塑料模具浇注系统和排气系统设计资料

塑料模具设计电子工业出版社第7章浇注系统和排气系统设计注塑模浇注系统是指注射机喷嘴到型腔之间的进料通道，其中包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。浇注系统有热流道与普通（冷）流道两种主要形式。设计浇注系统时，首先要了解塑料及其流动特性，根据流动比范围确定主流道、分流道、浇口的长度尺寸，再根据计算确定流道截面尺寸。设计时应尽量均匀布置或使各浇口处的熔体压力降相等，这样才能保证制品的质量。浇注系统设计的合理与否直接影响到制品的性能和模具结构的复杂程度，是模具设计的主要内容之一。第7章浇注系统和排气系统设计7.1浇注系统设计7.2

浇道凝料的脱模机构设计7.3排气系统设计第7章浇注系统和排气系统设计7.1浇注系统设计7.1.1浇注系统的组成普通浇注系统的组成第7章浇注系统和排气系统设计7.1.2浇注系统设计要点

1．流道应尽量减少弯折，表面粗糙度为Ra1.6～Ra0.8mm。

2．应考虑模具是一模一腔还是一模多腔，浇注系统应按型腔布局设计，尽量与模具中心线对称。

3．制品投影面积较大时，应避免在模具的单面开设浇口，否则会造成注塑时模具受力不均。

4．应考虑去除浇口方便，修正浇口时在制品上不留或少留痕迹，以保证制品的外观。当采用点浇口时，为了确保分流道的脱落，还应注意脱浇口位置的设计。

5．一模多腔时，应防止将大小相差悬殊的制品放在同一付模具内。

6．在设计主流道时，避免熔融的塑料直接冲击小直径型芯及嵌件，以免产生弯曲或折断。

第7章浇注系统和排气系统设计

7．在满足塑料成形和排气良好的前提下，要选取最短的流程，这样可缩短填充时间。 8．浇注系统的位置力求在分型面上，便于加工并易于快速、均匀、平稳地充满型腔。 9．大批量生产制品，在保证产品质量前提下，要缩短冷却时间及成形周期，浇注系统应自动脱落并自动与制品分离，以利实现自动化生产。 10．因主流道处有收缩现象，若塑料制品在这个部位要求精度较高时，主流道应留有加工余量或修正余量。 11．浇口的位置应保证塑料熔体流入型腔时，对着型腔中宽敞、厚壁部位，以便于熔体的流入。

12．尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要的部位。第7章浇注系统和排气系统设计

7.1.3主流道设计 1．主流道的结构

1）整体式主流道2）组合式主流道3）浇口套式主流道主流道的结构第7章浇注系统和排气系统设计 2．主流道的设计 （1）垂直式主流道设计1）为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料，主流道多设计成圆锥形，其锥角α取2°～4°，流动性差的塑料可取3°～6°，流道壁表面粗糙度Ra取0.4~0.8mm。主流道各部尺寸第7章浇注系统和排气系统设计 2）主流道始端凹球面半径R比注塑机喷嘴球直径大1～2mm，凹球面深度H取2～5mm，主流道始端入口直径d应比注塑机喷嘴孔直径大0.5～1mm，其值根据注塑机喷嘴尺寸选取。 3）在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度尽量短，否则会使主流道的凝料增多，压力损失加大，熔体降温过多而影响成形，主流道的长度一般应小于60mm。 4）由于主流道与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质钢材和热处理。5）主流道大端直径D在4～12mm范围内。主流道直径不应过小，否则会引起熔体中热量和压力过多损失而导致流动性差。但也不能过大，过大易形成涡流，使制品产生气孔。第7章浇注系统和排气系统设计（2）倾斜式主流道设计倾斜式主流道的形式倾斜式直浇口实例第7章浇浇注系系统和和排气气系统统设计计7.1.4分流道道设计计1．分流流道的的设计计原则则（1）熔体体应以以最短短的路路径、、最小小的热热量和和压力力损失失，快快速射射入型型腔。。在分分流道道的设设计上上一要要短，，二要要使粗粗糙度度降到到最低低，三三容积积要小小，四四要少少折弯弯。（2）熔体体从各各浇口口进入入型腔腔的温温度和和压力力应相相同，，以保保证各各型腔腔中制制品的的收缩缩率相相同。。（3）分流流道的的转折折处应应以圆圆弧过过渡，，与浇浇口的的连接接处应应加工工成斜斜面，，以利利熔体体的流流动。。（4）在保保证足足够的的注射射压力力时，，分流流道的的截面面和长长度应应尽量量取小小值。。（5）便于于加工工，便便于使使用标标准刀刀具，，避免免制造造专用用刀具具。（6）如图图所示示，每每一节节流道道要比比下一一节流流道大大10～20％。第7章浇浇注系系统和和排气气系统统设计计分流道道尺寸寸第7章浇浇注系系统和和排气气系统统设计计2．分流流道的的截面面形状状及尺尺寸常用的的分流流道截截面形形状有有圆形形、U形、梯梯形、、半圆圆形、、抛物物线形形和矩矩形等等。分分流道道截面面形状状和尺尺寸应应根据据塑件件的结结构和和分流流道的的长度度等因因素来来确定定。分流道道的截截面形形状第7章浇浇注系系统和和排气气系统统设计计常用梯梯形和和U形分流流道的的截面面形状状和尺尺寸第7章浇浇注系系统和和排气气系统统设计计3．分分流道道的长长度和和位置置为了便便于机机械加加工及及凝料料脱模模，分分流道道一般般设置置在分分型面面上，，长度度尽可可能短短，且且少弯弯折，，以利利于最最经济济地使使用原原料和和减少少注射射机的的能耗耗，减减少压压力损损失和和热量量损失失。分流道的的位置可可单独开开设在定定模板或或动模板板上，也也可同时时开设在在分型面面两侧的的动、定定模板上上，待合合模后形形成所需需截面的的分流道道。为了了流道凝凝料的顺顺利脱模模及有效效控制流流道尺寸寸与加工工精度，，通常将将分流道道单独开开设在分分型面某某一侧的的模板上上。4．分流流道的表表面粗糙糙度分流道的的表面粗粗糙度一一般取Ra1.6mm左右，不不需要很很低，这这样可增增加对外外层塑料料熔体的的流动阻阻力，使使外层熔熔体冷却却皮层固固定，形形成绝热热层，有有利于中中心塑料料熔体的的流动充充模。第7章浇注注系统和和排气系系统设计计5．分流道道及型腔腔的布置置和排列列分流道的的平衡式式布置分流道的的非平衡衡式布置置第7章浇注注系统和和排气系系统设计计型腔布置置时应注注意的问问题1）尽可可能采用用平衡式式布置。。2）采用用非平衡衡式布置置时，必必须注意意流道和和浇口的的平衡。。3）型腔腔的圆形形排列所所需的模模板尺寸寸大，虽虽有利于于浇注系系统的平平衡，但但加工较较麻烦。。4）型腔腔布置和和浇口开开设部位位应力求求对称，，以防止止模具承承受偏载载而产生生溢料现现象。5）尽量量使型腔腔排列紧紧凑，以以减小模模具外形形尺寸，，减轻模模具重量量。型腔布置置力求对对称型型腔布布置力求求紧凑第7章浇注注系统和和排气系系统设计计6．分流道道与浇口口的连接接分流道与与浇口的的连接形形式及尺尺寸关系系第7章浇注注系统和和排气系系统设计计7.1.5浇浇口设计计1．浇口口的作用用（1）由由于浇口口处截面面最小，，因此流流速也最最快，可可使熔体体以最快快的速度度进入并并充满型型腔。（2）当当型腔被被熔体充充满后，，随着温温度的下下降，浇浇口处熔熔体能迅迅速冷却却固化，，将型腔腔封闭，，可防止止型腔内内未冷却却的熔体体回流出出来。（3）由由于浇口口截面狭狭窄，所所以浇口口处塑料料强度很很低，容容易断裂裂，便于于制品脱脱落。（4）浇浇口的长长度和截截面尺寸寸可以在在试模时时适当调调整，由由此来调调整浇口口处熔体体的凝固固时间，，以及熔熔体充模模时的流流动性能能。（5）对对于多型型腔模具具，浇口口能用来来平衡进进料，对对于多浇浇口单型型腔模具具，浇口口不仅可可以用来来平衡进进料，还还可以用用来控制制熔接痕痕在塑件件上的位位置。第7章浇注注系统和和排气系系统设计计2.浇口口的位置置（1）浇浇口应尽尽量开设设在塑件件截面最最厚处，，这样，，浇口处处冷却较较慢，有有利于熔熔体通过过浇口往往型腔中中补料，，故不易易出现凹凹陷等缺缺陷。（2）浇浇口的位位置应使使熔体的的流程最最短、流流向变化化最小，，能量损损失最小小。（3）浇浇口的位位置应有有利于型型腔内气气体的排排出。若若进入型型腔的熔熔体过早早地封闭闭型腔，，会使型型腔中的的气体难难以排出出，以至至影响制制品质量量，这时时，应在在熔体到到达型腔腔的最后后位置开开设排气气槽，以以利排气气。（4）浇浇口位置置应开设设在正对对型腔壁壁或粗大大型芯的的位置，，使高速速熔体直直接冲击击在型腔腔或型芯芯壁上，，从而改改变流向向、降低低流速，，平稳地地充满型型腔，可可消除塑塑件上明明显的熔熔接痕，，避免熔熔体出现现破裂。。（5）浇浇口的数数量切忌忌过多，，若从几几个浇口口进入型型腔，产产生熔接接痕的可可能性会会大大增增加，如如无特殊殊需要，，不要设设置两个个以上的的浇口。。第7章浇注注系统和和排气系系统设计计（6）浇口口位置应使使熔体从主主流道到型型腔各处的的流程相同同或相近，，以减少熔熔接痕的产产生。（7）对于于有型芯或或嵌件的塑塑件，特别别是有细长长型芯的筒筒形塑件，，应避免偏偏心进料，，以防止型型芯弯曲或或嵌件移位位。（8）浇口口的位置应应避免引起起熔体断裂裂的现象，，当小浇口口正对着宽宽度和厚度度很大的型型腔时，高高速熔体通通过浇口会会受到很高高的剪切应应力，由此此产生喷射射和蠕动等等熔体断裂裂现象。而而喷射的熔熔体易造成成折叠，使使制品上产产生波纹痕痕迹。（9）塑料料熔体在通通过浇口高高速射入型型腔时，会会产生定向向作用，浇浇口位置应应尽量避免免高分子的的定向作用用产生的不不利影响，，而应利用用这种定向向作用对塑塑件产生有有利影响。。上述浇口位位置的选择择原则，在在应用时可可能会产生生矛盾，应应该根据实实际情况灵灵活处理，，综合评价价选择最优优化的浇口口位置。第7章浇注系系统和排气气系统设计计3．浇口类类型（1）直浇浇口直浇口直接浇口的的应用第7章浇注系系统和排气气系统设计计（2）侧浇浇口侧浇口的截截面形状第7章浇注系系统和排气气系统设计计（3）搭接接浇口L1=0.2～0.7H=NSB=L2=H+第7章浇注系系统和排气气系统设计计（4）扇形形浇口扇形浇口扇形浇口的的尺寸形式式L=1.3H1=NSH2=B=第7章浇注系系统和排气气系统设计计（5）平缝缝式浇口平缝式浇口口的形式L=1.3b=(0.75～1)BH=0.7NS第7章浇注系系统和排气气系统设计计（6）护耳耳式浇口护耳式浇口口护耳式浇口口的尺寸形形式1-护耳2-主流道3-分流道4-浇口L1≥1.5L2≥1.5Db=(1.5～2)H1H1=0.9SH=0.7S第7章浇注系系统和排气气系统设计计（7）点浇浇口点浇口的结结构第7章浇注系系统和排气气系统设计计（8）潜伏伏浇口潜伏浇口的的形式1－定模板；；2－塑件；3－动模板；；4－推杆；5－浇口；6－分流道第7章浇注系系统和排气气系统设计计（9）盘形形浇口盘状浇口、、分流浇口口第7章浇注系系统和排气气系统设计计（10）环环形浇口外环形浇口口内内环形浇口口第7章浇注系系统和排气气系统设计计（11）轮轮幅式浇口口第7章浇注系系统和排气气系统设计计（12）爪爪形浇口第7章浇浇注注系系统统和和排排气气系系统统设设计计4．．浇浇口口的的选选择择（1）按按塑塑料料品品种种选选择择浇浇口口塑塑料料品品种种不不同同，，熔熔体体黏黏度度不不同同，，而而且且成成形形的的温温度度区区间间不不同同，，要要求求的的浇浇口口形形式式也也不不同同。。（2）按按制制品品大大小小和和结结构构复复杂杂性性选选择择浇浇口口塑塑料料制制品品一一般般分分深深腔腔型型、、浅浅腔腔型型和和平平板板型型三三类类形形状状，，这这三三类类形形状状又又有有大大小小之之分分、、结结构构简简单单和和复复杂杂之之分分。。深深腔腔型型形形状状分分为为桶桶形形和和管管状状形形。。浅浅腔腔型型形形状状分分为为盒盒形形、、罩罩形形、、壳壳形形盒盒和和筒筒形形。。（3）按按制制品品质质量量选选择择浇浇口口制制品品表表面面质质量量要要求求高高的的选选择择点点浇浇口口、、侧侧浇浇口口、、潜潜伏伏浇浇口口和和爪爪形形浇浇口口等等小小截截面面浇浇口口浇浇注注。。质质量量要要求求高高的的扁扁平平形形状状制制品品适适合合扇扇形形浇浇口口和和薄薄片片浇浇口口浇浇注注；；强强度度要要求求高高的的管管状状制制品品选选择择内内环环形形浇浇口口浇浇注注。。第7章浇浇注注系系统统和和排排气气系系统统设设计计7.2浇浇道道凝凝料料的的脱脱模模机机构构设设计计1.推推杆杆推推出出式式脱脱浇浇道道凝凝料料的的结结构构推杆杆推推出出脱脱模模浇浇道道凝凝料料1、2、3－推推杆杆；；4－动动模模板板第7章浇浇注注系系统统和和排排气气系系统统设设计计2.推推板板推推出出式式脱脱浇浇道道凝凝料料的的结结构构推板板推推出出式式脱脱浇浇道道凝凝料料结结构构1－主主流流道道推推杆杆；；2－型型芯芯固固定定板板；；3－型型芯芯；；4－推推板板；；5－定定模模型型腔腔板板第7章浇浇注注系系统统和和排排气气系系统统设设计计3.点点浇浇口口浇浇注注