模具浇注系统设计样本

浇注系统设计

9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成

模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道,

它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注

系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、 分流道、 冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。

9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则: 1 . 结合型腔的排位, 应注意以下三点:

a .尽可能采用平衡式布置, 以便熔融塑料能平衡地充填各型腔;

b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀;

c .型腔的排列尽可能紧凑, 减小模具外形尺寸。 2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面; b .确定合理的流道尺寸;

在一定范围内, 适当采用较大尺寸的流道系统, 有助于降低流动阻力。但流道系统

上的压力降较小的情况下, 优先采用较小的尺寸, 一方面可减小流道系统的用料,

另一方面缩短冷却时间。

c .尽量减少弯折, 表面粗糙度要低。

4

6 1

2 3

I

I 局部

图9-1 浇注系

1 - 主流道 ;

2 - 一级分流道 ;

5

3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料, 防止其进入型腔, 影响塑件质量;

4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落, 使型腔内气体能顺利排出;

5 . 防止制品出现缺陷;

避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收

缩不匀等缺陷。

6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量

浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。

7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置, 且方便去除, 确保浇口位置不影响外观及与周围零件

发生干涉。

8 . 考虑在注塑时是否能自动操作

9 .考虑制品的后续工序, 如在加工、装配及管理上的需求, 须将多个制品经过流道连

成一体。

9.2 流道设计

9.2.1 主流道的设计

(1) 定义:

主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道, 熔融塑料进入模具时首先

经过它。一般地, 要求主流道进口处的位置应尽量与模具中心重合。

(2) 设计原则:

热塑性塑料的主流道, 一般由浇口套构成, 它可分为两类: 两板模浇口套和三板模 浇口套。

参照图9-2, 无论是哪一种浇口套, 为了保证主流道内的凝料可顺利脱出,应满足:

D = d + (0.5 ~ 1) mm (1) R1= R2 + (1 ~ 2) mm (2) 其它相关尺寸详见第十六章第四节。

9.2.2

冷料井的设计

(1) 定义及作用:

冷料井是为除去因喷嘴与低温模具接触而 在料流前锋产生的冷料进入型腔而设置。它一

般设置在主流道的末端, 分流道较长时, 分流道的末端也应设冷料井。 (2) 设计原则 :

一般情况下, 主流道冷料井圆柱体的直径为6 ~ 12mm, 其深度为6 ~ 10mm 。对于大

型制品, 冷料井的尺寸可适当加大。对于分流道冷料井, 其长度为(1 ~ 1.5)倍的流道直 径。

(3) 分类:

a . 底部带顶杆的冷料井

图 9-2 喷嘴与浇口

SR

Φ

SR

Φ

浇口

注塑机

H

d

H

d

H

d D

D

由于第一种加工方便, 故常采用。Z 形拉料杆不宜多个同时使用, 否则不易从拉料杆

上脱落浇注系统。如需使用多个Z 形拉料杆, 应确保缺口的朝向一致。但对于在脱模时无法作横向移动的制品, 应采用第二种和第三种拉料杆。根据塑料不同的延伸率选用不同深度的倒扣。若满足:

(D-d)/D 1, 则表示冷料井可强行脱出。其中

1是塑料的延伸率。

表9-1 树脂的延伸率( % )

树脂 PS AS ABS PC PA POM LDPE HDPE RPVC SPVC PP 1

0.5

1

1.5

1

2

2

5

3

1

10

2

b . 推板推出的冷料井

这种拉料杆专用于胶件以推板或顶块脱模的模具中。拉料杆的倒扣量可参照表9-1。

锥形头拉料杆(图 9-4 c 所示)靠塑料的包紧力将主流道拉住, 不如球形头拉料杆和

菌形拉料杆(图9-4 b 、 c 所示)可靠。为增加锥面的摩擦力, 可采用小

锥度, 或增加锥面 粗糙度, 或用复式拉料杆(图9-4d 所示)來替代。后两种由于尖锥的分流

作用较好, 常见

ΦΦ

Φd Φ图9-4 用于推板模

1

2 3

4

1

3

5

6

1- 前模; 2 – 推板: 3 – 拉料杆: 4 – 型芯固定

于单腔成型带中心孔的胶件上, 比如齿轮模具。

c . 无拉料杆的冷料井

对于具有垂直分型面的的注射模, 冷料井置于左右两半模 的中心线上, 当开模时分型面左右分开, 制品于前锋冷料一起 拔出, 冷料井不必设置拉料杆。见图9-5。 d . 分流道冷料井

一般采用图9-6中所示的两种形式: 图a 所示的将冷料井做 在后模的深度方向; 图b 所示的将分流道在分型面上延伸成为冷 料井。有关尺寸可参考图9-6。

9.2.3 分流道的设计

熔融塑料沿分流道流动时, 要求它尽快的充满型腔, 流动中温度降尽可能小, 流动

冷料图9-5 无拉料杆1

1

2

2

Φ

H=(1~1

Φ

Φ

L=(1~1.

图9-6 分流道

1- 主流道