澆注係統（tǒng）設計

澆（jiāo）注係統是塑模設計中一重要環節，常分為普通（tōng）和無流道（dào）澆注係統．它跟（gēn）所（suǒ）用塑料產品形狀，尺寸，機台，分模麵有密切關係．

設計時注意以下原則：

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（jú）設計，盡量與模具中心線對稱．

3、當產品投（tóu）影麵積較大時，避免單麵開設澆口（kǒu），以防注（zhù）射受力不均．

4、澆口位置應去除方便，在產品上不留明顯痕跡，不影（yǐng）響產品外觀．

5、主流道設計時（shí），避免塑料直接衝擊（jī）小型芯或小鑲件，以免產生彎曲或折斷．

6、主流道先預留加（jiā）工或修正餘量，以便保證（zhèng）產品精度．

 

1、主流道設計

主流（liú）道是連接機台噴嘴至分流道入口處之間的一段通道，是塑料進入模具型腔時最先經過的地方．其（qí）尺寸，大小與塑料流速和（hé）充模（mó）時間長（zhǎng）短有密切關係．太大造（zào）成回收冷料過多，冷卻時間增長，包藏空氣增多．易（yì）造成氣泡和組織鬆散，極易產生渦流和冷卻不足；

 

如流徑太小，熱量損失增大，流動性降低，注（zhù）射壓力增大，造成成型困難．一（yī）般情況下，主流道會（huì）製（zhì）造成單獨的（de）澆口套，鑲在（zài）母模板上．但一些小型模具（jù）會直接在母模板（bǎn）上開設主流道，而不使用澆口套．主流道設計要點：

 

1、澆口套內孔為圓（yuán）錐（zhuī）形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當，太大造成壓力減（jiǎn）少，產生濣流，易混（hún）進空氣產生氣孔，錐度過小會使流速增（zēng）大（dà），造成注（zhù）射困難．

2、澆口套口徑（jìng）應比機台噴嘴孔徑大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)，以利於料流．

4、主流道與機台噴嘴接觸處，設計成半球形凹（āo）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（huí）收料，減少壓力和熱量損失．

6、主流道盡量避免（miǎn）拚塊結構（gòu），以防塑料進入接縫，造成脫模困難．

7、為避免主流道與高溫塑料和射嘴反複接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套（tào）選（xuǎn）用優質鋼材加工，並熱（rè）處理．

8、其（qí）形式有多種，可視不同模具結構來（lái）選擇，一（yī）般會將其固（gù）定在模板上，以防生產中澆口套轉動或被帶出．

 

2、分流道設計

分流道是主流道的連接部（bù）分，介於主流（liú）道和澆口之間，起分流和轉向作用．分流道必須在壓力損（sǔn）失（shī）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（zài）截麵積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短．麵（miàn）積（jī）如（rú）太小（xiǎo），會降低塑料流速，延（yán）長充模時間，易造成產品缺料，燒焦，銀線，縮水；

 

如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長（zhǎng）生產周（zhōu）期，降低生產效率．對於不同塑料（liào）材質，分（fèn）流道會有所不同，但有一個設計原則：必須保證分流道的表麵積與其體積之比值最小．即在分流道長度一定的情況下，要求分流道的表麵積或（huò）側麵積與其截麵積之（zhī）比值最小．

 

分流道型式有多（duō）種，它因塑料和模具結（jié）構不同而異，常用型式有（yǒu）圓形，半圓形，矩形，梯形，Ｕ形，正六邊形（xíng），設計時基本原則：

 

1、在條件允許下，分（fèn）流道截（jié）麵積盡量小，長度盡量短．

2、分流道（dào）較長時，應在（zài）末端設置冷（lěng）料穴，以（yǐ）容納冷料和防止空氣進入，而冷料穴上（shàng）一般（bān）會設置拉料杆，以便於（yú）膠道脫模．

3、在多型腔模（mó）具中，各分（fèn）流道盡量保持一致，長度盡量短，主流道截麵積應大於各分流道截麵積之（zhī）和（hé）．

4、其表麵不要（yào）求過份光滑(Ra=1.6左右)，有利於保溫．

5、如（rú）分流（liú）道較多時，應考慮加設分流錐（zhuī），可避免熔融塑料直接衝（chōng）擊型（xíng）腔，也可避免塑料（liào）急轉（zhuǎn）彎使塑料平穩過渡．

6、分流道一般采用平衡式（shì）方式分布，特殊情況可采（cǎi）用（yòng）非平衡方（fāng）式，要求各型腔同時均衡進膠，排列緊湊，流程（chéng）短，以減少模（mó）具尺寸．

7.流道設計時應（yīng）先取較小尺寸，以便（biàn）於試模後（hòu）有（yǒu）修正餘量．

 

一般的流（liú）道直（zhí）徑（尺寸）

樹脂	流道徑mm)
ABS.AS	4.8~9.5
ACETAL(P.O.M)	3.2~9.5
壓克力	8.0~9.5
耐衝擊用壓克力	8.0~12.7
酢酸塞璐珞	4.8~11.1
IONOMER	2.3~9.5
耐龍	1.6~9.5
PC	4.8~9.5
PB	4.8~9.5
PE	1.6~9.5
PPO	6.4~9.5
PS	3.2~9.5
PVC	3.2~9.5

 

3、澆口設計

澆口是指流道末端（duān）與型腔之（zhī）間的連接部分，是澆注係統的最後部分（fèn）．其作用是使（shǐ）塑料以（yǐ）較快速度進入並充滿型腔。它能很快冷卻，封閉（bì）．防止型腔（qiāng）內還未冷卻的熱膠（jiāo）倒流．設計時須考慮產品尺寸（cùn），截麵積尺（chǐ）寸，模具結構，成型條件及塑（sù）料性能有關．澆口盡量短小，與產（chǎn）品分離容易，不造成明顯痕跡，其類型多種（zhǒng）多樣，主要有：

 

澆口的種類及其特微

流動形式	澆口的種類	優點	缺點（diǎn）	適用﹐其它
非限製澆口	直接澆（jiāo）口	1. 流動性佳 2. 構造簡單 3. 適用樹脂範圍廣	1. 無法取多數個（gè） 2. 澆口須後加工 3. 加工痕跡大 4. 澆口的粗細會影響成形周期 5. 因殘留應（yīng）力﹐板狀物會翹曲	1. 大型及深（shēn）的容器類 2. 成形機噴嘴徑受限者（zhě） 3. 合流形澆口
限製澆口	側澆口	1. 殘（cán）留應力低（dī） 2. 澆口尺寸正確(矩形斷麵)	1.流動阻抗性（xìng）大	1. 取（qǔ）多數個﹐多點澆口 2. 成形品顯目的地方﹐必須避開
	重疊澆口	1.澆口外觀不顯目	1.澆口加工必須注意	1. 側澆口的一種（zhǒng） 2. 具有某些凹片（piàn）澆口的特（tè）性
	凹片(TAB)	1. 具再可塑化能力 2. 殘留應力小	1.流動阻抗稍（shāo）大	1.PVC,PMMA,ABS(其中一種)有（yǒu）效
	扇形(FAN)	1. 流動性好 2. 流動麵積廣（guǎng）﹐平均 3. 因澆口之配向（xiàng）性（xìng）低	1.澆口加工稍費工時	1.寬大平（píng）之板狀成形品
	圖盤形薄膜	1. 流動性佳 2. 圓形成形品（pǐn）的精度良好	1.澆（jiāo）口需後加工	1.圓盤﹐圓筒品(齒輪等)
	針點式	1. 具可（kě）塑（sù）化能力 2. 澆口可自行切斷 3. 澆口痕跡小	1. 流動阻抗大 2. 易過熱 3. 模（mó）具構造複雜 4. 樹脂滯留(冷澆道) 5. 有（yǒu）無法適用之樹脂	1. 取多數個﹐多點澆口 2. 3板模構造﹐無澆道模
	潛伏式	(與針點澆口同)	1. 流動阻抗大 2. 加工麻煩(精修麵)	1. 側澆口（kǒu）之自動化 2. 注意2次注道之落下

 

設計要（yào）點:

1、膠口應開設（shè）在產品肉厚部分，保證充模（mó）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，有利於（yú）模具排氣．

3、通過模流分析或經驗（yàn），判斷產品因澆口位置而產生之結合線處，是否影響產品外觀和功能，可加設冷料穴加以解決（jué）．

4、細長型（xíng）芯附近避免開設澆口，以免料流直接衝擊型芯，產生變形錯位或彎曲．

5、型（xíng）或扁平產品，建議采用多點進澆，可防止產品翹（qiào）曲變形（xíng）和缺料．

6、量開（kāi）設在不影響產品外觀和功能處，可在邊緣或底部處．

7、澆口（kǒu）尺寸由產品大小，幾何形狀，結構和塑料種類決定，可先取小尺寸（cùn）再根據試模狀況進行修正．

8、模多穴時，相同的產品采用對稱進澆方式（shì），對於不\同產品在同一模具中成型時，優（yōu）先將最大產品放在靠近主流道的位置．

9、澆口附近（jìn）之冷料穴，盡端常設置拉料杆，以利於（yú）澆道脫（tuō）模．

 

4、熱流道

目前澆注係統發展和改進的一個重要方向，就是開發熱流（liú）道模具．它與（yǔ）一般注射模具的主要區別就是注射成型過程中，澆注係統內之塑料不會（huì）冷卻擬固，也不會形成澆道與產品一起（qǐ）脫模．因（yīn）此也稱無流（liú）道模（mó）具，在大（dà）型和精（jīng）密模具設計中，應用已越來越廣泛．

 

它有以下優點:

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

2、無冷膠（jiāo），可減少材料消（xiāo）耗．

3、生產中溫度（dù）嚴格控製，顯著提高產品質量，降低次品（pǐn）產生．

4、注係統中塑料始終處於融熔狀態，有利於壓力傳遞，可降低（dī）注射壓（yā）力，利（lì）於成型．

5、無澆道產生，所（suǒ）以（yǐ）可縮短（duǎn）開模行程，有利於模具和（hé）機台壽命．

但熱流道模具（jù）結構複雜，溫度控製要求嚴格（gé），需要精密（mì）的溫控係統（tǒng），製造成本較高，不適合小批量生產．

 

根據不同塑料特性，對熱流道模具有不（bú）同要求，見下表:

	PE	PP	PS	ABS	POM	PVC	PC
井式（shì）噴嘴（zuǐ）	可（kě）	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
延長噴嘴	可	可（kě）	可	可	可	不可	不可
絕熱流道	可	可（kě）	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
半絕熱流道	可	可	稍困難	稍困難	不可	不可	不可
加熱流道	可	可	可	可	可（kě）	可	可

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