《塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》10澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)1

良好的心是花園，良好的思想是根莖，良好的說(shuō)話是花朵，良好的事業(yè)就是果子。

——英國(guó)諺語(yǔ)7/23/2024高性能模具

一副高性能模具必須具備下列三個(gè)高性能系統(tǒng)的配合：

高性能充填系統(tǒng)

高性能保壓系統(tǒng)

高性能冷卻系統(tǒng)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、澆注系統(tǒng)概念7/23/2024塑料模具的澆注系統(tǒng)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、澆注系統(tǒng)概念7/23/2024澆注系統(tǒng)：指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)通道。作用：使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充型腔，并在填充和凝固過(guò)程中把注射壓力充分傳遞到各個(gè)部分，以獲得組織致密的塑件。分類(lèi)：普通澆注系統(tǒng)：冷流道無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)：熱流道、絕熱流道臥式或立式注射機(jī)用模具澆注系統(tǒng)角式注射機(jī)用模具澆注系統(tǒng)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、澆注系統(tǒng)概念7/23/2024§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、澆注系統(tǒng)概念7/23/2024二、澆注系統(tǒng)組成及各部分作用主澆道分澆道澆口澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響成型塑件的外觀、特性、尺寸精度和成型周期。冷料穴§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則2.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見(jiàn)的充填問(wèn)題)熔接痕的存在主要會(huì)影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會(huì)較差。盡量避免出現(xiàn)熔接痕1.要適應(yīng)塑料的成型性能§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20242.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見(jiàn)的充填問(wèn)題)盡量避免過(guò)度保壓和保壓不足當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件不當(dāng)，會(huì)使熔料在型腔中保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或是承受壓力過(guò)大就是過(guò)度保壓。過(guò)度保壓會(huì)使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。保壓不足過(guò)度保壓三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20242.要能保證塑件的質(zhì)量(避免常見(jiàn)的充填問(wèn)題)盡量減少流向雜亂流向雜亂會(huì)使塑件強(qiáng)度較差，表面的紋路也較不美觀。三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20243.盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的截面及長(zhǎng)度減小塑料用量和模具尺寸盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失4.盡可能做到同步填充一模多腔情形下，要讓進(jìn)入每一個(gè)型腔的熔體能夠同時(shí)充滿(mǎn)，而且使每個(gè)型腔的壓力相等。三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20245.有利于型腔中氣體的排出6.防止型芯的變形和嵌件的位移三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024四、主流道設(shè)計(jì)作用：是連接注射機(jī)噴嘴和模具型腔的橋梁，是熔體進(jìn)入型腔的過(guò)程中最先經(jīng)過(guò)的部位。設(shè)計(jì)要點(diǎn):截面形狀、錐度、孔徑、長(zhǎng)度、球面R、圓角r§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024主澆道穿過(guò)兩塊模板時(shí)應(yīng)呈階梯狀，或采用澆口套四、主流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024定位圈與澆口套的關(guān)系四、主流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024流道的表面粗糙度Ra≤0.8μm。澆口套材料為T(mén)8A、T10A等，熱處理淬火硬度HRC53~57。澆口套常采用先裝配后再磨配加工。四、主流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024四、主流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024五、分流道設(shè)計(jì)作用：使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快地充滿(mǎn)型腔。分流道的截面形狀分流道的尺寸設(shè)計(jì)分流道制造要點(diǎn)分流道的布置分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024流道的截面形狀會(huì)影響到塑料熔體在流道中的流動(dòng)以及流道內(nèi)部的塑料熔融的體積。五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20241.分流道的截面形狀圓形截面優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高。缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流道交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024矩形截面流道效率與圓形相當(dāng)，但面積卻比圓形流道多出27%，增加了澆注系統(tǒng)凝料，而且會(huì)造成推出力增加的現(xiàn)象。

1.分流道的截面形狀五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024梯形截面面積比圓形流道多出39%，更加浪費(fèi)，但是與圓形流道相比的唯一優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便。1.分流道的截面形狀五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024U形截面又稱(chēng)改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點(diǎn)改良而成，面積僅比圓形流道多出14%。1.分流道的截面形狀五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024六角形截面其面積僅為圓形流道的82%，是最理想的澆道，但是制造不易，通常不考慮使用。1.分流道的截面形狀五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20242.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。成型塑料的流動(dòng)性，對(duì)于含有玻璃纖維等流動(dòng)性較差的塑料,流道截面要大一些。流道方向改變的拐角處,應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。分流道冷料穴2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024使塑件和流道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證熔體迅速而均勻地充滿(mǎn)型腔7/23/2024分流道的長(zhǎng)度尺寸盡可能短，截面尺寸盡可能小要便于加工及刀具的選擇每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大10～20％[D＝d×(110～120％）]2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024D≥產(chǎn)品最大壁厚+1.5mm

B=1.25D

3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024

流道的直徑過(guò)大：不僅浪費(fèi)材料,而且冷卻時(shí)間增長(zhǎng),成型周期也隨之增長(zhǎng),造成成本上的浪費(fèi)。

流道的直徑過(guò)小：材料的流動(dòng)阻力大,易造成充填不足,或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)考慮塑料流動(dòng)性并適合產(chǎn)品的重量或投影面積。3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/20243.分流道的尺寸設(shè)計(jì)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)流道直徑(mm)產(chǎn)品重量(g)49563758375以上1012大型流道直徑(mm)投影面積(cm2)410以下6200850010120012大型7/23/2024

分流道長(zhǎng)度宜短,因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過(guò)短,產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大,并且容易產(chǎn)生毛邊。b——梯形大底邊寬度，mm

m——塑件的質(zhì)量，g

L——分流道的長(zhǎng)度，mm

h——梯形的高度，mm梯形截面分流道的尺寸可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:3.分流道的尺寸設(shè)計(jì)五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024

流道排列的原則

盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。

使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。流道的布置自然平衡

人工平衡不平衡自然平衡人工平衡4.分流道的布置五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024平衡式布置非平衡式布置4.分流道的布置五、分流道設(shè)計(jì)§5.2普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)7/23/2024L1=6~10mm，L2=3~6mm，L3=6~10mm。L的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而