角约取2º～4º。对
6.1.2 浇注系统的设计原则
1 了解塑料的成型性能 了解塑料的流动特性及 温度、剪切速率对粘度的影响，保证塑件的质量。
2 排气良好 能将气体有序顺利排出，不产生涡 流和紊流，也避免形成凹陷、烧焦及气泡等缺陷。
3 流程短 以降低压力、热量损失，缩短填充时 间，防止型腔充填不满等缺陷。
4 防止型芯和嵌件变形 应尽量避免熔融塑料正 面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，防止型芯弯曲变 形或嵌件移位。
处理后硬度为53～57HRC。 (3)衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致。 (4)衬套与定模之间的配合采用H7/m6。
3 定位环设计
返回
返回
设计定位环时应注意以下事项：
（1）定位环与注塑机定模固定板上的定位孔之 间采取比较松动的间隙配合，如H11/h11或H11/b11。
（2）对于小型模具，定位环与定位孔的配合长 度可取8～10mm，对于大型模具则可取10～15mm。
（3）将与注塑机定位孔配合的直径dj以及与定 模上定位孔配合的直径dm做成通用或标准尺寸。
（4）易更换，且可以防止主流道衬套在注塑时 后退。
横浇口式主流道
横浇口式主流道结构比较简单。 其截面形状可为圆形、半圆形、椭圆形和梯形。 横浇口式主流道的末端可开设冷料穴，深度约取4～5mm。 主流道表壁的表面粗糙度应小于Ra0.32～0.63μm（▽8以上）。
难点： 1、浇口形式和位置的选择 2、平衡浇注系统设计。
概述第六章 浇注系统的结构与设计
当熔融塑料通过浇注系统流入模具的型腔时， 其流动过程大致如下：图6-1所示。
注：无流道注塑模 无浇注系统凝料、有隔热保温的冷料层
注：高压、高速注塑容易将型腔填充饱满
6.1.1 浇注系统的作用、分类和组成
1．浇注系统的作用与分类
（4）分流道表壁的表面粗糙度不宜太小,以免冷料 带入模腔,一般要求达到Ra1.25～2.5μm(▽6) 即可.
（5）当分流道较长时,其末端应留有冷料穴。 （6）合理的布置形式：
排列紧凑，缩小模具板面尺寸 流程尽量短 锁模力力求平衡
6.3.2 多型腔模具的浇注系统流动平衡
(一)各型腔塑件相同时
1 流动支路平衡
2 熔体压降平衡
6.4 冷料井与拉料杆合理匹配
冷料穴：用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴 冷料穴 一般开设在塑料流动的转向处 冷料穴 标称直径与主流道大端直径相同或略大一些， 深度约为直径的1~1.5倍
浇注系统的作用是使塑料熔体平稳且有 顺序地填充到型腔中，并在填充和凝固过程 中把压力充分传递到各个部位，以获得组织 紧密、外形清晰的塑料制件。
普通浇注系统分直浇口和横浇口两种类 型，见图6-5、图6-6所示。直浇口适用于立 或卧式注塑机，其主流道一般是垂直于分型 面的；而横浇口只适用于角式注塑机，其主 流道平行于分型面。
流动性差的塑料可取到6º～10º。
（3）主流道出口端应有圆角，圆角半径R约取 0.3～3mm或取0.65D2。
（4）主流道表壁的表面粗糙度应小于Ra0.63～ 1.25um。(高于▽7)。
（5）主流道长度应尽量短 通常，主流道长度可小于或等于60mm。
Βιβλιοθήκη Baidu6）注意喷嘴和主流道的对中。
通常，主流道进口端凹下的球面半径要比喷嘴球面半 径大1～2mm，凹下深度约3～5mm。主流道进口端直径一 般都要比喷嘴出口直径大0.5～1mm。
返回
返回
2．浇注系统的组成 浇注系统一般是由主流道、分流道、浇口和
冷料穴四个部分组成。 （1）主流道 由注塑机喷嘴与模具接触的部
位起到分流道为止的一段流道，是熔融塑料进入 模具时最先经过的部位。
（2）分流道 主流道与浇口之间的一段流道， 它是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡段，能使 塑料的流向得到平稳的转换。对多腔模分流道还 起着向各型腔分配塑料的作用。
5 尽量减少或避免产生熔接痕 防止影响塑件的 熔接强度。
7 防止塑件翘曲变形 在流程较长或需开设两个 以上浇口时更应注意这一点。
8 合理设计冷料穴或溢料槽 因为它可影响塑件 质量。
9 整修方便 浇口位置和形式应结合塑件形状考 虑，做到整修方便并无损塑件的外观和使用。
10 浇注系统的断面积和长度应尽量取小值，以 减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料。