模具浇注系统设计Word文档下载推荐.docx

1、SR1DSR2d浇口套注塑机喷嘴 参照图9-2，无论是哪一种浇口套，为了保证主流道的凝料可顺利脱出,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

2、道直径。 （3） 分类： a . 底部带顶杆的冷料井 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 D2 D3；d1大于浇口最小截面,一般取（1.52.0）mm，h = d1，锥度及一般取23，应尽可能大。为了减少拉料杆对流道的阻力，应将流道在拉料位置扩大，如图9-7c所示；或将拉料位置做在流道推板上，如图9-7d 所。 在图9-7的b 图中，H D1，锥度及一般取2，锥形流道

3、的交接处尺寸相差0.51.0mm，对拉料位置的要求与图9-7a 相同。 9.3 浇口设计 浇口是浇注系统的关键部分，浇口的位置、类型及尺寸对胶件质量影响很大。在多数情况下，浇口是整个浇注系统中断面尺寸最小的部分（除主流道型的直接浇口外）。 对于圆形流通截面，圆管两端的压力降为P，有以下关系式：式中 a - 为熔融塑料的表观粘度 L - 圆形通道的长度 Q - 熔融塑料单位时间的流量 （cm3/sec） R - 圆管半径 对于模具中常见的窄缝形流动通道，经推导有 W - 窄缝通道的宽度 H - 窄缝通道的深度 a b c 图 9 8 直接式浇口 从式（9-1）和（9-2）可知，当充模速率恒定时，

4、流动中的模具入口处的压力降P与下列因素有关： （1） 通道长度越长，即流道和型腔长度越长，压力损失越大； （2） 压力降和流道及型腔断面尺寸有关。流道断面尺寸越小，压力损失越大。矩形 流道深度对压力降的影响比宽度影响大得多。 一般浇口的断面面积与分流道的断面面积之比约为0.030.09，浇口台阶长1.0 1.5mm左右。断面形状常见为矩形、圆形或半圆形。9.3.1 浇口的类型1.直接式浇口优点：（1） 压力损失小； （2） 制作简单。缺点：（1） 浇口附近应力较大； （2） 需人工剪除浇口（流道）； （3） 表面会留下明显浇口疤痕。应用：（1） 可用于大而深的桶形胶件，对于浅平的胶件，由于收缩

5、及应力的原因，容易 产生翘曲变形。 （2） 对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件表面，如图9-8c所 示。这种设计方式，开模后胶件留于前模，利用二次顶出机构（图中未示出）HLW图 9-9 侧浇口 图 9 -11 针点浇口 R1R2R3d 将胶件顶出。2.侧浇口优点:1.）形状简单，加工方便， 2.）去处浇口较容易。缺点:1.）胶件与浇口不能自行分离， 2.）胶件易留下浇口痕迹。参数:1.）浇口宽度W为（1.55.0）mm，一般取W=2H。大胶件、 透明胶件可酌情加大 ； 2.）深度H为（0.51.5）mm。具体来说，对于常见的ABS、 HIPS，常取H=（0.40.6） ,其中为胶件

6、基本壁厚；对于流动性能较差的PC、 PMMA，取 H=（0.60.8）；对于POM、PA来说，这些材料流道性能好，但凝固 速率也很快，收缩率较大，为了保证胶件获得充分的保压，防止出现缩痕、 皱纹等缺陷，建议浇口深度H=（0.60.8）；对于PE、PP等材料来说，且小浇 口有利于熔体剪切变稀而降低粘度，浇口深度H=（0.4 0.5）。1.）适用于各种形状的胶件，但对于细而长的桶形胶件不以采用。3.搭接式浇口1.）它是侧浇口的演变形式，具有侧浇口的各种优点； 2.）是典型的冲击型浇口，可有效的防止塑料熔体的 喷射流动。1.）不能实现浇口和胶件的自行分离； 2.）容易留下明显的浇口疤痕。参数：可参照

7、侧浇口的参数来选用。适用于有表面质量要求的平板形胶件。4.针点浇口1.）浇口位置选择自由度大， 2.）浇口能与胶件自行分离， 3.）浇口痕迹小， 4.）浇口位置附近应力小。1.）注射压力较大， 2.）一般须采用三板模结构,结构较复杂。1.）浇口直径d一般为（0.81.5）mm， 2.）浇口长度L为（0.81.2）mm。 3.）为了便于浇口齐根拉断，应该给浇口做一 锥度，大小1520左右；浇口与流道相 接处圆弧R1连接，使针点浇口拉断时不致损伤 胶件，R2为（1.52.0）mm，R3为（2.53.0）mm， 深度h=（0.60.8）mm。常应用于较大的面、底壳，合理地分配浇口有助于减少流动路径的

8、长度，获得较 理想的熔接痕分布；也可用于长桶形的胶件，以改善排气。5.扇形浇口1.）熔融塑料流经浇口时，在横向得到 更加均匀的分配，降低胶件应力； 2.）减少空气进入型腔的可能，避免产生银丝、 气泡等缺陷。1.）浇口与胶件不能自行分离， 2.）胶件边缘有较长的浇口痕迹，须用工具才能 将浇口加工平整。1.）常用尺寸深H为（0.251.60）mm， 2.）宽W为8.00mm至浇口侧型腔宽度的1/4。 3.）浇口的横断面积不应大与分流道的横断面积。常用来成型宽度较大的薄片状胶件，流动性能较差的、透明胶件。比如 PC、PMMA 等。6.潜伏式浇口（鸡嘴入水）1.）浇口位置的选择较灵活；图 9-13 潜

9、伏式浇口A 2.）浇口可与胶件自行分离； 3.）浇口痕迹小； 4.）两板模、三板模都可采用。1.）浇口位置容易拖胶粉； 2.）入水位置容易产生烘印； 3.）需人工剪除胶片； 4.）从浇口位置到型腔压力损失较大。1.）浇口直径d为0.81.5mm， 2.）进胶方向与铅直方向的夹角为3050之间， 3.）鸡嘴的锥度为1525之间。 4.）与前模型腔的距离A为（1.02.0）mm。适用于外观不允许露出浇口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件，应保证各腔从浇 口到型腔的阻力尽可能相近，避免出现滞流，以获得较好的流动平衡。7.弧形浇口D0.8D图 914 弧形浇口2.5min* 1.）浇口和胶件可自动分离；

10、2.）无需对浇口位置进行另外处理： 3.）不会在胶件的外观面产生浇口痕迹。 1.）可能在表面出现烘印； 2.）加工较复杂； 3.）设计不合理容易折断而堵塞浇口。 1.）浇口入水端直径d为（0.81.2）mm，长（1.01.2）mm； 2.）A值为 2.5D 左右； 3.）2.5min* 是指从大端0.8D 逐渐过渡到小端2.5。常用于ABS、HIPS。不适用于POM、PBT等结晶材料，也不适用于PC、PMMA等刚性好的材料，防止弧形流道被折断而堵塞浇口。8.护耳式浇口有助于改善浇口附近的气纹。（1） 需人工剪切浇口； （2） 胶件边缘留下明显浇口痕迹。（1） 护耳长度A=（1015）mm，宽度

11、B=A/2，厚度为进 口处型腔断面壁厚的7/8；浇口宽W为（1.63.5）mm， 深度H为（1/22/3）的护耳厚度，浇口长（1.02.0）mm。常用于PC、PMMA等高透明度的塑料制成的平板形胶件。9.圆环形浇口（1）流道系统的阻力小； （2）可减少熔接痕的数量； （3）有助于排气； （4）制作简单。（1）需人工去除浇口； （2）会留下较明显的浇口痕迹。（1）为了便于去除浇口，浇口深度h一般为（0.40.6）mm； （2） H为（2.02.5）mm。适用于中间带孔的胶件。10.斜顶式弧形浇口1）不用担心弧形流道脱模时被拉断的问题； 2）浇口位置有很大的选择余地； 3）有助于排气。1）胶件表面

12、易产生烘印； 2）制作较复杂； 3）弧形流道跨距太长可能影响冷却水的布置。可参考侧浇口的有关参数。1）主要适用于排气不良的或流程长的壳形胶件； 2）为了减少弧形流道的阻力，推荐其截面形状选用U形截面（见图示）； 3）斜顶的设计可参照“第7.7节 斜顶、摆杆机构”； 4）浇口位置应选择在胶件的拐角处或不显眼处。图 9-18 浇口位置对熔接痕的影响 图9-19 过渡浇口增加熔接痕牢度辅助流道熔接痕连成一线9.3.2 浇口的布置1. 避免熔接痕出现于主要外观面或影响胶件的强度 根据客户对胶件的要求，把熔接痕控制在较隐蔽及受力较小的位置。同时，避免各熔接痕在孔与孔之间连成一条线，降低胶件强度。如图9-

13、18（a）所示，胶件上两孔形成的熔接痕连成了一条线，这将降低胶件的强度。应将浇口位置按图9-18（b）来布置。为了增加熔接牢度，可以在熔接痕的外侧开设冷料井，使前锋冷料溢出。对于大型框架型胶件，可增设辅助流道，如图9-19 所示；或增加浇口数目，如图9-20所示，以缩短熔融塑料的流程，增加熔接痕的牢度。2. 防止长杆形胶件在注塑压力的作用下发生变形； 见图9-21，在方案（a）中,型芯在单侧注塑压力的冲击下，会产生弯曲变形，从而导致胶件变形。采用方案（b）,从型芯的两侧平衡的进胶，可有效地消除以上缺陷。图 9-21 长杆形胶件的浇口布置方案 图9-19 浇口位置的布置不影响装配及外观图9-22

14、 浇口位置的布置不影响装配及外观3. 避免影响零件之间的装配或在外露表面留下痕迹； 如图9-22（a）所示，为了不影响装配，在按键的法兰上做一缺口 ，浇口位置设在缺口上，以防止装配时与相关胶件发生干涉。如图9-22（b）所示，浇口潜伏在胶件的骨位上，一来浇口位置很隐蔽，二来没有附加胶片，便与注塑时自动生产。4. 防止出现蛇纹、烘印，应采用冲击型浇口或搭底式浇口； 熔融塑料从流道经过小截面的浇口进入型腔时，速度急剧升高，如果这时型腔里没有阻力来降低熔体速度，将产生喷射现象，如图9-23 （a）所示，轻微时在胶口附近产生烘印，严重时会产生蛇纹。如图9-23 （b）所示，若采用厚模搭底，熔融塑料将喷

15、到前模面上而受阻，从而改变方向，降低速度，均匀地充填型腔。图9-24（a）由于熔体进入型腔时没有受到阻力，而在胶件的前端产生气纹；按9-24 （b）改进后，以上缺陷可消除。图9-24 喷射造成胶件的浇口附近烘印5. 为了便於流动及保压 ，浇口应设置在胶件壁厚较厚处6. 有利于排气 如图9-25 所示，一盖形胶件，顶部较四周薄，采用侧浇口，如图（a），将会在顶部A处形成困气，导致熔接痕或烧焦。改进办法如（b）图,给顶面适当加胶，这时仍有可能在侧面位置A产生困气；如按（c）图所示，将浇口位置设于顶面，困气现象可消除。图 9-25 浇口位置对排气的影响（1） A-熔接痕；紫色-流动方向 如图9-26

16、所示，若按（a）图的方案进胶，预计将在位置A产生困气，建议采用方案（b），可有助于气体排出型腔。图9-26 浇口位置对排气的影响（2） A 预计困气位置7. 考虑取向胶件质量的影响； 对于长条形的平板胶件，浇口位置应选择在胶件的一端，使胶件在流动方向可或得一致的收缩，如图9-26（a）所示；如果胶件的流动比较大时，可将浇口位置向中间移少量距离，如图9-26（b）所示；但不宜将浇口位置设于胶件中间，从图9-26（c）可以看出，浇口设于胶件中间时，树脂的流动呈辐射状，造成胶件的径向收缩与切线方向的收缩不匀而产生变形。8. 对于一模多腔的模具，优先考虑按平衡式 流道布置来设置浇口； 如图9-28所示

17、，建议采用（b）平衡式流道来布置浇口，有利于各型腔的平衡充填。9. 考虑注塑生产的效率，便于流道系统与胶件的分离 模具结构确定后，应考虑流道系统和胶件便于分离，采用针点式浇口、潜伏式浇口、弧形流道可实现流道系统和胶件自动分离。选择潜伏式浇口位置时，应优先考虑在胶件本身结构上，一方面减少注塑压力，另一方面，避免生产时去除胶片。侧浇口、搭接式浇口、圆环形浇口、斜顶式浇口较易分离。直接浇口、扇形浇口、护耳式浇口则较难分离。10.考虑加工方便图9-29 弧形流道的镶拼结构 对于一模多腔的弧形流道结构，为了减少镶块的数量，应在后模将各弧形流道设置在大镶块的镶拼面上，如图9-29所示,后模由7块镶块组成，各个型腔的弧形流道在各镶块各出一半，这将简化加工工艺。