注塑模的流道和浇口的设计文献综述

注塑模的流道和浇口的设

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注塑模的流道和浇口的设计文献综述

摘要：流道和浇口设计不合理，则出模产品会出现空洞缩水凹陷气孔等缺陷，从而降低出模产品的机械性能断裂延伸率和冲击性能成型后产品尺寸变差较大，致使影响产品性能。浇口直接影响注塑制品的外观、变形、成型收缩率及强度, 如果选用不当,容易使注塑制品产生缺料、熔接痕、缩孔、浇口白斑、翘曲、变脆及降解等缺陷。根据注塑制品的不同特点,探讨了11种浇口形式的优缺点,进一步阐述了选用浇口类型与位置的方法及原则。

关键词：流道浇口 注塑模具 注塑制品设计环节

引言

流道和浇口设计是设计注塑模具的重要环节，其设计位置形状决定出模产品的质量物理性能等除此之外，流道浇口的合理布置对提高材料利用率，改善注塑工艺性等方面也有十分关键的作用。浇口亦称进料口, 是连接分流道与型腔熔体的通道。浇口选择恰当与否直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型。浇口设计包括浇口截面形状与尺寸的确定和浇口位置的选择。关于浇口截面形状及尺寸的确定, 很多教科书都有提及, 这里不再重复。

浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定

性的作用, 因此也决定了注塑制品的强度和其它性能。对于影响确定浇口位置的因素来说, 包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。此外, 还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。正确的浇口位置可以避。免出现那些可以预见的问题。

一、主流道设计

1.主流道尺寸

主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为3.5～4mm。

2.主流道衬套的形式

主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套，这边称唧咀），以便有效的选用优质钢材单

独进行加工和热处理。

唧咀都是标准件，只需

去买就行了。常用唧咀

分为有托唧咀和无托

唧咀两种下图为前者，

有托唧咀用于配装定

位圈。唧咀的规格有Φ

12，Φ16，Φ20等几

种。由于注射机的喷嘴

半径为20，所以唧咀

的为R21。

图(1)

3. 主流道衬套的固定

因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件，外径为Φ120mm，内径Φ35mm。具体固定

形式如下图所示：

图 (2)

二、分流道设计

在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。

1. 主分流道的形状及尺寸

主分流道是图（6）中水口板下水平的流道。

为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：

42654.0L m B =

（式1） B H 32= （式2）

式中 B ―梯形大底边的宽度（mm ）

m ―塑件的重量（g ）

L ―分流道的长度（mm ）

H ―梯形的高度（mm ）

梯形的侧面斜角a 常取50－150，在应用式（式1）时应注意它的适用范围，即塑件厚度在3.2mm 以下，重量小于200g ，且计算结果在3.2－9.5mm 范围内才合理。

本电动机绝缘胶架的体积为3221.7324mm 3，质量大约4g ，分流道的长度预计设计成140mm 长，且有4个型腔，所以：

3.71404265

4.044=⨯=B 取B 为8mm

5832≈⨯=H 取H 为5mm

梯形小底边宽度取6mm ，其侧边与垂直于分型面的方向约成

100。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脱模。

实际加工时实，常用两种截面尺寸的梯形流道，一种大型号，一各小型号。如下图所示：

图 (3)

2. 主分流道长度

分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长140mm。

3. 副分流道的设计

副分流道中的主分流道以下的两个土字形的流道

副分流道中竖直方向上有锥度的流道的锥度为单边20，其最底部直径为φ6mm，水平方向上下两层流道的直径为φ4mm，这些都是根据经验取值，其总长度为38.15mm。

2.分流道的表面粗糙度

由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，这样表面稍不光滑，

有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。

实际加工时，用铣床铣出流道后，少为省一下模，省掉加工纹理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的省模女工，即用打磨机，沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）

3.分流道的布置形式

分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。三、浇口的设计

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。

1. 浇口的选用

浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔