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澆注系統設計

澆注系統是塑模設計中一重要環(huán)節，常分為普通和無(wú)流道澆注系統．它跟所用塑料產(chǎn)品形狀，尺寸，機臺，分模面有密切關(guān)系．

設計時(shí)注意以下原則：

1、流道盡量直，盡量短，減少彎曲，光潔度在Ra=1.6—0.8um之間．

2、考慮模具穴數，按模具型腔布局設計，盡量與模具中心線(xiàn)對稱(chēng)．

3、當產(chǎn)品投影面積較大時(shí)，避免單面開(kāi)設澆口，以防注射受力不均．

4、澆口位置應去除方便，在產(chǎn)品上不留明顯痕跡，不影響產(chǎn)品外觀(guān)．

5、主流道設計時(shí)，避免塑料直接沖擊小型芯或小鑲件，以免產(chǎn)生彎曲或折斷．

6、主流道先預留加工或修正余量，以便保證產(chǎn)品精度．

1、主流道設計

主流道是連接機臺噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的地方．其尺寸，大小與塑料流速和充模時(shí)間長(cháng)短有密切關(guān)系．太大造成回收冷料過(guò)多，冷卻時(shí)間增長(cháng)，包藏空氣增多．易造成氣泡和組織松散，極易產(chǎn)生渦流和冷卻不足；

如流徑太小，熱量損失增大，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，造成成型困難．一般情況下，主流道會(huì )制造成單獨的澆口套，鑲在母模板上．但一些小型模具會(huì )直接在母模板上開(kāi)設主流道，而不使用澆口套．主流道設計要點(diǎn)：

1、澆口套內孔為圓錐形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成壓力減少，產(chǎn)生濣流，易混進(jìn)空氣產(chǎn)生氣孔，錐度過(guò)小會(huì )使流速增大，造成注射困難．

2、澆口套口徑應比機臺噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．

3、一般在澆口套大端設置倒圓角(R=1—3mm)，以利于料流．

4、主流道與機臺噴嘴接觸處，設計成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢膠．

5、主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免拼塊結構，以防塑料進(jìn)入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流道與高溫塑料和射嘴反復接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工，并熱處理．

8、其形式有多種，可視不同模具結構來(lái)選擇，一般會(huì )將其固定在模板上，以防生產(chǎn)中澆口套轉動(dòng)或被帶出．

2、分流道設計

分流道是主流道的連接部分，介于主流道和澆口之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力損失最小的情況下，將熔融塑料以較快速度送到澆口處充模，因在截面積相等的條件下，正方形之周長(cháng)最長(cháng)，圓形最短．面積如太小，會(huì )降低塑料流速，延長(cháng)充模時(shí)間，易造成產(chǎn)品缺料，燒焦，銀線(xiàn)，縮水；

如太大易積存過(guò)多氣體，增加冷料，延長(cháng)生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率．對于不同塑料材質(zhì)，分流道會(huì )有所不同，但有一個(gè)設計原則：必須保證分流道的表面積與其體積之比值最小．即在分流道長(cháng)度一定的情況下，要求分流道的表面積或側面積與其截面積之比值最小．

分流道型式有多種，它因塑料和模具結構不同而異，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形，正六邊形，設計時(shí)基本原則：

1、在條件允許下，分流道截面積盡量小，長(cháng)度盡量短．

2、分流道較長(cháng)時(shí)，應在末端設置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進(jìn)入，而冷料穴上一般會(huì )設置拉料桿，以便于膠道脫模．

3、在多型腔模具中，各分流道盡量保持一致，長(cháng)度盡量短，主流道截面積應大于各分流道截面積之和．

4、其表面不要求過(guò)份光滑(Ra=1.6左右)，有利于保溫．

5、如分流道較多時(shí)，應考慮加設分流錐，可避免熔融塑料直接沖擊型腔，也可避免塑料急轉彎使塑料平穩過(guò)渡．

6、分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時(shí)均衡進(jìn)膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．

7.流道設計時(shí)應先取較小尺寸，以便于試模后有修正余量．

一般的流道直徑（尺寸）

3、澆口設計

澆口是指流道末端與型腔之間的連接部分，是澆注系統的最后部分．其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿(mǎn)型腔。它能很快冷卻，封閉．防止型腔內還未冷卻的熱膠倒流．設計時(shí)須考慮產(chǎn)品尺寸，截面積尺寸，模具結構，成型條件及塑料性能有關(guān)．澆口盡量短小，與產(chǎn)品分離容易，不造成明顯痕跡，其類(lèi)型多種多樣，主要有：

澆口的種類(lèi)及其特微

設計要點(diǎn):

1、膠口應開(kāi)設在產(chǎn)品肉厚部分，保證充模順利和完全．

2、位置應選在使塑料充模流程最短處，以減少壓力損失，有利于模具排氣．

3、通過(guò)模流分析或經(jīng)驗，判斷產(chǎn)品因澆口位置而產(chǎn)生之結合線(xiàn)處，是否影響產(chǎn)品外觀(guān)和功能，可加設冷料穴加以解決．

4、細長(cháng)型芯附近避免開(kāi)設澆口，以免料流直接沖擊型芯，產(chǎn)生變形錯位或彎曲．

5、型或扁平產(chǎn)品，建議采用多點(diǎn)進(jìn)澆，可防止產(chǎn)品翹曲變形和缺料．

6、量開(kāi)設在不影響產(chǎn)品外觀(guān)和功能處，可在邊緣或底部處．

7、澆口尺寸由產(chǎn)品大小，幾何形狀，結構和塑料種類(lèi)決定，可先取小尺寸再根據試模狀況進(jìn)行修正．

8、模多穴時(shí)，相同的產(chǎn)品采用對稱(chēng)進(jìn)澆方式，對于不\同產(chǎn)品在同一模具中成型時(shí)，優(yōu)先將最大產(chǎn)品放在靠近主流道的位置．

9、澆口附近之冷料穴，盡端常設置拉料桿，以利于澆道脫模．

4、熱流道

目前澆注系統發(fā)展和改進(jìn)的一個(gè)重要方向，就是開(kāi)發(fā)熱流道模具．它與一般注射模具的主要區別就是注射成型過(guò)程中，澆注系統內之塑料不會(huì )冷卻擬固，也不會(huì )形成澆道與產(chǎn)品一起脫模．因此也稱(chēng)無(wú)流道模具，在大型和精密模具設計中，應用已越來(lái)越廣泛．

它有以下優(yōu)點(diǎn):

1、短成型周期，省去剪澆口，修整產(chǎn)品，破碎回收等工序，節約人力，物力，提高生產(chǎn)效率．

2、無(wú)冷膠，可減少材料消耗．

3、生產(chǎn)中溫度嚴格控制，顯著(zhù)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低次品產(chǎn)生．

4、注系統中塑料始終處于融熔狀態(tài)，有利于壓力傳遞，可降低注射壓力，利于成型．

5、無(wú)澆道產(chǎn)生，所以可縮短開(kāi)模行程，有利于模具和機臺壽命．

但熱流道模具結構復雜，溫度控制要求嚴格，需要精密的溫控系統，制造成本較高，不適合小批量生產(chǎn)．

根據不同塑料特性，對熱流道模具有不同要求，見(jiàn)下表: