注射模具设计基础7.ppt

注射模具的浇注系统,目的与要求：,重点与难点：,1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。2.主流道的作用、设计要点。3.分流道的作用、类型，设计要点。,难点：浇注系统尺寸分析重点：浇注系统各部分尺寸、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。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。重要性：流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成型周期。,一、浇注系统概念,二、浇注系统组成,主浇道,分浇道,浇口,冷料穴,三、浇注系统设计原则,1.要能保证塑件的质量,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。,1)尽量减少停滞现象,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。,2)尽量避免出现熔接痕,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。,过度保压,保压不足,4)尽量减少流向杂乱,流向杂乱会使工件強度较差，表面的纹路也较不美观。,2.尽量减小及缩短浇注系统的断面及长度,减小塑料用量和模具尺寸,尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失,3.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。,4、便于修整浇口以保证塑件的外观,5、应有利于良好的排气,四、主流道设计,1、作用：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。,2、设计要点:,截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r,3、形式：1）直接在模板上加工出主流道,缺点：表面光洁度难于达到要求，Ra=产品壁厚+1.5mmB=1.25D,1）分流道截面的设计,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:,D=,D分流道直徑mmW产品质量gL流道長度mm,2）分流道长度的设计,0.707,4.分流道的布置,1）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。,2）流道的布置,自然平衡人工平衡,不平衡,自然平衡,人工平衡,六、冷料穴与拉料杆设计,1、作用：贮存冷料，拉出凝料。2、冷料穴的形式：,1）.带钩形拉料杆的冷料穴,2）带球头拉料杆的冷料穴,3）无拉料杆冷料穴,4）拉料杆的组合形式,主流道拉料杆组合,5）拉料杆的技术要求,拉料杆材料：T8A或T10A热处理：头部HRC5055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：Ra0.8,1、定义：从分流道末端到型腔的一小段，它是浇注系统中最短的。,七、浇口的设计,、防止回流；、有利于充模；、利于去除浇口；、易于平衡进料。,2、浇口的作用,浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜直接影响到塑件的外观、尺寸精度、物理性能和生产效率。,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。,、浇口的重要性,浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致塑件变形或破裂,且浇口的去除加工困难等。,4、浇口的类型及特点,1）直接浇口,（1）特点：由注入口或分注口直接进料。（2）优点：塑件尺寸精确，质量佳，充填性良好，压力损失少，一般不需加工分流道。（3）缺点：注入口与塑件分离不易，容易留下明显的浇口痕迹。且浇口附近残余应力大，使平浅塑件易发生翘曲变形。对单喷嘴射出机而言一次仅能成型一个塑件。（4）用途：多用于热敏感性及高粘度塑料，以及具有厚截面及质量要求较高的塑件，混有纤维的塑料亦可用此种浇道或可用于大型模具。,（5）浇口参考参数：,2）侧浇口,（1）特点：由侧边侧面或边缘进浇，是最通用型的浇口。以矩形较多，特种矩形浇口。（2）优点：易加工，塑件尺寸精确，浇口尺寸易加工修改，分离容易，可防止塑料在射出过程中发生逆流，浇口部份之摩擦粘滞生热可帮助充填进行。（3）缺点：浇口移除之后力工较麻烦，塑件表面常有浇口移除所留下之痕迹，较不美观，压力损失大，塑料充填性不佳，有时易造成充填不足或中途固化、易产生熔接痕。（4）用途：适用于大部分塑料。,（5）浇口参考参数：,厚度为0.4至6.4mm，宽度为1.6至12.7mm。,3）重叠浇口,（1）特点：直接在模板分型面上加工，可视作矩形浇口的变体，浇口一部份重合于塑件上。（2）优点：不会在塑件侧面留浇口痕迹，对于平面形状塑件可有效防止喷流现象，其它优点同于侧浇口。（3）缺点：在分型面上的浇口加工较困难，切除及整饰浇口的工作要求较高，压力损失较大。（4）用途：适用于硬PVC以外的其它常用塑料。,（5）浇口参考参数：,厚度0.4至6.4mm宽度为1.6至12.7mm。,4）扇形浇口,（1）特点：边缘浇口的变异，在行腔处的浇口宽度较大。（2）优点：使塑料进入模腔后在横向的分配较平均而能均匀填满模腔，减少塑件的熔接线及有其它表面缺陷，塑件外观良好。（3）缺点：浇口痕迹较大，浇口切除较困难塑件须加以整修。（4）用途：适用于成型大面积的薄壁塑件。,厚度0.25至1.6mm宽度6.4至25%的型腔侧壁的长度。,（5）浇口参考参数：,5）圆盘浇口,（1）特点：一般在塑件的中间进料。（2）优点：只需极短浇道，有直接浇口的作用，压李损失少，通常无熔接线产生，且可防止流痕发生，塑件强度佳。（3）缺点：浇口去除困难。（4）用途：适用于轴对称塑件且其中央附近有大于注入口的贯穿孔时。,浇口厚度是0.25至1.27mm。,（5）浇口参考参数：,6）膜状浇口,（1）特点：可看作长的矩形边缘浇口，通常跨越模腔的整个宽度。（2）优点：提供较大的流动面积，充填时间快且充填均匀，翘曲现象小，特别适用于翘曲变形量大之塑料。塑件质量佳，尺寸精确无熔接线。（3）缺点：浇口去除困难。（4）用途：适用于大型薄膜塑件，以及易因充填材料流动配向而变形的塑件。,（5）浇口参考参数：,浇口厚度是0.25至0.63mm其长度必须短大約0.63mm。,7）环状浇口,（1）特点：功能同于膜状浇口。（2）优点：塑件圆周方向壁厚均匀。（3）缺点：轻微的熔接线，浇口切除不易，须处理浇口后加工问题。（4）用途：用于成型具有二个或二个以上模腔之管状塑件或筒状塑件。,浇口厚度是0.25至1.6mm。,（5）浇口参考参数：,）护耳式浇口,（1）特点：在模腔一侧设置耳槽，然后在耳槽设一普通之矩形边缘浇口。（2）优点：由于塑料进入模腔前须先拐90度的弯角，因此可防止直接进料所产生之喷流效应，熔料可平稳而均匀地进行充填，此外亦可缓和浇口附近流体产生之应力，减少浇口附近之凹痕及表面流痕。（3）缺点：浇口残痕较大，压力损失较大（4）用途：适用于平面之薄壁塑件，以及硬质pvc,pc,压克力等流动性较差之成形材料。,（5）浇口参考参数：,最小宽度为6.4mm最小厚度为型腔深度的75%。,9）潜伏式浇口,（1）特点：在分模面下方进料的圆形或针点浇口。（2）优点：浇口位于一块模板内，没有模板配合的问题，尺寸较精密，浇口与塑件分离可自动化，节省后加工工程，进浇位置可自由选择，残痕小，浇口切断可自动化。（3）缺点：压力损失大，仅适用于简单塑件。（4）用途：主要应用于弹性塑料及多模具塑件的成型。,（5）浇口参考参数：,10）点状浇口,（1）特点：直径很小的圆形浇口。由于留在塑件上的浇口残痕不明显，通常用以代替直接浇口。（2）优点：浇口残痕小，且后加工容易，可自动化，浇口位置不受限制，浇口附近残留应力小，对投影面积大之塑件或易变形的塑件可设置多点针点进以减少变形量，称为多点进浇。（3）缺点：压力损失大，模具结构复杂，开模费用高，产生毛边多。（4）用途：多用于多模腔模具及中间进浇，用以替代膜形状及直接形浇口。也可使用于偏心进料，对热稳定性塑料如PE、PS较适用。,（5）浇口参考参数：,A=615度,A=615度,A=615度,1、侧浇口,5、浇口的计算,2、扇形浇口,3、重叠浇口,4、圓盘浇口,5、护耳式浇口,6、圓盘浇口,7、膜状浇口,8环状浇口,6、浇口的设计原则,一个好的浇口可以使塑料快速均匀地充满型腔，并能保证塑件质量。,防止浇口处产生喷射现象而在充填过程中产生波纹状痕迹。防止办法：加大浇口尺寸或采用冲击型浇口。,对称的浇口可以防止翘曲,浇口的位置要有利于熔体的流动和补缩。,不推荐,推荐,防止熔体直接冲击细长型芯或嵌件。,浇口位置要有利于排气以避免包风。,浇口的位置应该有利于包风的排除，否则会造成短射烧焦或在浇口处产生高的压力。,流动比不够时，考虑多个浇口。,浇口的位置应尽可能避免熔接痕的产生。如果实在无法避免，应使它们不处于功能区、负载区、外观区。,（8）浇口应开设在使熔料在型腔中流程尽可能短的位置。,八、排气系统设计,1.排气系统的作用,排出型腔、浇注系统中的空气和塑料熔体本身挥发的气体,2、排气的形式,利用模具分型面和配合间隙自然排气排气间隙以不产