浇口的设计

5.2.4 浇口的设计

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。

浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。

浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。

限制性浇口的作用：

限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。

对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件质量。

限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用。

非限制性浇口的适用范围：非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。

常用的浇口可分成以下几种形式：

(1)直接浇口

直接浇口又称主流道型浇口，它属于

非限制性型浇口，如图5.18所示。塑料

熔体由主流道的大端直接进入型腔，因

而具有流动阻力小、流动路程短及补缩

时间长等特点。由于注射压力直接作用

在塑件上，故容易在进料处产生较大的

残余应力而导致塑件翘曲变形。这种形

式的浇口截面大，去除浇口较困难，去

除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件

的美观。这类浇口大多用于注射成型大、

中型长流程深型腔筒形或壳形塑件，尤

其适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。另外，这种形式的浇口只适于单型腔模具。

在设计直接浇口时，为了减小与塑件接触处的浇口面积，防止该处产生缩孔、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角α (α=2°~ 4°)，另一方面尽量减小定模板和定模座板的厚度。

直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态，塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点，使排气通畅。这样的浇口形式，使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀。

(2) 中心浇口

当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口就开设在该孔口处，同时中心设置分流锥，这种类型的浇口称中心浇口，如图5.19所示。中心浇口实际上是直接浇口的一种特殊形式，它具有直接浇口的一系列的优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。中心浇口其实也是端面进料的环形浇口(下面介绍)。

图5.19 中心浇口的形式

在设计时，环形的厚度一般不小于0.5 mm。当进料口环形的面积大于主流道小端面积时，浇口为非限制性型浇口；反之，则浇口为限制性型浇口。

(3)侧浇口

侧浇口国外称为标准浇口，如图5.20所示。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形(扁槽)，改变浇口的宽度与厚度可以调节熔体的剪切速率及浇口的冻结时间。

这类浇口可以根据塑件的形状特征选择其位置，加工和修整方便，因此它是应用较广泛的一种浇口形式，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强。

由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。但这种浇口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射压力损失较大，对深型腔塑件排气不利。

图5.20a为分流道、浇口与塑件在分型面同一侧的形式；图5.20b为分流道和浇口与塑件在分型面两侧的形式，浇口搭接在塑件上；图5.20c为分流道与浇口和塑件在分型面两侧的形式，浇口搭接在分流道上。有搭接形式的侧浇口是塑件端面进料的侧浇口。设计时选择侧向进料还是端面进料，要根据塑件的使用要求而定。

侧浇口尺寸计算的经验公式如下：

(5.8)

t=（0.6—0.9）*δ(5.9)

式中 b ——侧浇口的宽度，mm；

A ——塑件的外侧表面积，mm2；

t——侧浇口的厚度；

δ——浇口处塑件的壁厚，mm。

推荐尺寸：

侧向进料的侧浇口(见图 5.20a)，对于中小型塑件，一般深度t=0.5~2.0 mm(或取塑件壁厚的1/3~2/3)，宽度b=1.5~5.0mm，浇口的长度L=0.7~2.0mm；端面进料的搭接式侧浇口(见图5.20b)，搭接部分的长度L1=（0.6~0.9）+b/2mm，浇口长度l可适当加长，取L=2.0~3.0mm；侧面进料的搭接式浇口(见图5.20c)，其浇口长度选择可参考端面进料的搭接式侧浇口。

侧浇口有两种变异的形式，即为扇形浇口和平缝浇口，下面分别介绍。

1)扇形浇口扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增加厚度逐渐减小

的呈扇形的侧浇口，如图5.21所示，常用于扁平而较薄的塑件，如盖板、标卡和托盘类等。通常在与型腔接合处形成长L=1~1.3 mm厚t=0.25~1.0mm的进料口，进料口的宽度b视塑件大小而定，一般取6mm浇口处型腔宽度的1/4，整个扇形的长度L可取6mm左右，塑料熔体通过它进入型腔。采用扇

形浇口，使塑料熔体在宽度方向上的流动得到更均匀的分配，塑件的内应力因之较小，还可避免流纹及定向效应所带来的不良影响，减少带人空气的可能性，但浇口痕迹较明显。

图5.21 扇形浇口的形式图5.22 平缝浇口的形式

2)平缝浇口平缝浇口又称薄片浇口，如图5.22所示。这类浇口宽度

很大，厚度很小，几何上成为一条窄缝，与特别开设的平行流道相连。通过平行流道与窄缝浇口熔体得到均匀分配，以较低的线速度平稳均匀地流入型腔，降低了塑件的内应力，减少了因取向而造成的翘曲变形。这类浇口的宽度b一般取塑件长度的25％～100％，厚度t=0.2~1.5 mm，长度L=1.2~1.5 mm。这类浇口主要用来成型面积较少尺寸较大的扁平塑件，但浇口的去除比扇形浇口更困难，浇口在塑件上的痕迹也更明显。