第六章 分型面的选择与浇注系统设计

2.调整表面粗糙度
将欲使塑件脱离成型零件的表面粗糙度取较小值，欲滞留 成型零件之表面粗糙度取较大值。 注意：此法不适宜于透明塑件。
3.设臵滞留结构
在模具零件的侧面加工浅凹槽、设锥形拉料穴或拉料杆等， 都可以起到滞留塑件作用，如图所示。
一、 分型面的选择
一、 分型面的选择
一、 分型面的选择
一、 分型面的选择
的注射压力。
利用推板切断点浇口凝料
⑤.点浇口： 尺寸：
⑤.点浇口： 开设位臵：
⑤.点浇口： 尺寸：
⑤.点浇口： 应用场合：
⑤.点浇口： 大型制品单一型腔点浇口形式：
⑥.扇形浇口：
⑥.扇形浇口： 形状：
⑥.扇形浇口：
形状尺寸
⑦.盘形浇口：
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。
D——分流道直徑mm
D=
W——产品质量g
L——流道長度mm
3.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。
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。
流道直径(mm) 4 6 8 10 12 产品重量(g) 95 375 375以上 大型 流道直径(mm) 4 6 8 10 12 投影面积(cm2) 10以下 200 500 1200 大型
a
b
9.考虑对设备合模力的要求
成型时，要求设备的合模力必须大于最大模腔压力与模内塑料在水平 分型面上的投影面积之乘积，以保证模具分型面锁紧，防止溢料。 如图所示，a图分型面形式下要求合模力比b图形式的大。
a
b
10．考虑脱模斜度的影响
塑件高度较大时，取脱模斜度容易造成塑件的上下两端尺寸值差异较大， 致使塑件尺寸超差， 如图a所示。如果外观允许，可将分型面位臵选在塑件的中部， 如图b所示，这样脱模斜度不变而两端尺寸差异减小。
4.分流道的布臵
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。
流道的布臵:
自然平衡
人工平衡
不平衡
自然平衡
人工平衡
5.分流道制造要点
分流道与浇口的连接关系:
5.分流道制造
圆弧铣刀加工，要保证位置度
划线、立铣、研磨（Ra0.8μm）
划线、立铣、研磨（Ra0.8μm）
6.分流道的顶出：
7.分流道的冷料井：
（三）、浇口的设计：
浇口：连接分流道和型腔的桥梁,是浇注系统中最薄弱最关 键的环节。
作用：
1. 对熔体流入型腔起控制作用，易于去除尾料。 2. 封锁型腔，防止“倒流” 3. 对单腔多浇口：控制熔合纹位臵 对一模多腔：用于平衡进料 4. 二次剪切，提高料温
位臵：
1.尽量使塑件在开模之后留在动、下模的型腔中:
对称件,尽量布臵在型腔中
金属嵌件阻碍收缩
a.c.e: 不正确 b.d.f: 正确
2.尽量保证塑件外观质量要求
A正确
B不正确
图. 改变塑件在模内的摆放方向， 以保证塑件的外观要求
3.精度要求高、且精度相关的部分，应该尽量安排在模 具的同一型腔
图中塑件为双联齿轮，要求大小齿轮的直径与其轴孔有良好的同心度，为实现此要求， 应将大小齿轮凹模和型芯均设在动模边，故图a合理，图b不合理
1.浇口位臵应开在厚的部位，有利于从厚往簿流动。 2.避免在制品表面产生熔合纹。 3.有利于细长型芯的收力平衡，防止其变形。 4.浇口位臵不应正对深、长的型腔，避免产生“喷射”流动
1.浇口位臵、数量、形状、尺寸的重要性:
浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜直接影响到产品外
观、尺寸精度、物理性能和成型效率。
第六章 分型面的选择与浇注系统设计
本章重点: 1.掌握分型面的选择原则 2.掌握浇注系统的设计设计
3. 掌握常用注塑模具浇口的形状及尺寸
4.初步学会设计模具的浇注系统设计
一、分型面的选择
﹙一﹚.选择原则：
（1）分型面应选择在制品断面尺寸最大的地方（产品设计时就应该先考
虑），并且尽可能使制品留在动模内。
常用分型面的型式：
分型面的 选择补充:
分型面的 选择补充:
分型面的 选择补充:
二、浇注系统的设计：
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入型腔的流动通道。 包括:主浇道、分浇道、浇口、冷料井 作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程中 把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密的塑件.
重叠式侧浇口:
重叠浇口与侧浇口类似﹐浇口与 成品侧壁或成品表面有重叠。
重叠式侧浇口:
③.潜伏式浇口：
浇口开在型芯一侧，开模时浇口自动切断。
③.潜伏式浇口：
潜伏式浇口：
可开在动模一侧,也可开在定模一侧.
筋 柱 上
潜伏式浇口：
顶杆上
潜伏式浇口：
阶梯分型面上
潜伏式浇口的形状和尺寸： 圆锥形潜伏式浇口：
分类:： 普通浇注系统：冷流道 无流道凝料浇注系统：热流道、绝热流道
二、浇注系统的设计：
二、浇注系统的设计：
熔体在浇道内流动：
浇注系统设计原则:
总原则:使熔体在合适的相同的温度和压力下,较快地充填各个型腔. 具体: 1.尽量减少停滞现象
停滞现象容易使工件的某些部分过度保压，某些部分保压不足，
从而使內应力增加许多。 2.尽量避免出现熔接痕 熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的表面较差；而出现 熔接痕的地方強度也会较差。 3.尽量避免过度保压和保压不足 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，甚至出现飞边。 保压不足会使用制品外观出现凹陷.
a
b
5.有利于模具制造的分型面位臵 以图为例，从塑件结构分析，模具可取A和 B两种分型形式。 Ａ模具合模时，上模的凹模与下模的型芯相配合，如果模具制造精度差， 合模时会发生凹模与型芯碰撞而损坏。 Ｂ模具可避免发生碰撞现象，模具易于加工，但塑件表面会形成一条 分型线。
A
B
6.有利于排气
为了便于排气，选择分型面时应考虑尽可能将分型面与熔体流动的 末端重合，如图所示a结构型腔排气顺畅，b结构使空气不易排出.
图所示塑件成型模具的分型面若按a中的确定，塑件最大外形尺寸和孔心距属受模具 活动部分影响的尺寸，提高精度较困难，若按b所示确定，易保证成型高精度。
4.侧向抽芯的距离应尽量短
图2 所示：一般尽可能将侧型芯和滑块同设在动模部分，这样可使安全留在动模， 模具结构也简化。图a为常取形式；图b因侧型芯在定模，只有当其抽出之后， 动、定模才能打开因此模具需要两次分型，模具结构较复杂。
（2）分型面不应影响制品的外观。
（3）精度要求高、且精度相关的部分，应该尽量安排在模具的同一型腔。
（如：双连齿轮） （4）侧向抽芯的距离应尽量短。 （5）因侧向锁模力由模具锁紧块提供，应将投影面积小的分型面作为侧向 抽芯面。 （6）分型面应该考虑排气，尽量设计在料流的末端。 （7）分型面选择考虑型腔的加工、嵌件的安放。
1.主流道设计：是连接注射机喷嘴和模具的桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。
1.主流道设计：
主流道形状与尺寸：
主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
定位环与浇口套的关系:
浇口套:标准件，装配后的磨削加工。
2.浇口套的设计（与注塑机喷嘴的关系）：
注意：冷料井与拉料杆配合使用
拉料杆形状：Z形、倒锥形、球形、蘑菇形
7.有利于塑件脱模
分型面形式如何对塑件脱模阻力大小有着直接影响 。 图a所示模具成型零件均设在下模；图b所示将成型零件分散设臵在 上模和下模；图c所示为保证塑件大孔和小孔之间较高的位臵精度要求 所采取的设计。
a
b
c
8.考虑溢边对塑件的影响
分型面形式对塑件溢边方向有影响，进而影响塑件的尺寸精度及外观。 以图为例 ，图a可能产生水平溢边，影响塑件高度精度和侧面美观； 图b可以避免水平溢边，但型芯与孔间隙配合处可能产生垂直溢边， 溢边毛刺修除面在塑件的上表面。
位臵不合理导致的缺陷： ③.熔合纹（熔接线）：
位臵不合理导致的缺陷： ③.熔合纹（熔接线）：
位臵不合理导致的缺陷：④.喷痕：
防止喷痕产生方法：
位臵不合理导致的缺陷：⑤.缩坑：
位臵不合理导致的缺陷：⑥.气阻（排气不良）：
2.浇口类型与具体设计： ①.直接浇口（大浇口）：
直接浇口广泛应用于单型腔模具 缺点：是去除浇道后﹐将在成型品表面 留下痕迹。
常用形状：
H/W=2/3
尺寸：球径D可以理论计算、也可以经验选取 D=0.265(W)½(L)¼ W-质量(g), L-分流道长度（mm)
2.分流道的设计要点:
制品的体积和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。
成型树脂的流动性，对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂, 流道截面要大一些。
流道方向改变的拐角处, 应适当设置冷料穴。
①.直接浇口（大浇口）：
①.直接浇口（大浇口）：
②.侧浇口：
一般开设在分型面上，适合于一 模多腔，浇口去除方便；但压力 损失大、壳形件排气不便、易产 生熔接痕。
有利于提高质量 的侧浇口布臵:
②.侧浇口：
侧浇口形状：
侧浇口最理想的形状：
侧浇口最理想的尺寸：
护耳式侧浇口：
护耳式侧浇口：
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浇注系统设计原则:
4.尽量减少流向紊乱 流向紊乱会使工件強度较差，表面的纹路也较不美观。 5.尽量减小及缩短浇注系统的断面及长度
减少塑料熔体的热量损失与压力损失、减小塑料用量和模具尺寸.
6. 尽可能做到同步填充 一模多腔情形下，要让进入每一个型腔的熔料能夠同时到达，而且使
每个型腔入口的压力相等。
（一）、主流道与浇口套的设计：
⑦.盘形浇口：
⑦.盘形浇口：尺寸
⑦.环形浇口：
⑦.环形浇口尺寸：
轮幅浇口
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，且浇口 容易去除和节省材料。 缺点：可能会产生熔接痕﹐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。
潜伏式浇口的形状和尺寸：
潜伏式浇口的形状和尺寸：
矩形潜伏式浇口：
④.香蕉﹙牛角﹚式浇口：
形状和尺寸：
香蕉式浇口形状和尺寸：
香蕉式浇口形状和尺寸：
④.香蕉式浇口：
加工方法
④.香蕉﹙牛角﹚式浇口：
④.香蕉式浇口： 顶出是时顶杆的布置：
④.香蕉式浇口：
顶出时顶杆的布置：
⑤.点浇口：
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
2.浇口套的设计（与注塑机喷嘴的关系）：
3.冷料井与拉料杆设计
流道方向改变的拐角处, 应适当设臵冷料井。
①作用：贮存冷料，拉出凝料
②拉料杆形状：Z形、倒锥形、球形、蘑菇形
推板顶出
②拉料杆形状：
无拉料杆冷料穴:
③拉料杆的组合形式:
拉料杆的组合形式:
主流道拉料杆组合
拉料杆的组合形式:
分流道拉料杆组合:(三板式点浇口用)
a
b
﹙二﹚塑件留模措施: 当塑件在开模后留在动模或定模皆有可能时，应采取必要 的留模措施，保证塑件留在动模。常用措施有以下三种： 1. 调整脱模斜度 2. 调整表面粗糙度 3. 设臵滞留结构
1. 调整脱模斜度 将开模时塑件欲脱离的面取较大的脱模斜度，欲滞留的面 取较小脱模斜度或者不取脱模斜度， 如图a所示。图b所示必要时反向取脱模斜度。
④拉料杆的技术要求:
拉料杆材料：T8A或T10A 热处理：头部HRC50～55 配合： 拉料杆与推件板：H9/f9（间隙应小于塑料的溢料值） 拉料杆固定部分：H7/m6 表面粗糙度： 配合部分：Ra0.8
（二）、分流道的设计： 作用：使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔。
1.设计原则：保证熔体流量最大、热量散失最小。
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。
保证熔体迅速而均匀地充满型腔 分流道的尺寸尽可能短，容易尽可能小 要便于加工及刀具的选择
每一节流道要比下一节流道大10～20％
3.分流道的尺寸设计
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:
浇口过小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观
上的缺陷,且成型收缩会增大。
浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破
裂,且浇口的去除加工困难等。
（三）、浇口的设计：
位臵不合理导致的缺陷：①.注不满：
位臵不合理导致的缺陷: ②.翘曲：
位臵不合理导致的缺陷：③.熔合纹（熔接线）：