注射模具浇注系统设计

分流道无 冷料穴
有冷料穴， 合理
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2020/4/2
平衡式分流道 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
2020/4/2
平衡式分流道 （最常用） （Balanced） 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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（2）非平衡式分流道（non-Balanced）
层冷却皮层保温。Ra＝1.6um ❖ 凝料脱出：当分流道在定模侧或较长时应设拉
料杆 如图4-5 ❖ 其他：应考虑冷却系统的方式和布局
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分流道对熔体流动的阻力要小，在保证熔体顺利充模要求的 前提下，分流道的截面积与长度尽量取小值。分流道转折处 应有圆角过渡，表面粗糙度Ra = 1.6 ~ 0.8为宜。（增大外层流动 阻力，避免熔体流动时产生表面滑移，使中心层有较高的剪 切速率）。 分流道较长时，在其末端应开设冷料穴，如图15所示。
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一、主流道设计要点
❖ 采用α=3°～6°的圆锥孔以便取出浇口凝料（锥角太大注射速度缓慢， 形成涡流）;锥孔内壁粗糙Ra=0.63μm; 锥孔大端有1°～2°的过渡圆 角（减小料流转向时的流动阻力）
❖ 当与注射区直接接触时，出料端端面直径D尽量小（太大，型腔内部反 压力太大，弹出）
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（1）主流道（sprue） 是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥形通道，
其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。（引料入模） （2）分流道（runner）
是主流道与浇口之间的料流通道。在多型腔或单型腔多 浇口模具中，分流道是将来自主流道的熔体均匀的分配至各 型腔或同一型腔的各部位，并对熔体进行分流和转向。按模 具类型的不同，分流道可分为一级或多级，有的模具没有分 流道。 （3）浇口（gate）
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二、分流道的截面形状 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（1）分流道的主要截面形状：
❖ 圆形截面 分流道效率最高；根据塑件实际情况分流道直径D可在4～ 8mm内最好。制造麻烦，将分流道分设在模板两侧，对合 时产生错口现象。
❖ 半圆形截面 效率比圆形差，加工起来简单
❖ 梯形截面 加工起来较为简单，截面也利于物料的流动，最常用。D在 4～8mm选择。
2 浇注系统的功用
浇注系统是用于将注射机料筒中塑化好的塑料熔体经喷 嘴平稳的引入到模具型腔各部位，同时将注射压力和保压力 均匀的传递到型腔各处，以获得外观清晰，内在质量优良的 塑件。 作用： 1〉输送熔体； 2〉传递压力。
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主流道的设计
主流道是熔融塑料由注 射机喷嘴喷出时最先经 过的部位，与注射机喷 嘴同轴。因之与熔融塑 料、注射机喷嘴反复接 触、碰撞，一般不直接 开设在定模上，而是制 成可拆卸的浇口套，用 螺钉或配合形式固定在 定模板上 ，主流道的基 本结构和安装形式如图42。
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注射模分流道的设计
分流道是主流道与浇口的中间连接部分，其 作用是熔料分流和转换方向。
一、分流道的设计要点
❖ 截面积：满足注射工艺的条件下尽量小 ❖ 分布：紧凑、对称，尽量缩小成型区域总面积 ❖ 形状：截面积与周长之比尽量大 ❖ 长度：尽量短；各型腔的分流道长度尽量相等 ❖ 转向：次数尽量少且圆角过渡 ❖ 内表面粗糙度：不必很光以使料流外层形成一
❖ 扁形截面（扁梯形） 扁形截面的分流道的流动情况变差，但分流道冷却却比以上 形状好很多。宽度和深度根据实际需要来定。
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（2）分流道的断面形状选择
据理论分析可知，等断面积条件下，正方形的周长最长，圆形最短， 其它形状介于两者之间。据此 ◎ 从增加传热面积考虑，热固性塑料模具的分流道最好采用正方形，可 提高传热面积。但流道凝料不易脱模。 ◎ 从减少散热面积考虑，热塑性塑料模具最好选用圆形截面分流道，可 减少热量损失。 ◎ 从降低压力损失考率，同等截面积时，圆形截面的周边最短，其熔体 流动阻力较小，压力损失就小。 分流道的截面形状如图14所示。
非平衡式布局的主要特点是，主流道至各型腔的分流道长度及熔体流 程各不相同。致使各型腔的熔体充模时间不同，温度分布与压力传递 不同，塑件质量不一致。
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实际生产中有时将不同尺寸大小的塑件放在同一模具中成形， 如图10所示。这对保证塑件质量是不利的。应尽量避免这种 设计。
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❖ 三、分流道的布局形式
分流道的布局取决于型腔的布局，两者应统一协调，相互制约。
分流道和型腔的分布有两种布局方式：（1）平衡式布局；（2）非平衡式布局。 两种方式各有特点，因此在实践中都广泛应用。
（1）平衡式分布的特点是:从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其 形状都完全相同，以保证各个型腔同时均衡进料，同时注射完毕。即保证各型腔 的熔体温度、压力、充模时间都相等。
❖ 浇口套的凹球面与注射机喷嘴头的凸球面吻合：Sr=SR+（0.5～1）mm （SR注射机喷嘴头半径）； d=d1+(0.5～1)mm（d1注射机喷嘴头内径） 端面凹球面深度L2=3～5 mm
❖ 定位环外径D1与注射机的定位孔间隙配合;定位环厚度 L1= 5～10mm ❖ 浇口套端面与定模相配合部分的平面高度一致 ❖ 浇口套长度L尽量短(L太大，压力损失太大，物料降温过大) 。 ❖ 浇口套材质为T8A淬硬处理,硬度应小于注射机喷嘴硬度
分流道与型腔之间的一段截面狭小、长度很短的料流通 道。熔体进入型腔的入口。是整个浇注系统的关键部分。
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（4）冷料穴（cold-slug well） 一般位于主流道末端分型面动模一侧，分流道较长时，
在其末端也设有冷料穴。冷料穴主要用于收集喷嘴前端和熔 体流动前锋的冷料，避免冷料进入型腔对塑件质量造成影响。 有时，在型腔最后充满部位，为避免熔接缝对制品质量的影 响，也设置冷料穴，制品成形后切除。