塑胶模具常用浇口及其优缺点

1、塑胶模具常用浇口与其优缺点何谓模具的 P.L. ？从密闭的母模取出成型品时,须将模具分割为二,此打开处称为分模面Parting Line, P.L.,又称为分割面或分模线；以此面为界,固定的局部称为固定模或母模,可动的局部称为可动模或公模；一旦打算产品分模面位置, 即可初步打算母模穴与公模心的外形,以与是否必要侧向心型,可藉以明白模具设计的难易度；在选定分模面时,须留意以下事项：1. 挑选不惹眼的位置或外形,以免影响成型品外观；2. 打开模具处应防止死角,以免增加模具本钱；3. 应位於可贯穿加工、简洁加工或成品易於整修之位置；4. 须考虑浇口位置或外形；何谓竖浇道、浇道、浇口？浇道系统的功用是

2、导引熔融的塑料,从射出机的射嘴射入模穴中；此系统包括竖浇道 sprue 、主浇道 main runner 、次浇道 branch runner 、浇口 gate 等；浇道系统的设计与制作是否适当,对於成品的品质、精度、外观与成型周期皆有很大的影响；竖浇道即塑料浇注之入口,为了便於脱模,一般都会设计 2 4 的斜角；主浇道与次浇道为塑料进入模穴之前所流经的路径,因此流淌性与温度缺失必需特殊加以考量；浇口为塑料由浇道进入模穴的关口,浇口的设计对於成品的成型与内应力有极大DOC. 的影响；何谓冷料井？有何作用？冷料井 Cold Slug Well,又称滞料部,其目的在防止残留熔料造成下一个成形品有流

3、痕 Flow Mark 产生所设计；一般而言,射出成型机的喷嘴前 端在射出后,仍有少量熔融材料残留,此残留材料在下次射出前凝固,假设 直接进入成形品中,会造成流痕；为防止这种状况发生,便将射出材料前端 的凝块积滞於冷料井,以防止成形品外观不良；冷料井的位置通常位於竖浇 道与主浇道交叉处如上图,因此,冷料井的作用在於使前一模留存於射 嘴前端较冷的原料先进入此区,而使温度较匀称的熔融原料进入模穴内,如 此就可以使成品成型密度与品质较为匀称；浇口的形式有哪些？各有何优缺点？浇口 Gate 对於成形性与内部应力有较大的影响,通常依据成形品的形 状来打算适当形式,可分为限制浇口与非限制浇口两大类；前者是

4、 在浇道与模穴的进入口做成狭小局部,加工简洁,易从浇道切断成形品,可 削减残留应力,多个成形品一次成形之多数型穴之浇口简洁均衡,模穴内塑料不易逆流,一般都采纳此种形式；其又可分为侧状浇口Side Gate、重叠浇口 Overlap Gate 、凸片浇口 Tab Gate 、扇形浇口 Fan Gate 、膜状浇口 Film Gate 、环形浇口 Ring Gate 、盘状浇口Disk Gate 、点状浇口 Point Gate与潜状浇口 Submarine Gate等；后者系由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口,为非限制浇口的代表；浇 口的种类、位置、大小、数目等,直接影响成形品的外观、变形、成形收

5、缩DOC. 率与强度,所以在设计上应考虑以下事项：1. 浇口外形：浇口外形影响模穴内熔树脂流淌性、成形品外观、材料流淌配 向,所以挑选浇口种类时,要依材料种类或成形品外形,并考虑流淌配向的 影响；2. 浇口位置与数目：1 须挑选熔融材料可充分绕行母模各局部位置,尽量选在成形品中心或厚 肉局部；2 成形品的孔部在模子会插植销类,勿使流入的材料冲弯销或使之偏移；3 有两处以上时,所选位置勿使熔接线或气泡损与制品外观或减低强度；4 成形时残留应力简洁集中浇口部周边,有时会变脆而破裂,故宜挑选不 受力位置；5 挑选制品外观不醒目位置,简洁加工浇口部的位置；3. 浇口种类外形：浇口依其机能可分为限制浇口

6、与非限制浇口,前者是在横浇口与母模的接合处作成狭小局部,阻碍材料流淌； 后者浇道竖浇口直接为材料往母模的流入口,一般多用限制浇口；各种浇口之特色、优缺点与用途列表如下：非限制浇口 - 直接浇口 / 竖浇口式浇口 Direct Gate特色1. 直接浇口为非限制浇口的代表；DOC. 2. 竖浇口为材料往母模的流入口；3. 成型机喷嘴孔径有限制；4. 材料充填性良好, 连充填玻璃纤维质的材料也简洁成形,成形品外表的收缩下陷少；优点1. 流淌性良好；2. 构造简洁；3. 适用树脂广；4. 材料充填性佳；5. 成形品外表收缩下陷少；6. 省略流道之加工；7. 压力缺失少；8. 可成形大型或深度较深之成

7、形品；缺点1. 一次只能成型一个成形品, 无法取数个多点浇口, 除非使用多喷嘴成型机；2. 有浇口残留痕迹影响外观与增加后加工；3. 平而浅的成形品易翘曲、扭曲；4. 须打算浇口循环；DOC. 5. 浇口邻近残留应力大,简洁导致破裂或变形；用途1. 适用於大物、深物之容器类；2. 适用塑料： PVC、 PE、 PP、PC、 PS、 PA、POM、 AS、 ABS、 PMMA；限制浇口 - 侧状浇口 / 侧面浇口 / 标准浇口 / 侧浇口 / 边缘浇口 Side Gate / Edge Gate特色1. 为最具代表性的浇口；2. 取多数个多点浇口；3. 须躲开成形品的重要位置；4. 设於母模端面

8、与成形品侧面端面的浇口；5. 便利成形后材料的急速固化,削减浇口部的残留应力；优点1. 残留应力低；2. 浇口尺寸正确矩形断面；3. 浇口与成形品别离简洁；4. 可防止材料逆流；5. 浇口局部产生磨擦热,可再次提升材料温度,促进充填；DOC. 缺点1. 流淌抗击大；2. 压力缺失大；3. 流淌性不佳之材料易造成充填不足或半途固化；4. 平板状或面积大之成形品,由於浇口狭小易造成气泡或流痕之不良现象；用途1. 适用塑料： PVC、 PE、PE、PP、 PC；限制浇口 - 重叠式浇口 Overlap Gate特色1. 为侧浇口的一种；2. 浇口一局部重叠於成形品的肉厚上；优点1. 浇口外观不易看出

9、,可防止成形品产生流痕；2. 浇口与成形品别离简洁；缺点1. 浇口加工要留意；2. 压力缺失大；DOC. 用途1. 适用塑料： POM限制浇口 - 扇形浇口 Fan Gate特色1. 为凸片浇口的一种；2. 浇口向母模展成扇形,其应用X 围与膜状浇口完全一样；3. 树脂易分散在大面积,充填匀称；4. 可防止气泡、残留流痕现象；5. 有后加工之必要；优点1. 流淌性良好；2. 可匀称充填防止成形品变形；3. 浇口配向低；4. 有良好外观的成形品,几乎无不良现象发生；缺点1. 浇口加工费时；2. 浇口局部切离稍有困难；DOC. 用途1. 适用於薄而大之平板、圆盘状或面积较大之成形品；2. 适用塑料

10、： PP、 POM、ABS、特殊用於具有剧烈配向性之复合材料；限制浇口 - 隔膜形浇口 / 膜状浇口 / 膜式浇口 Film Gate特色1. 此浇口的塑料在母模内约以平行方向而流,匀称充填母模,防止变形；2. 适合於流淌配向性强的结晶性塑胶,以玻璃纤维为之强化的充填材料,以与热硬化性材料等易因充填材流淌配向而变形的场合；3. 对板状成品易得匀称之收缩；优点1. 流淌性良好；2. 圆形成形品精度佳；3. 可匀称充填防止成形品变形；缺点1. 浇口后加工费时；2. 浇口局部切离稍有困难；用途1. 圆盘、圆筒品 齿轮等 或大型薄板成品；DOC. 2. 适用塑料：聚丙烯 Polypropylene,

11、PP 限制浇口 - 环形浇口 / 环式浇口 / 环状浇口 Ring Gate 特色1. 为防止产生熔合痕迹,圆环形浇口须设置溢流井；2. 从圆筒形制品外侧设浇口时,设环状补助横浇道, 从其横浇道以薄环形浇口连接制品,此二型浇口都可防止成形品变形或熔接线；3. 能匀称充填圆筒形成品,防止熔接线与局部充填过饱产生变形、偏心；优点1. 可防止流痕发生；缺点1. 浇口切离稍有困难；用途1. 适用塑料： POM、 ABS；限制浇口 - 盘状浇口 / 盘形浇口 / 碟形浇口 / 圆盘浇口 / 圆板状浇口 Disk Gate特色1. 浇口设於管或环状成形品内侧的薄圆板浇口,除；DOC. 此圆板局部在事后连浇

12、口切2. 具直接浇口特性；3. 利用小圆筒深化之成品中心顶出销可直接形成圆盘浇口之底盘；优点1. 流淌性佳；2. 圆形成形品精度佳；3. 可防止流痕之发生；4. 省去流道之加工；5. 具直接浇口之功用,压力缺失少；缺点1. 浇口后加工费时；2. 浇口切离稍有困难；3. 一次只能成形一个成型品；4. 成型品之孔中心须与注道对应；用途1. 可用於圆盘、圆筒品 齿轮或深化之小圆筒 2. 适用塑料： PS、 PA、AS、 ABS、短纤塑料；限制浇口 - 点状浇口 / 针点浇口 / 销状式浇口 / 销点形浇口 Point Gate / Pin Point GateDOC. 特色1. 以小点连接母模,浇口

13、痕迹小,易从成形品除去横浇道；2. 假设用於三板式模具, 浇口在投影面积大的物品设数处浇口时,可调整各浇口的充填状况,也可在杯底或箱形物品底面设不醒目浇口；3. 取多数个、多点浇口；4. 针点浇口孔径越小,材料流淌所致的摩擦热也增大,可降低其粘度,但射出压力的缺失也加大,一般以0.81.0 为标准；5. 后加工简洁,浇口位置可自由挑选,为三板模构造；优点1. 有可塑化才能；2. 浇口自行切断；3. 浇口痕迹小,可免除后加工；4. 浇口位置可自由挑选；5. 浇口可从数点注入,应力与应变较小；6. 适合多数成形品之成型；7. 具有限制浇口之优点；缺点1. 流淌抗击大；DOC. 2. 简洁过热；3.

14、 模具构造复杂；4. 树脂成品率低；5. 有不适用树脂；6. 压力缺失大；用途1. 适用塑料： PE、 PP、 PC、 PS、 PA、POM、AS、 ABS；2. 为大成品多浇口之应用,单一成形、一次多个成形；限制浇口 - 潜状浇口 / 潜式浇口 / 埋入形浇口 / 底流式浇口 / 隧道浇口Submarine Gate / Tunnel Gate1. 侧浇口自动化；2. 留意二次浇口之掉落；3. 浇口潜入固定侧或可动侧的模板内,到达制品的壁面或达到设於顶出销的二次横浇道；4. 顶出成形品时,自动切断,适合全自动成形；5. 可在环状物品内侧设浇口, 亦有不在顶出销设二次横浇道,利用成形品的毂部,

15、或另设毂部,在此设浇口,事后切除此局部；6. 成形后自动去除浇口局部,节约后加工；DOC. 7. 模具加工较其他困难；优点1. 有可塑化才能；2. 浇口自行切断,免除后加工；3. 浇口痕迹小；4. 成形品之外侧或内侧可自由设定浇口位置；缺点1. 流淌抗击大；2. 加工面不易加工；3. 压力缺失大；用途1. 适用塑料： PS、PA、 POM、 ABS2. 不用后加工,加料系统自动别离者可使用；浇道的形式有哪些？有何优劣点？浇道 Runner ,又称为横浇道,其为成形塑料由竖浇道 Sprue 到母模的主要通道,浇道通常须固化后才能取出,故以通过中心的直径线将个别加工成半圆而对合；依材料的流淌性,粗细浇道的断面外形有圆形、半圆形 U 字形 、梯形、矩形与方型等,以圆形、半圆形与梯形三种较为抱负,但就流淌DOC. 性与放热度而言,以圆形流路最正确,其次是矩形、梯形或方形；除了特殊场合以外,一般较少使用半圆形,其优缺点分述如下；浇道断面1、圆形优点1. 流淌效率 注 最高；2. 冷却速率最慢；3. 低热量损耗；4. 低磨擦缺失；5. 浇道中心最终凝固；6. 可有效保压；缺点由两个半圆模合成,须同时在两个合模板加工半圆弧状,难以密接吻合；2、半圆形 U 字形 优点1. 离模性佳；2. 适用於分模