浇口和流道设计
点浇口流道设计标准
点浇口流道设计标准点浇口流道设计是指在混凝土浇注过程中，在构件表面设置特定形状的沟槽，用于引导和控制混凝土流动。
点浇口流道设计的目的是保证浇注过程中混凝土能够均匀流动，并且确保构件表面不会产生堆积或漏浆现象。
下面是点浇口流道设计的一些标准和要求：1. 点浇口流道的形状应该是圆弧形或者椭圆形，这样能够有效地控制混凝土的流动，减少流速和冲击力，避免产生分层或者空洞等缺陷。
2. 点浇口流道的宽度要根据混凝土的流动性进行合理设计。
一般来说，流动性较好的混凝土，流道的宽度可以适当减小。
相反，流动性较差的混凝土，流道的宽度则需要适当增大。
3. 点浇口流道的深度应该根据浇注厚度和混凝土的性质来确定。
在混凝土浇注时，流道的深度要与浇注层的厚度保持一定比例。
一般来说，流道的深度可以略大于浇注层的厚度。
4. 点浇口流道的间距要根据浇筑施工的需要来确定。
一般来说，流道之间的间距可以根据施工的步骤和设备的要求来决定。
比如，如果使用振动器进行浇筑，流道之间的间距可以适当增大。
5. 点浇口流道的几何形状要符合混凝土浇筑施工的要求。
一般来说，流道的几何形状应该简单，造型规整，确保在浇筑过程中混凝土能够顺利流动。
6. 点浇口流道设置的位置要考虑结构的承重和抗震要求。
一般来说，流道的位置应该远离结构的边缘和受力部位，以避免影响结构的强度和稳定性。
综上所述，点浇口流道设计标准主要关注流道的形状、宽度、深度、间距、几何形状和位置等方面。
通过合理的设计和施工，能够保证混凝土在浇筑过程中的均匀流动，最大程度地避免产生缺陷。
同时也能够提高施工效率，减少浪费，保证结构的质量和安全。
2_05浇口和流道设计
2_05浇口和流道设计浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中非常重要的一环，它们的设计质量直接关系到成型件的质量和生产过程的稳定性。
本文将详细介绍浇口和流道设计的意义、原则以及一些常见的设计方法。
一、浇口的设计意义1.提供熔融塑料进入模具腔体的通道，确保塑料充填腔体均匀；2.控制塑料进入速度和压力，避免短充、气泡等缺陷；3.有效防止熔融塑料对模具磨损和腐蚀；4.方便脱模和切除浇口处余料。
二、浇口设计的原则1.浇口位置应选择在产品外表面影响不大的部位，如底部、壁角等；2.浇口形状应简单，避免锐角和复杂几何形状，以利于塑料顺利进入腔体；3.浇口尺寸应合理，既能保证塑料充填，又不至于过大过长造成浪费和废料；4.浇口和产品分离的方式应考虑生产效率和产品外观要求；5.浇口设计要充分考虑熔融塑料的物理性质和流动性，避免局部过热或过冷。
三、流道设计的意义1.将浇注的熔融塑料传递到各个腔体，使得产品充填均匀；2.控制塑料的流速和压力，避免气泡、短充等缺陷；3.提供相对稳定的压力和温度环境，促进熔融塑料的密度均匀；4.对于多腔体模具，流道设计还要充分考虑产品产量的平衡。
四、流道设计的原则1.流道的直径、长度和截面积要合理选择，以保证塑料在流道内的流速符合流动性要求；2.流道和浇口的连接处要能够顺利过渡，避免过渡断面过小或过大造成流动不畅；3.流道的布置应考虑与模具结构的配合，以便于流道的加工和安装；4.尽量减少流道的弯曲和分支，以减小塑料流动阻力和热量损失；5.流道的表面要光滑，减小摩擦阻力和物料附着。
总之，浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中关键的一环，其设计质量直接影响产品的质量和生产过程的稳定性。
合理的浇口和流道设计可以确保塑料充填均匀、避免气泡和短充等缺陷，并提高生产效率和降低生产成本。
因此，在进行浇口和流道设计时，需要综合考虑材料的流动性能、产品的几何形状、模具结构等因素，并遵循一定的设计原则。
浇囗的设计
流道直径与长度关系 流道直径与长度有关, 流程越长, 直径越大. 同时考虑流道要尽量细,尽量短.每种胶料都有一 个最小直径要求, 小过最细直径时塑料不能流到 模腔.流道直径一般比成品胶位厚1.0mm.避免流道 塑料比成品先凝固而不能保压.
例如胶位为 0.060″--.080″时, 流道直径需为3/32″ 0.100″--.125″时, 流道直径需为5/32″ 0.150″时, 流道直径需为3/16″=4.7cm 0.200″时, 流道直径需为1/4(加一次分流) 下表为不同胶料与流道直径之关系. (流道每转 向一次,流道切面面积要加多20%)
因此大水口印可以减细,只要将上述唧咀的呎寸改 小.但唧咀的直径受炉咀直径的影响，而水口要易 于出模的关系，脱模角不能少过3度。所以只有唧 咀长度可以减短,用加长炉咀即可。
侧面浇口 侧面浇口是一般常用的浇口,它的结构最为简单.只是在工 模的一边加工此浇口,藉此将流道及成品连接. 如图二 优点 : (i) 切面面积简单,容易加工, (ii)浇口的尺寸大小容易准确控制及快捷改良 (iii)当塑料充填时,成品容易控制,易受浇口冷却凝固影 响及 (iv)所有的塑料适合彩此种浇口. 缺点 : 成品表面有明显的水口瑕玭. 浇口的尺寸 : W=浇口, h=浇口深度, L=浇口长度
浇口的种类 为获得最佳填状况,须小心选择浇口的类型.常 见的浇口有下列各类:如下图.
浇口系统的设计 直接浇口或大水口 主流道直接供应塑料到制成品.主流道黏附 在制成品上.在两板的工模.大水口通常是一 出 一只，但在三板模或热流道工模的设计上,可以 一出多只。 缺点：在制成品表面形成水口印会影响成品 外观.而水口印大小在于 (i)唧咀的细直径孔 (ii)唧咀的脱模角 (iii)唧咀的长度
浇囗的设计
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。
(完整版)塑料模具浇口、浇流道
造不同规格尺寸的零件系列。 提供更多的加工程控，以便对注塑工
艺进行精确调整。
冷流道
冷流道是注塑成型后流道随产品 一起冷却，该流道是不可用的， 成了废料。
冷流道就是常规的注塑模具，注 塑结束后在流道中有凝料需要取 出！
能使分流道输送过来的熔融塑料的流 速产生加速度，形成理想的流态，并 迅速的充满型腔同时还起着封闭型腔 防止熔料倒流的作用，并在成型后便 于使浇口和塑件分离。
浇口的分类
常见的浇口包括:注道式浇口 、 边缘浇口 、凸片浇口 、重叠式 浇口 、扇形浇口 、薄膜浇口 、 隔膜浇口 、外环浇口 、轮辐或 多点浇口 ；针点浇口 、潜入式 （隧道式）浇口 、热流道浇口 、 阀门浇口。
边缘浇口
边缘浇口又称侧浇口，剖面有矩 形，也有圆形，一般开设在分模 面上，从型腔外侧面进料。
矩形边缘浇口是最常见的浇口， 常用于两板式多型腔模具，形状 简单，加工方便，去除浇口容易， 浇口痕迹小，但是容易形成熔接 线和积风。
薄片式浇口
薄片式浇口又称平缝式浇口，常 用来成型平直的大面积薄壁塑件。 浇口的分配流道与型腔侧边平行， 其长度通常大于塑件宽度。从此 浇口进入型腔的塑料熔体可保持 单一方向流，可避免翘曲变形， 常用来成型平直的大面积薄壁塑 件。
浇流道
热流道
热流道技术是应用于塑料注塑模 浇注流道系统的一种先进技术， 是塑料注塑成型工艺发展的一个 热点方向。所谓热流道成型是指 从注射机喷嘴送往浇口的塑料始 终保持熔融状态，在每次开模时 不需要固化作为废料取出，滞留 在浇注系统中的熔料可在再一次 注射时被注入型腔。
压铸模流道与浇口设计
压铸模流道与浇口设计压铸模流道设计是压铸模具设计中的重要环节，其质量的好与坏直接影响着铸件的质量和生产效果。
好的流道设计能够使得金属熔液在铸件中充分流动，保证铸件的充填性和凝固性，减少缩孔、破裂等缺陷。
因此，在进行压铸模具设计时，流道设计是需要重点考虑和完善的。
首先，流道设计需要考虑到金属熔液进入模腔的流动路径。
一般情况下，流道设计应遵循从大到小、从圆到方、从长到短的原则。
即，从金属熔液流动的开始到结束，流道的截面积逐渐减小，形状也从圆形转变为方形。
这样可以使得金属熔液在流动过程中更加平稳，避免较大的速度差异引起的涡流和过剩的测射。
其次，流道设计还应考虑到金属熔液的冷却影响。
流道的设计应使其能够迅速将熔液引导到模腔中，并确保流动的速度和温度均匀。
这样可以避免熔液在流动过程中过度冷却而凝固，造成流道堵塞或铸件表面不光滑的问题。
同时，流道设计还需要考虑到金属熔液的流动阻力。
流道的长度和弯曲度越小，流经流道的金属熔液的阻力就越小，流动能力就越好。
因此，在流道设计中应尽量减少流道的弯曲和咽喉，使金属熔液能够顺畅地流动。
另外，在流道设计中，浇口的位置和形状也是需要注意的。
浇口的位置应选择在铸件底部或靠近铸件底部的位置，以充分利用重力来推动金属熔液流动。
浇口的形状应选择为喇叭口状或倒喇叭口状，以便于金属熔液的顺畅流动和避免气泡和杂质的混入。
在进行流道设计时，还需要综合考虑模腔的结构和形状。
流道设计应适应模腔的形状，保证金属熔液能够均匀地流入并充填整个模腔。
同时，流道的尺寸也需要根据铸件的尺寸和结构来进行合理确定，以保证铸件的充填性能和凝固性能。
需要注意的是，流道设计还应结合具体的铸造材料和生产工艺来进行综合考虑和设计。
不同的铸造材料和生产工艺对流道的要求和设计方法也会有所不同。
总结起来，压铸模流道设计的目标是使金属熔液在模腔中充分流动，保证铸件的充填性能和凝固性能。
良好的流道设计能够避免铸件缺陷，提高生产效率和质量。
浇口及流道设计GATERUNDESIGN.
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
使用在三板模模具 非常小的孔洞 模型建立使用Beams 孔洞直徑約為0.25~ 1.5 mm
Drop blue Gate, Yellow
熱澆道(Hot drop)
直接將熔膠材料送到產品 熱澆道形式決定了澆口幾
何造型與尺寸 孔口尺寸是重要關鍵,它控
制噴口塑料不會流出 模型建立使用Beams
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
選擇整個產品 按滑鼠右鍵 > Properties 在表列將所有屬性形狀因子(Occurence)設定為4
建立澆口
放大塑膠入口點區域 刪除塑膠入口點 建立澆口曲線
Relative 0, -3.175, –3.175 設定建立冷流道澆口
冷卻時間
冷卻時間建議保壓問題 決定流道系統80%最小冷卻時間或產品冷卻時間
時間 vs.壓力結果
如果沒壓力平衡與它 有關係嗎?時間比率低 於 0.04 秒!!
這個充填平衡足 夠好嗎?
這結果獲得3% 的時間不平 衡性與2%的壓力不平衡性
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)
保壓切換F/P
使用充填體積%, 設定 100%
热流道模具浇口等的设计
•主流道杯尺 寸
C、井坑式喷嘴的改进：防主流杯中熔体凝固过量，使浇口堵
塞
•开模分离型
•延伸喷嘴加热 型
•便于清理型
•2.2、多型腔绝热流道模具
特点：主流道和分流道为粗大的圆形截面，分流道直径φ16~30mm；停机
后流道会完全凝固，下次开机前应清除凝料。
•衬套加热，
可用于长周期
件
有瞬时关闭浇口功能，防止型腔充满后高 压熔体溢出产生结构飞边；
防止浇口的流涎和拉丝；
在塑件上仅留下柱销周边痕迹；
可用于结构泡沫或波状模塑等特殊注射加 工
•3）开式喷嘴
特点
开式喷嘴会在塑件表面或 冷流道上留下一个短的浇口 凝料；
浇口尺寸相对较大，通常 为φ1~4mm，有较好的保压 压力并减小内应力；
•浇口温度高，适于注射温 度300℃以下的结晶型料
•加工ABS、热塑 性弹性体和添加 金属或珠光颜料 的塑料可消除熔 接痕，适于快结 晶型和高温塑料
D、多顶针喷 嘴
多顶针喷嘴优点 ▪与多个喷嘴相比，缩小了注射点间的空间；解决 微小制品或需多点注射高精度制品的成型问题； ▪取消或简化了流道板； ▪降低了每个注射点的价格。
PS、PC、ABS（偶尔）会出现浇口垂滴现 象；采用顶针式浇口可减少垂滴的缺陷。
•浇口温度过高 时，流涎拉丝
B、机械闭合浇 口
优点
充填型腔容易，特别对高黏度或剪切敏感 的塑料；
有维持较长保压时间的功能，使热流道系 统可用于厚壁塑件；
浇口闭合排除了浇口区域的热平衡影响， 可准确控制保压状态，提高参数控制精度；
A、顶针式喷嘴结 构
•不适合PS、PE、 PP的小尺寸塑件
•鱼雷棒和顶针不能安装加热 器，不适用于快速结晶塑料
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
塑料件注塑模具的浇口及流道设计培训
5、浇口类别
（4）重迭式侧浇口
L1 = 2～3(mm)
L2
L1
(mm) (mm) (mm)
t
h
侧视图
上视图 t
W
h = n×t(mm)
(mm) 优点 •可防成品流痕、具侧状浇口之优点。 •可防喷射纹之流动纹路、可防浇口附近因残留 应力所引起之扭曲与龟裂。 缺点 •压力损失大、浇口切离稍困难。 适用产品 ：浇口位置非外观可视之物件
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注塑模具的浇口及流道设计
5、浇口类别
(5)扇形与膜状浇口
L = 侧方形浇口长+6(mm)
W
L h2
h1
浇口截面积＜流道截面积 优点 •可均匀充填防止成形品变形、可得良好外观之成形品 ，几无不良现象发生
缺点 •浇口部切离稍困难。 适用产品：平板状或面积较大之成形品灯壳 、 中框。
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注塑模具的浇口及流道设计
2、浇口尺寸
影响剪切率大小 影响保压时间(过早凝固) 影响射出压力大小
喷流
浇口过早固化会造成 较严重的缩水现象 (较厚之处)
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5、浇口类别
（2）侧方形浇口
th
h = n × t(mm)
h 浇口厚度 ； t 成品肉厚 ； n成型材料参数
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。
基于CAE鼠标浇口与流道平衡设计关系
【 摘
要】 当鼠标上下盖 两个塑料件 同时一模 注塑成形时 ， 易产 生填充不平衡等缺 陷， 了获 容 为
得 良好 的 鼠标 塑件 质 量 ， 需要 对其 浇 注 系统进 行优 化 。 用 ＭＯ Ｄ Ｌ Ｗ 先 对 鼠标 的盖 面 网格 进 行 划 ＬＦＯ
分 ， 建 原始 浇 注 系统 ， 行 填充 分析 并显 示 结果 ， 而对 原 始 浇注 系统进 行优 化 。通过 多次迭 代 达 创 进 从 到 收敛 要 求后 ， 口选 用堆 切 式 ， 浇 并确 定 浇 注 系统各 浇 口的具 体 尺 寸 。通过 优 化后 对 流 道进 行 平衡 分析 ， 结果 显 示 充填 时 间和 充填 压 力 均可 满 足要 求 ， 而说 明 ＭＯ Ｄ Ｌ Ｗ 模 拟 设 计 鼠标 浇注 系统 从 Ｌ ＦＯ
ｉ ｊｃｉ ｏｄａ ｔｅＳｌ ｉｅ ｄ ｅｔ ｓｃ ｎ ａａｃ ｆｌｎ ｏｌ ｅ ｒｄ ｃｄｕ ｕ ｙｔ ｃ ｉｖ ｎｉ ｅｔ ｎｍ ｌ ｔ ｈ Ｏｌ ｍ ，ｅ ｃ ｕ ｈａ ｕ ｂ ｌ ｅ ｌ ｇｗ ｕｄｂ ｏ ｕ ｅ ￣ｔ， ａｈｅｅ ｎ ｏ ｌ ￣ｔ ｆ ｓ ｓ ｎ ｉ ｉ ｐ ｓ ｏ
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压铸模流道与浇口设计
压铸模流道与浇口设计压铸是一种通过将熔融的金属注入到模具中，形成所需形状的工艺。
在这个过程中，流道和浇口是非常重要的，因为它们决定了金属液的流动路径和充模情况。
对于大多数压铸件而言，流道主要包括归流道和分流道。
归流道是将熔融金属从浇注口引导到模腔的通道，而分流道则将金属液引导到各个腔室中。
流道的设计应该尽可能地减小金属液的流速和流动阻力，确保金属液能够均匀地填充模腔，并且不会产生气泡或其他缺陷。
在设计流道时，要考虑到金属的流动行为和模具的结构。
流道的截面应该逐渐增大，以保证金属液能够均匀地流动。
此外，流道的长度和弯曲程度也需要适当调整，以减小流动阻力和流动速度。
在流道的设计中，还应该考虑到金属的流场分布和模具的加热和冷却情况，以确保金属液能够流动到模腔的每个角落。
浇口的设计也是非常重要的。
浇口是金属液注入模具的入口，直接影响到金属液的充模情况和充模速度。
一个合理的浇口设计应该能够使金属液均匀地分布到模腔中，并且不会产生气泡或其他缺陷。
浇口的设计要尽可能地减小气体的进入，并且能够方便地从铸件中排出。
浇口的位置和形状也需要仔细考虑。
一般来说，最好选择在模具的上部或侧部设置浇口，这样可以减少气体的进入并且方便排气。
浇口的形状可以是圆形、椭圆形或矩形，具体要根据铸件的形状来确定。
在浇口的设计中，还应该考虑到金属液的充模速度、充模压力和浇注温度，以确保铸件的质量。
在流道和浇口的设计中，还需要考虑到模具的制造成本和生产效率。
流道和浇口的设计应该尽可能地简单和经济，同时也要能够满足产品的质量要求。
此外，在模具的制造过程中，还需要考虑到流道和浇口的冷却和加热情况，以确保模具的寿命和稳定性。
总之，流道和浇口的设计是压铸工艺中非常重要的环节。
一个合理的流道和浇口设计可以确保金属液能够均匀地填充到模腔中，并且不会产生气泡或其他缺陷。
同时，流道和浇口的设计还需要考虑到模具的制造成本和生产效率。
通过合理的流道和浇口设计，可以提高压铸件的质量和性能。
流道及浇口介绍
一. 流道(RUNNER)
流道一般分為三種:圓形,梯形及U形.
1. 圓形: 表面積小,熱量不容易散失,流動陰力最小,但需要同開在母模和公模上,要保證兩半
圓完全吻合,制造困難.
2. 梯形: 加工容易,熱量散失和陰力也不大,是常用的一種.
3. U形: 加工困難,少用.
考慮壓力損失用圓形,考慮加工容易用U形.
二. 澆口(GATE)
1. 直接澆口
優點: 熔體直接通過主流進入形腔,流程短,進料快,流動陰力小,有利排氣,適用於兩板式模具.
缺點: 去除澆口不便,部品上有明顯的澆口痕跡.
2. 側澆口
優點: 一般開設在模具分型面上,從制品內側或外側邊緣進料,適用於一模多件,能提高生產率去除澆口容易.熔體通過主流道直接進入型腔,流程短,進料快.
缺點: 排氣不便,部口上有明顯的澆口痕跡.
3. 點澆口
優點: 這種澆口尺寸很小,去除澆口后,制品上留下的痕跡不明顯,開模后可自動拉斷,不需二次加工,有利於自動化操作,適用於雙分型的三板式模,以便脫出流道凝料.
缺點: 壓力損失大,制品收縮大,變形大.
4. 潛伏式澆口
優點: 澆口設在制品側面不影響制品外觀的較隱藏部位並與流道成一定角度,潛入母模下面斜向進料.
缺點: 排氣不便,不適用於強韌材料.
排氣系統:可使型腔和澆注系統中株有空氣及塑料受熱或凝固而產生的發揮物順利地排出模具之外,以保證熔體順利充滿型腔,否則,被壓縮的氣體所產生的高溫將引起部品局部碳化焦或
產生氣泡.。
Runnerandgatedesign：流道和浇口的设计
Runner and gate design.The Important FeaturesIntroduction;The following is a brief summary of the important factors to consider when designing runner and gating systems for Zinc and Aluminium pressure die casting dies.In the past runner systems were designed using empirical knowledge and developed using trial and error methods which involved excessive time and often multiple die trials. Today, computer programmes exist which eliminate these problems and are able to give good results immediately but, many of the most basic design issues are often neglected during the design stage particularly if the die is designed by the tool maker without consultation to the die casting technicians.These brief notes are intended as guidelines for use during training and as an aide memoiré for die design technicians and designers. They are not intended to cover all aspects of die design practice.____________________________Objective:The runner and gate system should achieve the following in basic terms:•Produce a casting of the specified quality; in terms of finish, size and tolerance, casting integrity, mechanical properties, cycle time and consistency.••Achieve first time success; to avoid wasted time on successive machine trials, delays in delivery of samples, loss of customer confidence and excessive die developmentcosts.••Provide optimum yield; increases efficiency by optimising the casting to runner yield ratio, improve metal losses due to lower re-melt weights, reduces cycle times due toimproved thermal efficiency.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED,WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.Runner and gate design.Influencing factors.Designing a runner system:Selection of the machine should be based on several factors but not just shot weight and platen area. Most machines are supplied with a PQ2 diagram or one exists from measurements taken on other similar machines. Runner designs should be based on machine performance with a given plunger or shot sleeve diameter, known hydraulic pressure and in the case of hot chamber die casting the nozzle size. Both projected area and lock tonnage should also be considered if the proposed runner plus casting is liable to approach the machine limits.Casting geometry:The cavity should be positioned to promote the best cavity fill conditions while accommodating essential die features such as core slides, cooling channels, sensitive casting features, number of cavities and robotic removal constraints. Other process criteria such as second operation locations, clipping orientation, break off de-gating and finishing requirements should also be considered before the cavity position is decided.Uniform flow path:The runner should establish a uniform metal flow rate deigned to promote the best hydraulic system, stable metal pressure and velocity. Most computer design programmes will control these features but the designer will still have institute a flow path allows these features conform to the desired parameters.Cavity fill conditions:Modern pressure die casting machines often have more power at the shot end than is required to achieve the optimum fill conditions. Consequently, the performance offers many gate area options capable of achieving the desired fill conditions – the designer must select the most suitable based on the casting specification and process limitations.Cavity fill pattern:Is invariably decided by the casting geometry and gate position but the metal pressure and velocity will have influence but to a lesser extent. The influence of casting features such as vertical surfaces and ribs, variable section thicknesses, isolated bosses and cores must be considered when the gate position is decided.Venting and overflow wells:Should all be considered at the design stage – are directly related to the cavity fill conditions and casting geometry but also the introduction of over flow wells or pockets may have significant cost implications.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED,WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.Runner and gate design.Machine Performance.Effects of change.Injection pressure: Reduce or increase .• Increased injection pressure – will increase flash, raise galvanising and die erosion.Optimum pressure levels will improve casting integrity, maintain speed and velocity and improve cavity fill conditions.Reduced injection pressure – reduces flow rates, and static metal pressure on hot chamber pressure die casting machines.• Plunger diameter – on hot chamber die casting machines smaller plungers give thebest casting results with higher injection pressure and faster delivery. On aluminium cold chamber machines plunger diameter choice is less critical but effect is far more significant in performance terms - increasing delivery velocity and reducing cavity fill times.• Plunger speeds - high terminal velocities can produce pressure spikes on older diecasting machines leading flash and die wear. High gate speeds result in expensive die maintenance due to die erosion and galvanising.• Runner Area/volume - die designer should create a uniform flow through the runnerby establishing nozzle area (hot chamber) as the largest section in the runner.Progressively reducing the cross sectional area of the runner at each section to the gate which should be the smallest area in the runner system. Similarly, on cold chamber dies the sprue post runner should be the largest runner section down to the gate which should be smallest section of the runner.Flow rate histogram.N o z z l e a r e aGateAreaTHE BROCK METAL COMPANY LIMITED,WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.Runner and gate design.Runner features‘Y’ Junction not ‘T’‘Y’ JunctionReduces area and increases pressure progressively.‘T’ JunctionIncreases volume at the junction creating low pressure area at the centre of the gate.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED,WALSALL RO D. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.ARunner and gate design .Runner featuresTaper tangential runner - with shock absorber – showing section change A to B toSmaller diagram – illustrates poor runner design small access radius,increased e taper,maintain pressure and velocityrunner volume at the radius, small runner cross section at the end of th and no shock absorber.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED,WALSALL RO D. NORTO NES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.A N CARunner and gate design .Runner featuresDrawings – Show section through sprue posts on Aluminium (top ) and Zinc (bottom )This area most commonly inte d incorrectly by toolmakers.Note; Th radiusdies.rprete e reduction from the sprue faces to die face and the size and blend which are struck from the same centre to ensure even transition from sprue to die.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD,. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR.Runner and gate design .Runner featuresRunner sections: Need to be adjusted by differing percentages tor l10% reduction in runnerarea- down stream of metalaccommodate larger angular direction changes30% reduction in runner a ea - down stream of meta flow – for 900 bend.flow – for a 200 bend.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Gate Areasate Areas:ptimum for Zinc alloy pressure die-casting :ed / velocity – 35 – 45 metres per second.ish – 20 milli seconds or functionalOptimum for Aluminium alloy pressure die casting:5 metres per second..ortant on large castings asFil a etry: has the largest influence on cavity flow paths – high metal velocitypplied to vertical casting faces causes turbulence, galvanising and impedes metal. All of which and areas; It is possible to assess parts of the casting separately nd this may be advantageous if they are unlikely to be fed directly from the gate. of a given part sing separate gates for each zoned area. This will often improve fill characteristics low: It must be stressed that the gates and runner both fluence flow direction. Once the runner is established metal under pressure will G O • Gate spe • Cavity fill time – plated or powder coated fin parts – 40 milli seconds.• Gate depth – 0.15 – 0.5 mm.• Gate speed / velocity – 25 to 3To avoid die erosion and control cavity fill characteristics • Cavity fill time – end of fill temperature is most imp solidification can occur prior to cavity filling.• Depth 1.25 – 3 mm (1.5 mm minimum for machine intensification to be effective ).l P ttern:Casting geom a can result in expensive die repairs / maintenance. Section changes and cores change pressure and direction and these effects need to be considered and understood when considering gate position options.Zones volumes a Using computer programmes allows each separate zone to be quantified in volume and surface area terms. If treated as un-gated the fill time and end of fill temperature can be determined as a comparison with the main body of the total casting.Gating separate zones: It is possible also to examine separate zones u and reduce the risks of defects. The uses of multiple gates are not a risk if designed and implemented correctly.Runner will direct metal f in enter the cavity in the same direction and flow angle. Varying injection speed and metal pressure may alter this angle slightly but this is only a fine tuning method.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTO NES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,N CARunner and gate design .Fill pattern.Influence of casting geometry ertain casting shapes are best filled in a predetermined way, if the toolingre the depth is 50% of the edge length or more he box :C configuration allows. Deep boxes, whe can be fed using the gate runner configuration shown below – alternatively t can be turned through 450 to shorten the runner distance and improve shot yield.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Fill pattern.vals or round castings: Try to fill the centre first using either a runneronfiguration below or a more traditional fan feed. With fan feeds it is essential to getO c the ratio of the approach angle and width of gate correct.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Fill pattern.nnular rings: Can be fed using the runner configuration indicated below. A smallver flow well should positioned in the centre hole to take away any lubrication fume A o and another well placed on the out side perimeter adjacent to the last segment of the part to fill.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Fill pattern.Rectangular Plates: Fill across shortest distance whenever possible – t cut downow distance and increase end of fill temperature. It is therefore advisable to avoido fl the option shown in the upper diagram if possible.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Fill pattern.Diagram show e – to resolve problems ofporosity and poor ximately 6 mm deep, with a gate depth of between 1.8 and 2.5 mm. Casting weighed approximately 5 Kg and with a flow distance of 510 m s: runner developed over a period of tim fill results. The darker blue area is appro m.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Fill pattern.Diagram show niform gate thickness of 2 mm. The runner and a subsequent increase in yield of 18% and a reduction in pr ected area of some 22% allowing improved shot speed and increased in injecs: Revised runner with balance fill and u shows reduced shot weight by over 1 Kg oj tion pressure.THE BROCK METAL COMPANY LIMITED, WALSALL ROAD. NORTON CANES, CANNOCK, STAFFS, UK WS11 9NR,Runner and gate design .Vents and Overflow wells.Points to remember:• Over flow w tal flow, but rarely remove gas and fume as the cavity is normal sealed before they become a .only work for less than half of the cavity fill time as they arefinal fill is achieved. • Over flow wells are a poor method of die heating both inefficient and wasteful.See reference material from ILZRO, IZA.JWTSep ells can be used to change or divert mective ly • Similarly vents can sealed off before the• Use only one connection per over flow to avoid back feeding through theoverflow and reintroducing gas and cold metal. • Always vent over flow wells – as a precaution.Many are lost before re-melting and therefore increase metal losses.t 05 – issue 5。
注塑模具的流道与浇口设计
注塑模具的流道与浇口设计
塑料熔体从注射成型机的喷嘴经主流道、流道、浇口进人模腔。
模腔的人口被称为浇口。
为了防止喷嘴末端的固化冷料进人模腔，在流道的末端应该设计冷料井。
01流道
流道是从主流道到浇口间的重要通道，是注塑机喷嘴射出的熔融塑料的流动通道。
流道应被设计成低阻力和防止冷却。
通常，流道被设计成梯形或圆形。
常见流道的形状
对于多腔模具，为了得到好的尺寸精度，流道的设计十分重要，下图典型的多腔模具的流道设计。
多腔模具流道
02浇口
浇口系统设计，如位置、数目、几何形状和尺寸对生产效率和尺寸精度是十分重要的，浇口的作用总结如下：
1.控制流入模腔的塑料熔体的体积和方向
2.固化前，在模腔内封闭熔料并阻止熔体回流到流道
3.由于黏性耗散引起的热而生成
4.易于切下流道，简化制品的后处理
分类：
非限制性浇口称为直浇口，如下图所示，这种浇口形式的模具设计简单，操作容易，成型容易并减小收缩。
但这种浇口成型周期变长，并易出现如裂纹、翘曲和残余应力等成型缺陷。
直浇口。
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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
针点浇口
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 点浇口的缺点 – 注射压力损失较大，对塑件成形不利 – 模具结构较复杂，一船采用双分型面模具才便于脱出浇注系统凝 料
流道设计
流道设计原则
1 排气良好 能顺利地引导熔融塑料填充到型腔的各个深 度，不产生涡流和紊流，并能使型腔内的气体顺利排出。 2 流程短 在满足成型和排气良好的前提下，要选取短的 流程来充填型腔，且应尽量减少弯折，以降低压力损失，缩短 填充时间。 3 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。 4 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。 5 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。 6 合理设计冷料穴或溢料槽 因为它可影响塑件质量。 7 浇注系统的断面积和长度 除满足以上各点外，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。
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度 而定 一般分流道直径在 5~6mm 以下时，流道尺寸对流动性影响较大；当 直径大于 8mm 时，对流动性影响较小 如果分流道较长，可将分流道的尺寸沿熔体前进方向稍微加长作冷料 穴，使冷料不致于进入型腔 分流道不能太细长，否则温度、压力损失太大使离主流道较远的型腔 难以充满
热流道浇口
直接传送热熔塑料到模穴中
浇口形式和大小依赖于热流 道的形式
入口尺寸可能是很关键的， 所以喷嘴不能流口水
流体通道
Hot drop
浇口可依热流道的形式和 用法而变宽
阀浇口
与一般热流道浇口相似， 但浇口入口以一根阀针来 封闭住
在循环周期中阀针可能开 闭好几次
Valve pin
翼状浇口
直接浇口
注道直接连到产品上 其大小由注道的大小决定 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
浇口面Gate Land
Diaphragm Gate
环状浇口
象一个膜式浇口但位于产 品的外侧 不推荐使用
弯曲状的隧道浇口 很难加工 可能存在维护问题
Cashew Gate
针点浇口
使用在三板模上 入口很小 一般入口直径为0.25到1.5 mm
Pin Gate
针点浇口
点浇口是一种截面尺寸很小的浇口
由于浇口前后两端存在较大的压力差，由 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
浇口设计
浇口设计的作用和要求 浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后 部分，其基本作用是： 1 使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔； 2 型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热 料回流。 浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件(压 力) 及塑料性能等因素有关系。但是，根据上述两项基本作用来说， 浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度、 快速冷却封闭、便于与塑件分离以及浇口残痕最小等要求。 塑件质量上的缺陷，如缺料、缩孔、拼缝线、发脆、分解、浇口 白斑、翘曲等，也常常是由于浇口设计不良所造成的。
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 波前进入产品
– 其实难以获得
不推荐使用
Flash Gate
潜伏式浇口
在分模线下与产品相交的 圆锥状浇口 很常用 一般小端直径为相接产品 厚度的25%到75%
Parting Line
Submarine Gate
潜伏式浇口
往往有熔合线存在，注射压力损失较大， 深腔时不利排气.
侧浇口
翼状浇口
与边门浇口相似
与产品相接的浇口部分变 为翼状 用来降低产品里的剪切应 力
– 以翼状减缓应力
Tab Gate
Tab Gate
翼状浇口
翼状浇口：专用于透明度高和要求无内应力的塑件，从流道来 的熔融塑料，通过一窄浇口进入侧翼，然后由侧翼再进入型腔，物 料经过窄浇口能使其温度升高，有利于塑料的流动。 在采用这种浇口时，物料进入和浇口成一角度的侧翼中，就立 即碰在对壁上，形成平滑的料流而逐渐进入型腔，不致造成涡流， 保证了塑件的外观质量。 由于其窄浇口离塑件较远，所以产生的定向效应不致影响塑件 质量。浇口常为正方形或矩形；侧翼最好是矩形，但有时也制成半 圆形；流道最好采用圆形截面。
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
分流道设计
分流道是指主流道末端与浇口之间的熔体流动通道，用于改变熔体的 流向，使其平稳均衡地分配到各个型腔 分流道的设计基本原则是压力损失少，热散失少，流道中塑料保持量 小 分流道截面形状 – 圆形，比表面积最小（流道表面积与其体积之比），但制造时要 求模板两边对中 – 梯形、U形，加工容易，为常用形式 – 半圆形 – 矩形，比面积较大，流动阻力大，很少采用
浇口型式
手工剪除
– – – – – – – Edge侧浇口 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
扇形浇口
很宽的侧浇口 可获得一个平缓的流动波前 进入产品（平衡流动）
Fan Gate
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
扇形浇口
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
这是点浇口和潜伏式浇口的一种变异形式，浇口斜向开设在模具的隐蔽处， 浇口痕迹不会影响塑件的表面质量和美观 潜伏式浇口一般为圆形截面，锥角β 取10 ~ 20° 塑件顶出时浇口与塑件自动拉断，容易实现生产自动化 由于潜伏式浇口深入到分型面下面，沿斜向进入型腔，故给加工带来一定困 难
牛角式浇口
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
潜伏式浇口：又叫隧道式浇口，适用于要求自动切除浇口凝 料的注塑模。这种浇口和流道成一定角度与型腔连接，因而形成 能切断浇口尾料的刀口。 如果浇口开在定模上，开模时，刀口切断浇口尾料而使塑件 脱模。这时，流道和浇口料被浇口附近的带料杆拉住而留在定模 上。塑件脱模后，再靠定模上的顶出机构顶出凝料。
潜伏Hale Waihona Puke 浇口– 很难得到均一的流动
Ring Gate
环状浇口
采用圆环形进料形式充填型腔的浇口 其特点是进料均匀，圆周上各处流速大致 相等，熔体流动状态好，型腔中的气体易 于排出 常用于成形圆筒形无底塑件，但浇注系统 凝料较多，浇口去除困难，痕迹明显
环状浇口
环状浇口改进
在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆 周进料改为几小段圆弧进料 浇口耗料比环形浇口少得多，去除容易 比环形浇口应用广泛，缺点是增加了熔合 纹，影响了塑件的强度
流道排布
多型腔的排布要保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，分为平 衡式和非平衡式两种排布方式 平衡式：均匀进料、各型腔同时充满 非平衡式：流道长度短，节约原材料
练习识别浇口类型
The end!
Thank y
u!!!