第四章 注射模具浇注系统的设计技巧
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推荐-注射模具浇注系统设计
❖ 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。
❖ 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。
13:51
（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。
13:51
❖ 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。
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
13:51
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。
❖ 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。
❖ 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。
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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。
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。
注射模具浇注系统设计
4.5 注射模具浇注系统设计
剪切速率-体积流量 当量半径的关系曲线图 剪切速率 体积流量-当量半径的关系曲线图 体积流量
4.5 注射模具浇注系统设计
6.分流道的长度的确定 分流道的长度与塑件的大小，型 分流道的长度的确定 分流道的长度与塑件的大小， 腔的布置、排列有关。 腔的布置、排列有关。 7.分流道表面粗糙度 分流道的表面不必很光滑，表面粗 分流道表面粗糙度 分流道的表面不必很光滑， 糙度可设为1.25~2.5 。 糙度可设为
4.5 注射模具浇注系统设计
3.分流道横截面形状的选择 分流道横截面形状的选择
4.5 注射模具浇注系统设计
表4-6 常用的分流道的横截面形状及横截面尺寸
圆形横截 面分流道 （7 ） （9 ）
D
H
5
6
8
10
11
12
6
7
(8.5)
10
(11)
12.5
13.5
15
U形横截 形横截 面分流道
r
B
2.5
3
主流道冷料井 分流道冷料井
4.5 注射模具浇注系统设计
2.冷料井的设计 冷料井的设计 根据冷料井不同， 根据冷料井不同，其构成主流道冷料井底部的零件 也不同，常见的有拉料杆、推杆。 也不同，常见的有拉料杆、推杆。 （1）主流道冷料井 ） 1)钩形（Z形)拉料杆 钩形（ 形 拉料杆 钩形
4.5 注射模具浇注系统设计
4.5 注射模具浇注系统设计
3）计算分流道体积流量：）计算分流道体积流量： V分 +V塑 q分 = t （3）由公式 ）由公式4-20计算剪切速率 计算剪切速率
ɺ γ分 =
3.3q分
3 πR分
（4）将计算得出的剪切速率与最佳剪切速率比较 ） 主流道和分流道的剪切速率=5× 主流道和分流道的剪切速率 ×102~5×103s-1 × 浇口的剪切速率： 浇口的剪切速率：104~105s-1
注塑模具设计之浇注系统的设计
浇注系统的设计1主流道的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经通道。
它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。
主流道通常设计在模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a 取3度，流道的表面粗糙度Ra(1)主流道尺寸1）主流道长度：小型模具的L 主应小于等于60mm ，本次设计中取50mm.2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(2+1）mm=3mm.（查课本P81表5.1）3)主流道大端直径：D=d+2L 主tana ≈8.24mm4)主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度：h=3mm.（2）主流道的凝料体积222233=) 3.14/350 4.12+1.5+4.12 1.5=1329.5 1.333V L R r R r mm cm π++=⨯⨯⨯=主主主主主主（（）（3）主流道当量半径4.12 1.5 2.8122R r Rn mm ++===（4）主流道浇口套形式由于注射机与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，易磨损。
因此，设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
主流道衬套为标准件可选购。
对材料的要求较严格，因而,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑到上述因素，仍将其分开设计，以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
材料一般采用碳素工具钢（T8A 或T10A),热处理淬火表面硬度为50~55HRC.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。
分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。
（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此，采用平衡式分流道。
第四章 注射模具浇注系统的设计技巧
4.3 分流道的设计
（3）单腔分流道
在单腔模具中，如果塑件在分型面上的投影面积是连续的，可以采用中 心进料的浇注方式，即不设置分流道，凝料从主流道流经浇口直接进 入型腔。
塑件在外形之间有一个足够大的空心空间
4.3 分流道的设计
⒋分流道的尺寸设计
流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成型周期也随之增 长, 造成成本上的浪费。
应用：(1)可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收 缩及应力的原因，容易产生翘曲变形。
(2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面。
4.4 浇口的设计
（2）盘形浇口 又叫中心浇口，料从型腔中心环形或数股进料。流程短，浇口 废料去除麻烦。圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形 制品。此类型浇口适用同心﹑且尺寸的要求严格﹑及不容许有熔接 痕生成的塑料制品。典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
盘形浇口
4.4 浇口的设计
（3）分流式浇口
4.4 浇口的设计
（4）轮辐式浇口 这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料。4点进料，便 于去掉废料，易形成熔接缝。轮幅浇口又称为四点浇口或是十字浇 口。此种浇口适用于管状塑料制品。 优点：浇口容易去除和浇口回头料较少节省材料。 缺点：熔结痕增多，塑件强度受到影响，而且不可能制造出完 善的真圆。 典型的浇口厚度是0.8至4.8mm﹐宽度为1.6至6.4mm。
4.4 浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。
注射模具-4浇注系统
（1）浇口可以增加物料通过时的流速，塑料 熔体的黏度明显降低，利于充模。 （2）浇口处有较大的摩擦阻力，降低黏度， 增加流动性，利于充模。 （3）浇口冻结快，可控制补料时间。 （4）顶出后塑件较容易与浇注系统分离，便 于塑件的修整。 （5）在多型腔模中，浇口容易平衡各型腔的 进料速度。
38
9.4.5.1浇口的类型
53
缺点
①由于点浇口的直径较小，所以注射压力的损失 较大，而引起收缩率大。 ②为清除浇注凝料，必须另设一模板，即形成两 个分型面的三板式模具。
54
③在成型大型制品时， 采用多点进料形式。 ④成型薄壁的塑件容易 发生开裂现象。
55
（8）潜伏式浇口
56
1）拉切式浇口
浇口在塑件外 侧表面进料
57
2）推切式浇口
19
3
5 1
6
2
4
图8-29 浇口与分流道的相对位置 1-圆形浇口；2-圆形分流道；3-制品； 4-熔体流向；5-矩形浇口；6-梯形分流道
20
9.4.3分流道的设计
——布局形式
平衡式
非平衡式
21
9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
22
9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
23
9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
作用： （1）储存注射间歇期间，喷嘴前端由散热造
成温度降低而产生的冷料。 （2）开模时，主流道冷料穴起到将主流道的
凝料从浇口套中拉出的作用。
31
32
9.4.4.2钩料装置——顶杆式钩料装置
33
34
9.4.4.2钩料装置——推板式钩料装置
35
36
9.4.5 浇口的设计
38
9.4.5.1浇口的类型
53
缺点
①由于点浇口的直径较小，所以注射压力的损失 较大，而引起收缩率大。 ②为清除浇注凝料，必须另设一模板，即形成两 个分型面的三板式模具。
54
③在成型大型制品时， 采用多点进料形式。 ④成型薄壁的塑件容易 发生开裂现象。
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（8）潜伏式浇口
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1）拉切式浇口
浇口在塑件外 侧表面进料
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2）推切式浇口
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图8-29 浇口与分流道的相对位置 1-圆形浇口；2-圆形分流道；3-制品； 4-熔体流向；5-矩形浇口；6-梯形分流道
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9.4.3分流道的设计
——布局形式
平衡式
非平衡式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
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9.4.3分流道的设计——分流道的布局形式
作用： （1）储存注射间歇期间，喷嘴前端由散热造
成温度降低而产生的冷料。 （2）开模时，主流道冷料穴起到将主流道的
凝料从浇口套中拉出的作用。
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9.4.4.2钩料装置——顶杆式钩料装置
33
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9.4.4.2钩料装置——推板式钩料装置
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9.4.5 浇口的设计
4-3分流道的设计
教学行为
教学内容
设计思想
对图及过 程 进 行 分 缺点：
析。
（1） 除去浇口凝料较困难，塑件有明显浇口痕迹。
（2） 浇口附近熔料冷却较慢，成型周期长，影响成 型效率。
（3）易产生内应力引起塑件变形，或产生气泡、开裂、 缩孔等缺陷。（4）只适用于单腔模具。
2．盘形浇口：是直接浇口的变形。图 4-14。（适用 于通孔较大的塑件）
7.浇口套端面与定模相配合部分的平面高度一致。
8.浇口套长度 L 尽量短，因为 L 越大，压力损失越大， 物料温度越，影响注射成型。
9.主流道尽量不用分级对接式，若 L 必须加长时则
D=d+(0.05~1.0)mm 如图 4-3。 10.材质选取用优质钢 T8A，并淬硬处理。其硬度应低 于注射机喷嘴以防后者被碰坏
(1) 因直径小，注射压力损失大，引起的收缩率大，浇口 附近会产生较大的内应力而引起翘曲、变形等缺陷，故应 尽量缩短浇口长度。
(2) 为清除浇注凝料，须采用三板式模具结构
教学行为
教学内容
设计思想
(3) 不宜成 型平薄塑件 及不允许有 变形的塑 件。成型制 品时若采用 单个点浇口 则因流程 长，而导致 熔接处料温 过低，熔接不牢，形成明显熔接痕，影响塑件外观和 强度。同时因料温差异大面引起塑件扭曲变形，故采 用多点进料形式，图 4-20。
教学行为
教学内容
设计思想
一、组成：
让学生理
结 合 PPT 主流道，分流道，浇口，冷料穴和排气槽或溢流槽等。 解 受 力 分
上的图进 行分析。
（1）主流道（sprue）
析在模具 设计中的
是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥 作用。
形通道，其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。
第4章 注射模具浇注系统设计
02:21
二、浇口套（sprue bush）的结构形式
（a）将注射 机定位孔的配 合处与浇套一 体，压入端面 无紧固，小型 模具采用 （b）主流道 开设在定模板 上，不能进行 淬硬处理，批 量不大的特 小型模具采用 （c）浇口套 设在两块定模 板之间，端面 设定位环
（d）（e）最 常用的一种 浇口套端部设 一个与注射机 相配的定位环， 端面螺栓紧固， 克服塑件的对 浇口套的反座 力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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=0.63μ m; 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） 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
02:21
4.4注射模具浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能： ①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。 ②当注射压力（保压压力）撤消后，封闭型腔，使型腔内尚 未冷却固化的塑料熔体不致发生倒流（浇口截面积很小，冷却速 度大于塑件的冷却速度）。 1）浇口的种类及适用场合 浇口的类型有十几种，各类浇口都有其适用的场合。这里介 绍常用的几种类型。
第4章 塑料注射模设计 4.5浇注系统设计(第8讲)
依据五： 依据五：成型设备类型
角式注射机： 角式注射机：以侧浇口为主
《塑料成型工艺与模具设计》
第4章 塑料注射模设计
四、浇注系统各部分结构设计
浇注系统设计的基本原则 适应塑料的成型工艺性； 适应塑料的成型工艺性； 保证熔体充填时排气良好； 保证熔体充填时排气良好； 流程要短，减少压力损失； 流程要短，减少压力损失； 避免料流直冲型芯或嵌件； 避免料流直冲型芯或嵌件； 浇道凝料去除、修整方便； 浇道凝料去除、修整方便； 防止塑料制品变形；（如平板件多点浇口） 防止塑料制品变形；（如平板件多点浇口） ；（如平板件多点浇口 浇注系统在分型面上的投影面积和容积应尽可能小； 浇注系统在分型面上的投影面积和容积应尽可能小； 浇注系统的位置尽量与模具轴线对称，有利缩小模具尺寸。 浇注系统的位置尽量与模具轴线对称，有利缩小模具尺寸。
《塑料成型工艺与模具设计》
第4章 塑料注射模设计
1、主流道设计 、
主流道的形式： 主流道的形式： 垂直于分型面——直浇注系统（立、卧式机用）； 直浇注系统（ 垂直于分型面 直浇注系统 卧式机用）； 平行于分型面——横浇注系统（角式机用）。 横浇注系统（角式机用）。 平行于分型面 横浇注系统
《塑料成型工艺与模具设计》
《塑料成型工艺与模具设计》 第4章 塑料注射模设计
一、浇注系统组成
其它类型浇注系统的组成： 其它类型浇注系统的组成： 点浇口：分流道结构变化多，常带拉料穴结构； 点浇口：分流道结构变化多，常带拉料穴结构； 直浇口：只有主流道结构，与之相连的壁厚即为浇口。 直浇口：只有主流道结构，与之相连的壁厚即为浇口。
拉料穴结构
《塑料成型工艺与模具设计》
第4章 塑料注射模设计
二、浇注系统分类及特点
浇注系统设计方法
主流道设计及制造 分流道设计及制造
流道方向改变的拐角处, 应适当设置冷料穴。
冷料穴与拉料杆 思考与练习
使塑件和浇道在分型面上的投影面积的几何中心与锁模力的 中心重合。
第1-4四浇章注系塑统的料设注计—射—模主设流道计和及分流制道造设计
五、分流道设计与制造
目的与要求 重点和难点
2.分流道的设计要点
保证熔体迅速而均匀地充满型腔
第1-4四浇章注系塑统的料设注计—射—模主设流道计和及分流制道造设计 2023年5月5日
二、浇注系统组成及各部分作用
目的与要求 重点和难点 浇注系统概念 浇注系统组成作用 浇注系统设计原则 主流道设计及制造 分流道设计及制造 冷料穴与拉料杆 思考与练习
主浇道
分浇道
浇口
流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外 观、物性、尺寸精度和成形周期。
思考与练习
第1-4四浇章注系塑统的料设注计—射—模主设流道计和及分流制道造设计
五、分流道设计与制造
目的与要求 重点和难点 浇注系统概念 浇注系统组成作用 浇注系统设计原则 主流道设计及制造
4.分流道的布置
❖ 流道排列的原则
➢ 尽可能使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等。
➢ 使型腔压力中心尽可能与注射机的中心重合。
1.要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题 ) 尽量避免过度保压和保压不足
过度保压 当浇注系统设计不良或操作条件不当，会使 熔料在型腔中保压时间过长或是承受压力过 大就是过度保压。 过度保压会使产品密度较大，增加內应力，
保压不足
甚至出现飞边。
第1-4四浇章注系塑统的料设注计—射—模主设流道计和及分流制道造设计
浇注系统概念 浇注系统组成作用
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流道的直径过小：材料的流动阻力大, 易造成充填不足, 或者必须增加射出 压力才能充填。
因此流道直径应适合产品的重量或投影面积。
D>=产品最壁+1.5mm B=1.25D
4.3 分流道的设计
流道直径(mm)
产品重量(g)
4
95
6 375
8
10
375以上
12
大型
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
4.4 浇口的设计
3、浇口的形式及其特点
⑴直接浇口： 无分流道（实际上无浇口），压力损失小，阻力小，一般一模 一件（工件较大）；去除废料困难，需车床上切削掉，若在内侧则 用钳子掰下来即可；易产生倒流（无浇口），须延长时间。
直接浇口
4.4 浇口的设计
优点：(1)压力损失小； (2)制作简单。
缺点：(1)浇口附近应力较大； (2)需人工剪除浇口(流道)； (3)表面会留下明显浇口疤痕。
4.3 分流道的设计
3、分浇道的布置形式 ⑴平衡式布置：将通往各个型腔的分流道的断面形状、大小
及分流道长度都取作一致。主流道到各个型腔的分浇道均相等。 ⑵非平衡布置：主流道到各个型腔的分浇道长度不等，须将
浇口开成不同尺寸。 优点：型腔数量较多是可缩短流道的长度，模具机构紧凑。 缺点：精度要求特别高的塑件不宜采用。
形成一层冷却皮层保温。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
4.3 分流道的设计
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。
4.1浇注系统概述
3、浇注系统的类型： 1）普通浇注系统
4.1浇注系统概述
2）热流道浇注系统
4.1浇注系统概述
4.1浇注系统概述
⑴主流道：熔料最先流过的通道。从注塑机喷嘴与模具接触起， 到分流道为止的这一段流道。作用是负责将塑料熔体输往分流道
⑵分浇道：过渡通道。介于主流道和浇口之间的一段流道，它开 设在分型面上。作用是将主流道送来的塑料分配后，输往各个浇口
2、浇注系统的作用
传递塑料，排出型腔内气体，传递压力。
将熔体平稳地引入型腔，使之充满型腔内各个角落，在熔体填
充和凝固过程中，能充分地将压力传递到行腔的各个部位，获得组
织致密、外形清晰、尺寸稳定的塑件。
3、浇注系统的分类
普通浇注系统
直浇注系统：适用立式或卧式注射机，分流道垂 直。
横浇注系统：适用直角式注射机，主分流道在同 一 平面上。 热流道浇注系统
一般都不将主流道直接开在定 模板上，而是将其单独设在一个衬 套中，然后将衬套镶入模板内，此 衬套称为浇口套。
4.2 主流道的设计
设计要点: 截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r 1、为减小流动阻力：则d＜D，D=d＋(0.5～1) 2、为防止溢料：R＝r ＋（1～2）mm，若R＜r，则如图
图4 喷嘴与浇口套的关系
ห้องสมุดไป่ตู้
4.2 主流道的设计
例如125克注射机，则 为便于凝料从直浇道中拔出，锥角α=， 一般取3°、4°左右,不要太大，以便此处尺寸过大。对流性差 的塑料可增加大到 6°左右。 3、主流道的长度H≤60mm。实际上一般超出，因为实际上定模 和定模座板厚度决定其长度，不可避免。 4、主流道锥度表面光洁度0.4
• 称得工件和浇注系统凝料的质量为90 • PE材料的密度为1.41g/cm,3塑件和浇注系统
在分型面上的投影面面积9000mm,2型腔的 压力为60MPa,试拟定注射机的型号
4.1浇注系统概述
一、浇注系统结构组成
4.1浇注系统概述
1 浇注系统的组成
4.1浇注系统概述
1、浇注系统的定义
浇注系统：指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到型腔为止， 所流经的通道。
4.3 分流道的设计
U形截面： 又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改良而成，面积 仅比圆形流道多出14%。
六角形截面： 其面积仅为圆形流道的82%，是最理 想的浇道，但是制造不易，通常不考虑使 用。
4.3 分流道的设计
√
大截面和浇口，层流状态
×
小截面和浇口，紊流状态
大截面流速慢易形成绝热层，内部层流，制品有最小内应力和 熔接痕缺陷。若小截面，则流速快，不能形成绝热层，熔体无序的 紊流，使内应力增大，熔接痕增大。所以断面不能过大或过小。
4.2 主流道的设计
主流道轴线一般位于模具中心线上，与喷嘴轴线 重合。断面形状为圆形，直径不能过小或过大。过小， 塑料在流动过程中冷却面积相对增加，热量损失大， 粘度增加，流动性降低，成型压力损失大，成型困难； 直径过大，使流道容积加大，塑料耗量增加，塑料流 动过中压力减弱，冷却时间延长，易产生紊流或涡流， 使塑件产生气孔，影响塑件质量。一般流动性好，塑 件较小，主流道设计得小些；流动性差，塑件较大， 主流道设计得大些。
4.3 分流道的设计
2、分浇道的截面形状 一般开在分型面上。分流道断面不能过大或过小。
（1）分流道的主要截面形状：圆形、梯形和矩形。 为了减少分流道内的压力损失和热损失，应使分流道内的通导截 面积最大，而散发热量的内表面积最小。 分流道的效率用分流道的截面积S与其截面周长L的比来表示。 分流道效率η=截面积/截面周长= S/L
浇口套常采用标准件，材料取45钢，装配后的加工。
4.3 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。
1、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
应用：(1)可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收 缩及应力的原因，容易产生翘曲变形。
(2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面。
4.4 浇口的设计
（2）盘形浇口 又叫中心浇口，料从型腔中心环形或数股进料。流程短，浇口 废料去除麻烦。圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形 制品。此类型浇口适用同心﹑且尺寸的要求严格﹑及不容许有熔接 痕生成的塑料制品。典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
分浇道形式
4.3 分流道的设计
圆形截面： 优点：流道形状效率较高，可达0.25D。 缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响 流动效率。
4.3 分流道的设计
矩形截面： 流道效率与圆形相当，但面积却比圆形 流道多出27%，增加了射出废料，而且会造 成顶出力量增加的现象。 梯形截面： 面积比圆形流道多出39%，更加浪费， 但是与圆形流道相比的唯一优点是制造简便。
投影面积(cm2) 10以下 200 500 1200 大型
4.3 分流道的设计
流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利于生 产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易 产生毛边。
流道长度可以按如下经验公式计算: D=
D——分流道直徑mm W——产品质量g L——流道長度mm
5、主流道与分浇道结合处采用圆角过渡， 其半径r为1～3mm，圆角过渡，以减小流动 阻力和速度。 6、主流道不要分散组织，当主流道通过两 块模板时，两板的拼缝间会溢入熔体,冷料 脱模困难，必要时采用如图。
4.2 主流道的设计
主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
4.2 主流道的设计
7、浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的根部不应凸出在 分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模 具。
4.3 分流道的设计
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。
⑶浇口：连接分流道与型腔之间的一段细短通道。加速熔体，封 闭型腔，便于塑件分离。
⑷冷料穴：储藏冷料，避 免阻塞通道。一般在主流道 的末端设置，以装纳冷却头。
4.1浇注系统概述
4.2 主流道的设计
1、主流道设计
一般将主流道设在模具的中心 位置，模腔内的塑料就以模具的中 心进行对称平衡布局。
卧、立式注塑机使用模具的主 流道垂直于水平分型面，而角式注 塑机用模具的主流道平行并位于水 平分型面上。主流道的端面形状多 为圆形。
4.4 浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。
②当注射压力（保压压力）撤消后，封闭型腔，使型腔内尚 未冷却固化的塑料熔体不致发生倒流（浇口截面积很小，冷却速 度大于塑件的冷却速度）。
4.4 浇口的设计
（5）爪形浇口 三点去除废料。
爪形浇口
4.4 浇口的设计
（6）点浇口 是一种断面尺寸很小的浇口。针浇口，有长度。需增加分型面 取出废料，即是三板式模具。 优点：自行切断，无需修剪浇口，生产效率高。单腔模多腔模 均适用。断离后的点浇口凝料可以由手工取出或靠点浇口自动脱落 机构脱模。 适合于多型腔、三板两开式模具，开模时点浇口自动脱落。浇 口小压力损失大，需要较高的注射压力。
因此流道直径应适合产品的重量或投影面积。
D>=产品最壁+1.5mm B=1.25D
4.3 分流道的设计
流道直径(mm)
产品重量(g)
4
95
6 375
8
10
375以上
12
大型
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
4.4 浇口的设计
3、浇口的形式及其特点
⑴直接浇口： 无分流道（实际上无浇口），压力损失小，阻力小，一般一模 一件（工件较大）；去除废料困难，需车床上切削掉，若在内侧则 用钳子掰下来即可；易产生倒流（无浇口），须延长时间。
直接浇口
4.4 浇口的设计
优点：(1)压力损失小； (2)制作简单。
缺点：(1)浇口附近应力较大； (2)需人工剪除浇口(流道)； (3)表面会留下明显浇口疤痕。
4.3 分流道的设计
3、分浇道的布置形式 ⑴平衡式布置：将通往各个型腔的分流道的断面形状、大小
及分流道长度都取作一致。主流道到各个型腔的分浇道均相等。 ⑵非平衡布置：主流道到各个型腔的分浇道长度不等，须将
浇口开成不同尺寸。 优点：型腔数量较多是可缩短流道的长度，模具机构紧凑。 缺点：精度要求特别高的塑件不宜采用。
形成一层冷却皮层保温。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
4.3 分流道的设计
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。
4.1浇注系统概述
3、浇注系统的类型： 1）普通浇注系统
4.1浇注系统概述
2）热流道浇注系统
4.1浇注系统概述
4.1浇注系统概述
⑴主流道：熔料最先流过的通道。从注塑机喷嘴与模具接触起， 到分流道为止的这一段流道。作用是负责将塑料熔体输往分流道
⑵分浇道：过渡通道。介于主流道和浇口之间的一段流道，它开 设在分型面上。作用是将主流道送来的塑料分配后，输往各个浇口
2、浇注系统的作用
传递塑料，排出型腔内气体，传递压力。
将熔体平稳地引入型腔，使之充满型腔内各个角落，在熔体填
充和凝固过程中，能充分地将压力传递到行腔的各个部位，获得组
织致密、外形清晰、尺寸稳定的塑件。
3、浇注系统的分类
普通浇注系统
直浇注系统：适用立式或卧式注射机，分流道垂 直。
横浇注系统：适用直角式注射机，主分流道在同 一 平面上。 热流道浇注系统
一般都不将主流道直接开在定 模板上，而是将其单独设在一个衬 套中，然后将衬套镶入模板内，此 衬套称为浇口套。
4.2 主流道的设计
设计要点: 截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r 1、为减小流动阻力：则d＜D，D=d＋(0.5～1) 2、为防止溢料：R＝r ＋（1～2）mm，若R＜r，则如图
图4 喷嘴与浇口套的关系
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4.2 主流道的设计
例如125克注射机，则 为便于凝料从直浇道中拔出，锥角α=， 一般取3°、4°左右,不要太大，以便此处尺寸过大。对流性差 的塑料可增加大到 6°左右。 3、主流道的长度H≤60mm。实际上一般超出，因为实际上定模 和定模座板厚度决定其长度，不可避免。 4、主流道锥度表面光洁度0.4
• 称得工件和浇注系统凝料的质量为90 • PE材料的密度为1.41g/cm,3塑件和浇注系统
在分型面上的投影面面积9000mm,2型腔的 压力为60MPa,试拟定注射机的型号
4.1浇注系统概述
一、浇注系统结构组成
4.1浇注系统概述
1 浇注系统的组成
4.1浇注系统概述
1、浇注系统的定义
浇注系统：指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到型腔为止， 所流经的通道。
4.3 分流道的设计
U形截面： 又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改良而成，面积 仅比圆形流道多出14%。
六角形截面： 其面积仅为圆形流道的82%，是最理 想的浇道，但是制造不易，通常不考虑使 用。
4.3 分流道的设计
√
大截面和浇口，层流状态
×
小截面和浇口，紊流状态
大截面流速慢易形成绝热层，内部层流，制品有最小内应力和 熔接痕缺陷。若小截面，则流速快，不能形成绝热层，熔体无序的 紊流，使内应力增大，熔接痕增大。所以断面不能过大或过小。
4.2 主流道的设计
主流道轴线一般位于模具中心线上，与喷嘴轴线 重合。断面形状为圆形，直径不能过小或过大。过小， 塑料在流动过程中冷却面积相对增加，热量损失大， 粘度增加，流动性降低，成型压力损失大，成型困难； 直径过大，使流道容积加大，塑料耗量增加，塑料流 动过中压力减弱，冷却时间延长，易产生紊流或涡流， 使塑件产生气孔，影响塑件质量。一般流动性好，塑 件较小，主流道设计得小些；流动性差，塑件较大， 主流道设计得大些。
4.3 分流道的设计
2、分浇道的截面形状 一般开在分型面上。分流道断面不能过大或过小。
（1）分流道的主要截面形状：圆形、梯形和矩形。 为了减少分流道内的压力损失和热损失，应使分流道内的通导截 面积最大，而散发热量的内表面积最小。 分流道的效率用分流道的截面积S与其截面周长L的比来表示。 分流道效率η=截面积/截面周长= S/L
浇口套常采用标准件，材料取45钢，装配后的加工。
4.3 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。
1、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
应用：(1)可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收 缩及应力的原因，容易产生翘曲变形。
(2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面。
4.4 浇口的设计
（2）盘形浇口 又叫中心浇口，料从型腔中心环形或数股进料。流程短，浇口 废料去除麻烦。圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形 制品。此类型浇口适用同心﹑且尺寸的要求严格﹑及不容许有熔接 痕生成的塑料制品。典型的浇口厚度是0.25至1.27mm。
分浇道形式
4.3 分流道的设计
圆形截面： 优点：流道形状效率较高，可达0.25D。 缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响 流动效率。
4.3 分流道的设计
矩形截面： 流道效率与圆形相当，但面积却比圆形 流道多出27%，增加了射出废料，而且会造 成顶出力量增加的现象。 梯形截面： 面积比圆形流道多出39%，更加浪费， 但是与圆形流道相比的唯一优点是制造简便。
投影面积(cm2) 10以下 200 500 1200 大型
4.3 分流道的设计
流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利于生 产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易 产生毛边。
流道长度可以按如下经验公式计算: D=
D——分流道直徑mm W——产品质量g L——流道長度mm
5、主流道与分浇道结合处采用圆角过渡， 其半径r为1～3mm，圆角过渡，以减小流动 阻力和速度。 6、主流道不要分散组织，当主流道通过两 块模板时，两板的拼缝间会溢入熔体,冷料 脱模困难，必要时采用如图。
4.2 主流道的设计
主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
4.2 主流道的设计
7、浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的根部不应凸出在 分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模 具。
4.3 分流道的设计
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。
⑶浇口：连接分流道与型腔之间的一段细短通道。加速熔体，封 闭型腔，便于塑件分离。
⑷冷料穴：储藏冷料，避 免阻塞通道。一般在主流道 的末端设置，以装纳冷却头。
4.1浇注系统概述
4.2 主流道的设计
1、主流道设计
一般将主流道设在模具的中心 位置，模腔内的塑料就以模具的中 心进行对称平衡布局。
卧、立式注塑机使用模具的主 流道垂直于水平分型面，而角式注 塑机用模具的主流道平行并位于水 平分型面上。主流道的端面形状多 为圆形。
4.4 浇口的设计
浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统 的终端，对保证塑件质量具有重要作用。 两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的 速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件 收缩而留出的空间。
②当注射压力（保压压力）撤消后，封闭型腔，使型腔内尚 未冷却固化的塑料熔体不致发生倒流（浇口截面积很小，冷却速 度大于塑件的冷却速度）。
4.4 浇口的设计
（5）爪形浇口 三点去除废料。
爪形浇口
4.4 浇口的设计
（6）点浇口 是一种断面尺寸很小的浇口。针浇口，有长度。需增加分型面 取出废料，即是三板式模具。 优点：自行切断，无需修剪浇口，生产效率高。单腔模多腔模 均适用。断离后的点浇口凝料可以由手工取出或靠点浇口自动脱落 机构脱模。 适合于多型腔、三板两开式模具，开模时点浇口自动脱落。浇 口小压力损失大，需要较高的注射压力。