橡胶注射模具流道设计规则及方法

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流道设计 1
流道是通过浇口连接主流道与型腔的桥梁，它的设计应保证在相同压力下使 各型腔同时充模，同时表面积／体积比，应尽可能小，其截面形状有圆形、 梯形、方形和抛物线形，据经验抛物线形是最理想的形状，它能减少热量损 失、在单边加工较容易并取出方便。其计算公式如下： W= 1．25D；D=S+1．5 式中W —— 截面最上端尺寸，mm；D一流道直径，mm； S 一零件壁厚，mm 分流道的形式有圆形和矩形两种，其中又分有完全平衡、部分平衡和完全不 平衡等结构布局，应根据实际情况尽量选用完全平衡的形式。
层流效应结果
层流效应导致了内外层胶料无法进行混合，所以温度差异将会随 着流动长度的增加而加大。随着注射的进行，温度不均匀的胶料 进入到各个模腔里。
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流道分流效应
◆ 流道分流效应 由于流道外侧胶料的温度最高，当经过分流点时，高温胶料会一致地向内 侧的流道流动。中心部分的低温胶料流向外侧的流道。这样，高温胶料会 最终进入位于模具中央的高温模腔，低温胶料则进入外侧的较冷模腔。 模具多个模腔中的温度不均衡是很难改变的。即使对于模具整体，流道和 流道末端收口都有具有很好的热平衡性，胶料中不同温度部分带来的粘度 差异也会导致最终模腔中产品温度的不均衡（图4）。
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层流效应
◆ 层流效应 图1与图2表明了流道中的胶料情况。由于对流道壁的粘性作用，中心区 域的胶料流动是最快的。胶料层之间的速度差异导致产生摩擦。在外层 胶料区域，相邻的胶料层间速度差异大，产生了高剪切力和急剧的升温。 在中心区域，相邻的胶料层流动速度相似，导致低剪切力和较少的升温。 结果是相对中心区域，位于外层区域的胶料获得了更高的热量。 层流效应真实地反应了橡胶的流动情况。无论是在注射单元中，CRB （冷流道）中或模具里都遵循着这一原理。同时，高温的流道壁也会将 热量传导给外层胶料。
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流道设计2
流道采用抛物线流道, 见图4 , 这种截面可在上模单边加工,热量及摩擦损失 小,进料流道中心冷凝慢, 有利于保压。根据胶料性能选取截面参数为D = (1/ 6) S max + 1. 5 = 5.4mm , S max = 零件壁厚= 23. 25mm , W = 1. 25 D = 7mm。
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流道分流效应结果
一种常见的调整方法是通过调节流道末端收口的尺寸大小来调节胶 料流速的高低。由于更高的胶料温度和更高的流动速度具有正相关 性，使得缩减收口虽然能带来流量的减少，但胶料温度也随之升高， 加剧了热不平衡。 多腔模具总是在同一时间打开所有的模腔（开合模的情况），所以 低温模腔决定了实际所需的硫化时间，而高温模腔决定了注射压力 和模具整体的温度上限。
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层流效应分析
叠加的结果是：流道外层区域比中心区域的胶料温度要高的多，见图3。
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橡胶注射模具设计之流道设计原理
石翠新
2012年02月23日
目 录
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制约硫化时间的因素
制约硫化时间的因素 通过对注射过程中胶料流动状态的分析，不同位置的胶料受到的剪切和升温 有着很大的不同。这种过热的现象，集中出现在一些固定的区域，导致胶料 因受过度剪切而性质退化或焦烧。一方面，这些集中的过热区域制约了对胶 料整体温度的提升。另一方面，胶料中获得剪切作用少的部分，温度低。而 正是最低温的部分延长了硫化时间。
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流道设计3
注浇道分为主浇道和分浇道。常用的断面形状有4种(见图3)。注浇道的断面 尺寸主要由胶料的流动性、焦烧时间、产品尺寸、模腔数及注浇道长短来确 定。胶料流动性好、焦烧时问较长、产品尺寸小、模腔数少时，R，h，a尺 寸小，反之R，h．a尺寸大(一般情况下R=2～3，h=3—4，a=4～6)。主浇道 尺寸比分浇道尺寸大20％～30％(是在特殊情况下采用，其作用是当模具打开 后，将汴浇道的胶料留在预想的板面上)。
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结束语
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