第六章注射模浇注系统

1、一、一、 流变学在浇注系统设计中流变学在浇注系统设计中 的应用的应用 二、普通流道浇注系统二、普通流道浇注系统 三、浇注系统的平衡进料三、浇注系统的平衡进料 重点掌握重点掌握 浇注系统：浇注系统： 指注射模中从主流道的始端到型腔指注射模中从主流道的始端到型腔 之间的熔体进之间的熔体进 料通道。料通道。 分类：分类： 普通流道浇注系统和无流道凝料浇普通流道浇注系统和无流道凝料浇 注系统。注系统。 第一节 流变学在浇注系统设计中的应用 注射成型的基本要求是在合适的温度和压力下使 足量的塑料熔体尽快充满型腔。影响顺利充模的关键 之一是浇注系统的设计，在浇注系统中又以浇口的设 计最为重要，了解流变参量

2、与浇口尺寸的相互影响， 对正确设计浇注系统有很大帮助。 1浇口断面尺寸浇口断面尺寸 浇口断面积的上限： 注射模浇注系统大都由圆形通道或矩形通道组成。从式 n n n v R KL p n n q 13 1 213 n n n v WH KL p n n q 12 1 12 2 可知,浇口断面尺寸增大，熔体流量qv值随着R或W、H成 比例增加。但是，随着浇口断面积的增大，熔体在浇口处 的流速减慢，表观黏度a相应提高，反使流量qv下降。因 此，浇口断面尺寸的增大有个极限值，这就是大浇口尺寸 的上限。 浇口断面积的下限： 小浇口(通常只指点浇口)之所以成功，是因为绝大多数 塑料熔体的表观黏度是剪切速

3、率的函数，即 a=K (nS3S1，即为了使各型腔能同时充满，应 将靠近主流道处的浇口做得小些，较远的浇口做得大些。 b、 各型腔的大小不同时，应采用如下近似公式来平 衡浇口 112 221 2 1 2 1 aLS aLS M M k k （6-11） 式中 M1、M2分别为型腔1和型腔2的塑料熔体填充 量，g。 注意： 式(610)没有考虑浇口处熔体凝结的因素，并不总 是浇口离主流道远尺寸越大。当分流道截面尺寸较大、流 程又不太长时，分流道内熔体的温度和压力都无大的变化， 此时分流道内熔体的流动阻力很小，充模时熔体首先到达 离主流道最近的浇口处，开始进入型腔，但由于这时分流 道尚未充满， 分

4、流道内的流动阻力比浇口处熔体所遇的流动阻力小得 多，故熔体在浇口处凝结而不再继续进入型腔。当整个 分流道全被充满，流道内熔体的压力升高后，熔体首先 充满离主流道最远的型腔，然后再返回来，顺序冲开凝 结时间较短的浇口，分别将各型腔充满。此时，为了使 各型腔能基本上同时充满，应将靠近主流道处的浇口做 得大些，而将较远处的浇口做得小些，以达到平衡的效 果。这种平衡方法只适用于分流道截面大、流程短的中 小型模具。各浇口的尺寸除可借助于流道平衡模拟软件 初步确定外，尚无行之有效的简易定量计算办法，一般 是根据试模的情况，对浇口进行13次的修正，以便得到 合理的浇口尺寸。 二、一模一腔多浇口浇注系统的平衡

5、 1平衡浇口以减少制品的变形 对于薄壁的矩形塑件或其他形状的平板塑件，当采用 中心浇口时，由于聚合物大分子的取向效应，沿熔体流动 方向的收缩量大于垂直于熔体流动方向的收缩量小，故塑 件产生各向不均匀的收缩，导致制品冷却后翘曲变形，改 进的方法是采用多个点浇口，这样有利于消除或减小塑件 的变形 。 什么情况下采用一模一腔多点浇口？ ABAC BC AB BC 图6-35，深腔筒形或深矩形塑件 成型时，若A、B两个点浇口尺寸及位 置设计不当，就不能平衡熔体的流动， 易使型芯因各个侧壁受力不均匀而产 生偏斜，若在A、B两浇口处均匀进料， 则熔体流动的不平衡性可得到很大的 改善。 2平衡浇口有利于均匀

6、进料 3平衡浇口以控制熔接痕的位置 采用多浇口时，在型腔内熔体的汇合处将产生熔接 痕，熔接痕不仅降低了制品的强度，而且有碍美观，因 此可以通过调整各个浇口的进料量来控制熔接痕形成的 位置，以避免在制品的某些部位或者受力部位产生熔接 痕。 对于单型腔多浇口浇注系统的平衡，由于影响 因素太多，情况又十分复杂，故目前尚无准确的 计算公式，主要依靠模具设计人员的实践经验。 例 某一质量为495 kg的箱形塑件，外形尺寸约 为680 mm530mm340 mm，壁厚为4 mm，四周设 有许多加强肋，材料是30玻璃纤维增强尼龙 (PA-6)， 为了研究浇口数量和位置对变形的影响，设计了图6 36的6种浇口

7、设置方案。实验结果表明(图637)，按图 6-36(f)方案(4个点浇口)设置的浇口效果最好，变形量约 7，而按图636(c)方案(8个点浇口)设置的浇口效果 最差，变形量达24，其效果甚至于比单个直接浇口的 还差。 结论：并非浇口数目 越多越好，关键在于 一定的浇口数量和合 适的浇口位置所造成 的平衡效果。 1为什么说“浇口尺寸越大越容易充模”和“浇口尺 寸越小越好”都是错误的? 2为什么注射成型时常在较大的剪切速率范围内进行? 3为什么点浇口能获得非常广泛的应用?何种情况不 宜采用点浇口? 4普通浇注系统由哪几部分组成?各部分的作用和设 计要求是什么? 5试比较“Z”形拉料杆、倒锥形拉料杆和球形头拉料 杆的动作特点和适合的应用情况。 6什么是流道效率?哪几种流道的效率最高?最常用的 是什么流道?为什么? 习题与思考 14.如图6-33，若各型腔大小不等， M1=M2=M3=M4=M5=M6=2M7=2M8=2M9=2M10，其 他尺寸均不变，试求平衡时各型腔的浇口截面尺寸。 7已知某塑料制件成型时熔体流经流道的总体积 流率为500 cm3s，采用4个点浇口平衡进料，主 流道、分流道和浇口的当量半径。 8什么是冲击型浇口?为什么要采用冲击型浇口? 9试述浇口开设位置对塑件质量的影响。 11常用的浇口形