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1、LOGO第三章第三章 注射模设计注射模设计 本章基本内容本章基本内容l分型面设计设计分型面设计设计l浇注系统设计浇注系统设计l成型零部件设计成型零部件设计l结构零部件设计结构零部件设计l推出机构设计推出机构设计l温度调节系统的设计温度调节系统的设计l侧向分型与抽芯机构设计侧向分型与抽芯机构设计l注射模的设计步骤和设计方法注射模的设计步骤和设计方法 本章重点本章重点l分型面选择、浇注系统设计、成型零部件设计、分型面选择、浇注系统设计、成型零部件设计、导柱合模机构设计、抽芯机构设计、温控系统设导柱合模机构设计、抽芯机构设计、温控系统设计、推出机构设计及标准模架的选择计、推出机构设计及标准模架的选择
2、l读懂注射模具结构图读懂注射模具结构图一、型腔数量及其排布方式一、型腔数量及其排布方式1 1 型腔数目的确定型腔数目的确定 按注射机的最大注射量确定型腔数目：按注射机的最大注射量确定型腔数目：k k注射机最大注射量的利用系数，一般取注射机最大注射量的利用系数，一般取0.80.8；m mn n注射机最大注射量，注射机最大注射量，cm3cm3或或g g；m mj j浇注系统冷凝料，浇注系统冷凝料，cm3cm3或或g g；m m单个塑件的体积或质量，单个塑件的体积或质量，cm3cm3或或g g。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 按注射机的额定锁模力确定型腔数目按注射机的额定锁模力确定型腔数目 F
3、nFn注射机的额定锁模力，注射机的额定锁模力，N N；p p塑料熔体在型腔中的成型压力，塑料熔体在型腔中的成型压力，MPaMPa；A Aj j浇注系统在分型面上的投影面积，浇注系统在分型面上的投影面积，cm2cm2 ；A A单个型腔在分型面上的投影面积，单个型腔在分型面上的投影面积，cm2cm2。按塑件的精度要求确定型腔的数目按塑件的精度要求确定型腔的数目 按经济性确定型腔数目按经济性确定型腔数目 N N需要生产塑件的总数需要生产塑件的总数 Y Y每小时注射成型加工费每小时注射成型加工费 t t成型周期成型周期3.1 3.1 分型面设计分型面设计2 2 塑件在模具中的位置塑件在模具中的位置 单
4、型腔注射模特点单型腔注射模特点 尺寸精度高、形状尺寸稳定；尺寸精度高、形状尺寸稳定；成型工艺参数易于控制；成型工艺参数易于控制；模具结构简单、紧凑，各机构的设计自由模具结构简单、紧凑，各机构的设计自由度大；度大；模具成本低；模具成本低；生产效率低，塑件的单件成本高。生产效率低，塑件的单件成本高。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 多型腔布置多型腔布置 基本原则：保证塑料熔体能同时、均匀、基本原则：保证塑料熔体能同时、均匀、保质、保量均衡地充满模具的每一个型腔。另保质、保量均衡地充满模具的每一个型腔。另外，要求排列紧凑，以使流道尽可能最短并减外，要求排列紧凑，以使流道尽可能最短并减小模具外形尺
5、寸；同时，型腔及流道压力分布小模具外形尺寸；同时，型腔及流道压力分布平衡，以避免偏心受载。平衡，以避免偏心受载。多型腔布置方式：平衡式、非平衡式多型腔布置方式：平衡式、非平衡式 平衡式布置：从主流道到各个型腔的各段流道平衡式布置：从主流道到各个型腔的各段流道的长度、截面形状与尺寸对应相同。的长度、截面形状与尺寸对应相同。非平衡式布置：从主流道到各个型腔的各段流非平衡式布置：从主流道到各个型腔的各段流道的长度不同，对应的截面形状与尺寸对应也道的长度不同，对应的截面形状与尺寸对应也相同。相同。3.1 3.1 分型面设计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计平衡式布置平衡式布置非平衡式布置非
6、平衡式布置二二 分型面设计分型面设计 打开模具取出塑件或浇注系统冷凝料的面，称为分型打开模具取出塑件或浇注系统冷凝料的面，称为分型面。面。1 1 分型面形式分型面形式 平直分型面平直分型面 倾斜分型面倾斜分型面 阶梯分型面阶梯分型面 曲面分型面曲面分型面 瓣合分型面瓣合分型面 2 2 影响分型面设计的因素影响分型面设计的因素 型腔的方位、数目及排列方式，浇注系统设计，型腔的方位、数目及排列方式，浇注系统设计，塑件的结构工艺性，塑件的精度要求，嵌件位塑件的结构工艺性，塑件的精度要求，嵌件位置与形状，推出方式，模具装配与加工，排气。置与形状，推出方式，模具装配与加工，排气。3.1 3.1 分型面设
7、计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计 3 3 分型面设计原则分型面设计原则 基本原则：基本原则：分型面应选择在分型方向上外分型面应选择在分型方向上外形轮廓最大的地方形轮廓最大的地方，以便顺利脱模。，以便顺利脱模。确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，并能以最简捷的推出机构完成塑件的脱模。并能以最简捷的推出机构完成塑件的脱模。3.1 3.1 分型面设计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计 保证塑件的尺寸精度保证塑件的尺寸精度 对有同
8、轴度要求的外形或内孔、以及在开合模方向有较高对有同轴度要求的外形或内孔、以及在开合模方向有较高尺寸精度要求的塑件部位，应尽可能设在分型面的同一侧。尺寸精度要求的塑件部位，应尽可能设在分型面的同一侧。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 保证塑件的表面质量保证塑件的表面质量 3.1 3.1 分型面设计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计改变塑件在模内的摆放方向，以保证塑件的外观要求改变塑件在模内的摆放方向，以保证塑件的外观要求 便于模具加工制造便于模具加工制造 应尽可能使模具分割成便于加工的零件。应尽可能使模具分割成便于加工的零件。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 有利于成型有利于
9、成型 尽量减少型腔在合模分型面上的投影面积；尽量减少型腔在合模分型面上的投影面积；对深腔薄壁塑件应采用锥形阶梯分型面以保对深腔薄壁塑件应采用锥形阶梯分型面以保证壁厚均匀。证壁厚均匀。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 有利于简化模具结构有利于简化模具结构 应尽可能避免侧抽芯或长程侧抽拨、并尽量将侧应尽可能避免侧抽芯或长程侧抽拨、并尽量将侧抽拨机构设计在动模一侧。抽拨机构设计在动模一侧。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 有利于排气有利于排气 应尽可能减小气体的排气阻力。应尽可能减小气体的排气阻力。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 4 4 分型面设计注意事项分型面设计注意事项 台阶型分型
10、面台阶型分型面 3.1 3.1 分型面设计分型面设计 台阶顶面与根部的水平距离台阶顶面与根部的水平距离 D0.25D0.25，为为保证保证D D的要求，一般调整夹角的要求，一般调整夹角“A A”的大小，当的大小，当夹角影响产结构时，应同相关负责人协商确定。夹角影响产结构时，应同相关负责人协商确定。当分模面中有几个台阶面，且当分模面中有几个台阶面，且H1H2H3H1H2H3时，角度时，角度“A A”应满足应满足A1A2A3A1A2A3，并尽量取并尽量取同一角度方便加工。同一角度方便加工。角度角度“A A”尽量按下面要求选用：尽量按下面要求选用：当当H 3mmH 3mm，斜度斜度 5 5；3mm
11、H 10mm3mm H 10mm，斜度斜度 3 3；H 10mmH 10mm，斜度斜度 1.5 1.5 3.1 3.1 分型面设计分型面设计 曲面分型面曲面分型面 当选用的分当选用的分模面具有单一模面具有单一曲面曲面(如柱面如柱面)特性时，要求特性时，要求按曲面的曲率按曲面的曲率方向伸展一定方向伸展一定距离建构分模距离建构分模面。否则，会面。否则，会产生尖角及尖产生尖角及尖角形的封胶面，角形的封胶面，尖形封胶位不尖形封胶位不易封胶且易于易封胶且易于损坏。损坏。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 当分型面为较复杂的空间曲面，且无法按曲面当分型面为较复杂的空间曲面，且无法按曲面的曲率方向伸展一定
12、距离时，不能将曲面直接延展的曲率方向伸展一定距离时，不能将曲面直接延展到某一平面，这样将会产生台阶及尖形封胶面，而到某一平面，这样将会产生台阶及尖形封胶面，而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面。应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 封胶距离封胶距离 模具中，要注意保证同一曲面上有效的封胶距离。模具中，要注意保证同一曲面上有效的封胶距离。,一般情况要求一般情况要求D3mmD3mm。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 基准平面基准平面 在建构分模面时，若含有台阶型、曲面型等有高度在建构分模面时，若含有台阶型、曲面型等有高度差异的一个或多个分型面时，必需
13、建构一个基准差异的一个或多个分型面时，必需建构一个基准平面。平面。基准平面的目的是为后续的加工提供放置平面和基准平面的目的是为后续的加工提供放置平面和加工基准。加工基准。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 分型面转折位分型面转折位 转折位是指不同高度上的分型面为了与基准平面相接而转折位是指不同高度上的分型面为了与基准平面相接而形成的台阶面。形成的台阶面。台阶面要求尽量平坦，图示尺寸台阶面要求尽量平坦，图示尺寸“A A”一般要求大于一般要求大于1515，合模时允许此面避空。转角，合模时允许此面避空。转角R R优先考虑加工刀具半径，优先考虑加工刀具半径，一般一般R3.0mmR3.0mm。3.1
14、3.1 分型面设计分型面设计 平衡侧向压力平衡侧向压力 由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡,容易引起动、定容易引起动、定模在受力方向上的错动，一般采用增加斜面锁紧模在受力方向上的错动，一般采用增加斜面锁紧,利用动利用动定模的刚性定模的刚性,平衡侧向压力，锁紧斜面在合模时要求完全平衡侧向压力，锁紧斜面在合模时要求完全贴合。贴合。角度角度A A一般为一般为1515,斜度越大斜度越大,平衡效果越差。平衡效果越差。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 浇口套碰面处平坦化浇口套碰面处平坦化 构建分型面时，如果浇口套附近的分型面有高度差异，构建分型面时，如果浇口套附近的分
15、型面有高度差异，必须用较平坦的面进行连接，平坦面的范围要大于浇口必须用较平坦的面进行连接，平坦面的范围要大于浇口套直径，一般有效面积应大于套直径，一般有效面积应大于18mm18mm。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 细小孔位处分型面处理细小孔位处分型面处理 A.A.直接碰穿直接碰穿 适用于碰穿位较平坦的结构。适用于碰穿位较平坦的结构。但对于但对于“键盘键盘”类的按键孔，类的按键孔，为了改变有可能产生的为了改变有可能产生的“飞飞边边”的方向，常采用插穿形的方向，常采用插穿形式的结构及尺寸。式的结构及尺寸。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 B.B.中间平面碰穿中间平面碰穿 适用于碰穿位较陡
16、峭的结构适用于碰穿位较陡峭的结构 采用中间平面碰穿的结构可以有效缩短碰穿孔处模具采用中间平面碰穿的结构可以有效缩短碰穿孔处模具的高度，改善模具的受力情况。为避免动、定模移位，的高度，改善模具的受力情况。为避免动、定模移位，建议采用建议采用a a图示尺寸及结构。图图示尺寸及结构。图b b所示结构中，由于在所示结构中，由于在碰穿处产生侧向分力，当碰穿孔较小时，在交变应力碰穿处产生侧向分力，当碰穿孔较小时，在交变应力的作用下，碰穿孔处的模具易于断裂，影响模具寿命。的作用下，碰穿孔处的模具易于断裂，影响模具寿命。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 综合考虑产品外观要求综合考虑产品外观要求 对于单个产
17、品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的成品，行位分型线必须考虑相邻成品的结构，如相邻成品，行位分型线必须考虑相邻成品的结构，如相邻成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；如图如图a a；5.2.14b5.2.14b；5.2.14c5.2.14c；如相邻成品不需行位分型，如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短如图在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短如图5.2.75.2.7d
18、 d。3.1 3.1 分型面设计分型面设计 综合考虑产品外观要求综合考虑产品外观要求 对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品外观要求，选择较隐蔽的分型面。对考虑产品外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的成品，行位分型线必须考虑相于有行位分型的成品，行位分型线必须考虑相邻成品的结构，如相邻成品同样需要行位分型，邻成品的结构，如相邻成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；如图那幺行位分型线应调整对齐；如图a a；b b；c c；如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短如
19、图。下，行位分型线应尽量缩短如图。3.1 3.1 分型面设计分型面设计3.1 3.1 分型面设计分型面设计一、普通浇注系统设计一、普通浇注系统设计1 1 普通流道浇注系统组成及设计原则普通流道浇注系统组成及设计原则 浇注系统浇注系统 是指模具中塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达是指模具中塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。型腔之前在模具内流经的通道。分类分类 普通流道浇注系统、热流道浇注系统。普通流道浇注系统、热流道浇注系统。作用作用 将塑料熔体平稳地引入模具型腔；将塑料熔体平稳地引入模具型腔；将型腔内的气体顺利排除；将型腔内的气体顺利排除；3.2 3.2 浇注系统设计浇注系
20、统设计 将压力有效地传递到型腔的各个部位；将压力有效地传递到型腔的各个部位；获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的制品。寸稳定的制品。组成组成 主流道、分流道、浇口、冷料穴。主流道、分流道、浇口、冷料穴。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 设计原则设计原则 了解塑料的成型性能了解塑料的成型性能特别是与塑料的特别是与塑料的流动行为相关的特性方面。流动行为相关的特性方面。考虑熔体充填时的热量、压力凝料损失考虑熔体充填时的热量、压力凝料损失采用尽可能短的流程、尽量减少流道的弯折、采用尽可能短的流程、尽量减少流道的弯折、适当控制流道表面粗糙度和断面尺寸。
21、适当控制流道表面粗糙度和断面尺寸。有利于良好的排气有利于良好的排气否则会产生紊流，否则会产生紊流，以及因气体积存而导致的凹陷、气泡、烧焦等以及因气体积存而导致的凹陷、气泡、烧焦等现象。现象。应防止熔体充型时对细小型芯或嵌件的直应防止熔体充型时对细小型芯或嵌件的直接冲击而变形或位移。接冲击而变形或位移。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 应有利于浇道凝料与塑件的分离、塑件上应有利于浇道凝料与塑件的分离、塑件上浇口痕迹的休整以及不影响塑件的外观要求。浇口痕迹的休整以及不影响塑件的外观要求。应结合型腔布局，力求均衡充模，并确保应结合型腔布局，力求均衡充模，并确保锁模的可靠性锁模的可靠性尽可能采
22、取平衡式布置、型尽可能采取平衡式布置、型腔与浇注系统在分型面上的投影重心与注射机腔与浇注系统在分型面上的投影重心与注射机锁模力中心线一致。锁模力中心线一致。应防止冷料堵塞浇口及进入型腔而造成熔应防止冷料堵塞浇口及进入型腔而造成熔接强度下降等缺陷接强度下降等缺陷设计冷料穴、溢流槽等设计冷料穴、溢流槽等以收集温度偏低的熔体前锋冷料。以收集温度偏低的熔体前锋冷料。浇注系统应留有足够的修模余量。浇注系统应留有足够的修模余量。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 在浇注系统初步设计完成后，应校核并确在浇注系统初步设计完成后，应校核并确保有合适的流动距离比（流动比）。保有合适的流动距离比（流动比）。流
23、动比：是指塑料熔体在模具中进行最长距流动比：是指塑料熔体在模具中进行最长距离流动时，其各段流道及各段模腔的长度与其离流动时，其各段流道及各段模腔的长度与其对应截面厚度之比值的总和。即：对应截面厚度之比值的总和。即：流动距离比；流动距离比；LiLi模具中各段料流通道以及各段模腔的模具中各段料流通道以及各段模腔的长度；长度；titi模具中各段料流通道以及各段模腔的模具中各段料流通道以及各段模腔的截面厚度。截面厚度。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计二、浇注系统设计二、浇注系
24、统设计1 1 主流道设计主流道设计 主流道主流道 是浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触的部位是浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道设计要求主流道设计要求 主流道应位于模具中心塑料熔体入口处，对主流道应位于模具中心塑料熔体入口处，对卧式和立式注射机，其轴线应垂直于模板平面；卧式和立式注射机，其轴线应垂直于模板平面；使熔体的温度、压力降最小，塑料耗量最少；使熔体的温度、压力降最小，塑料耗量最少；避免熔体在流动中产生紊流或涡流而导致塑避免熔体在流动中产生紊流或涡流而导致塑3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 件
25、中出现气泡；件中出现气泡；开模过程中，凝料应顺利脱离主流道；开模过程中，凝料应顺利脱离主流道；确保主流道的应用与制造加工经济。确保主流道的应用与制造加工经济。主流道形状及结构设计要点主流道形状及结构设计要点 主流道形状主流道形状3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 主流道截面直径过小主流道截面直径过小熔体在流动时的冷却熔体在流动时的冷却面积相对增加，热量损失增大，熔体粘度增大，面积相对增加，热量损失增大，熔体粘度增大，流动性下降，压力损失增多。流动性下降，压力损失增多。主流道截面直径过大主流道截面直径过大易使熔体在流动中产易使熔体在流动中产生紊流或涡流；且塑料在此耗量增多；使塑料生紊流或涡
26、流；且塑料在此耗量增多；使塑料在模具内的冷却定型时间延长。在模具内的冷却定型时间延长。设计要点设计要点 主流道设计成圆柱形，其锥角常取主流道设计成圆柱形，其锥角常取2424，流动性差的塑料可取流动性差的塑料可取3-63-6，流道表面粗糙度，流道表面粗糙度数值取数值取0.630.63umum，且加工时应沿流道轴向抛光。且加工时应沿流道轴向抛光。主流道始端球面凹坑半径比注射机喷嘴球主流道始端球面凹坑半径比注射机喷嘴球面半径大面半径大1212mmmm；球面凹坑深度球面凹坑深度3535mmmm；主流道主流道3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 始端入口直径比注射机喷嘴孔直径大始端入口直径比注射机喷
27、嘴孔直径大0.510.51mmmm，一般取一般取2.552.55mmmm。主流道末端呈圆角过渡，圆角半径为主流道末端呈圆角过渡，圆角半径为1313mmmm。主流道程度最好小于主流道程度最好小于6060mmmm，最长不超过最长不超过9595mmmm。主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；主主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；主流道衬套结构与装配如图所示，其材料常用流道衬套结构与装配如图所示，其材料常用T8AT8A，热处理淬火热处理淬火53575357HRCHRC。定位圈在模具安装时插入注射机固定模板的定位圈在模具安装时插入注射机固定模板的定位孔中，用于模具与注射机的安装定位，定定位孔中，用于模具与
28、注射机的安装定位，定位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小0.20.2mmmm。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计目前，浇口套已经标准化，可根据前面目前，浇口套已经标准化，可根据前面的设计要点查手册、查厂家样本选用。的设计要点查手册、查厂家样本选用。2 2 分流道设计分流道设计 分流道分流道 是浇注系统中从主流道末端开始到浇口为是浇注系统中从主流道末端开始到浇口为止的塑料熔体的流动通道。止的塑料熔体的流动通道。分流道作用分流道作用 改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型
29、腔。分配到各个型腔。分流道开设位置分流道开设位置 应用于多型腔模具、多浇口进料的单型腔应用于多型腔模具、多浇口进料的单型腔模具。模具。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 通常开设在分型面一侧的定模或动模板上，通常开设在分型面一侧的定模或动模板上，也可同时开设在分型面两侧的动、定模板也可同时开设在分型面两侧的动、定模板上。上。分流道设计要求分流道设计要求 排列紧凑、流程尽量短；排列紧凑、流程尽量短；尽可能平衡排列、力求均衡充模与锁模尽可能平衡排列、力求均衡充模与锁模平衡；平衡；温降与压力降小，流向平稳；温降与压力降小，流向平稳；当需要采用多级分流道时，应在其拐角当需要采用多级分流道时，应在
30、其拐角处适当设置冷料穴。处适当设置冷料穴。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 分流道布置形式分流道布置形式 与型腔布置密切相关。与型腔布置密切相关。平衡式布置平衡式布置从主流道到各浇口的分流从主流道到各浇口的分流道位置和长度均对称相等的布置形式。道位置和长度均对称相等的布置形式。非平衡式布置非平衡式布置从主流道到各浇口的分从主流道到各浇口的分流道位置和长度不是全部对称相等的布置流道位置和长度不是全部对称相等的布置形式。形式。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 分流道截面形状与尺寸分流道截面形状与尺寸 断
31、面形状断面形状 理论上：圆形截面最好，但流道加工理论上：圆形截面最好，但流道加工工艺性较差，且对模具的闭合精度要求高，工艺性较差，且对模具的闭合精度要求高，在生产中应用少。在生产中应用少。实际生产中，常选用实际生产中，常选用“U U”形，其次是形，其次是梯形截面。梯形截面。分流道截面尺寸的影响因素分流道截面尺寸的影响因素 塑料品种、塑件形状、壁厚与体积、注射塑料品种、塑件形状、壁厚与体积、注射压力、注射速率、分流道长度。压力、注射速率、分流道长度。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 分流道截面尺寸计算公式分流道截面尺寸计算公式 对于壁厚对于壁厚33
32、mmmm，质量质量200200g g时，有：时，有：3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 分流道与浇口连接处形状分流道与浇口连接处形状 分流道表面粗糙度分流道表面粗糙度 一般取一般取Ra0.81.6Ra0.81.6 分流道较长时，应在其末端开设冷料穴分流道较长时，应在其末端开设冷料穴 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3 3 浇口设计浇口设计 浇口浇口 浇口也陈进料口，是连接分流道与塑料熔体的浇口也陈进料口，是连接分流道与塑料熔体的通道。通道。作用作用 控制熔体进入型腔的充填状态；控制熔体进入型腔的充填状态；对非平衡式流道布置，可通过浇口断面尺寸对非平衡式流道布置，可通过浇口断面尺寸
33、与长度调整，来达到均衡充模，平衡进料的目的与长度调整，来达到均衡充模，平衡进料的目的 通过浇口截面尺寸调整，控制充型补缩时间通过浇口截面尺寸调整，控制充型补缩时间 易于塑件与流道凝料的分离。易于塑件与流道凝料的分离。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3 3 浇口设计浇口设计 分类分类 非限制性浇口非限制性浇口 仅指：主流道型浇口仅指：主流道型浇口/直接浇口直接浇口 特点：流动阻力小，料流速度快，充特点：流动阻力小，料流速度快，充型容易；但浇口冷凝较迟，补缩时间长，型容易；但浇口冷凝较迟，补缩时间长，进料处残余应力大，在浇口对面易出现缩进料处残余应力大，在浇口对面易出现缩孔或表面凹陷，浇口
34、痕迹明显。孔或表面凹陷，浇口痕迹明显。应用：大型、厚壁、长流程深型腔塑应用：大型、厚壁、长流程深型腔塑件；高粘度塑料件（件；高粘度塑料件（PCPC、PSUPSU、HPVCHPVC等）等）3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 限制性浇口限制性浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 限制性浇口形式及其设计限制性浇口形式及其设计 侧浇口侧浇口/标准浇口标准浇口/边缘浇口边缘浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 搭接式浇口搭接式浇口 3.2 3.2 浇注系统设
35、计浇注系统设计基本形状与尺寸：与标准浇口相同；基本形状与尺寸：与标准浇口相同；开设位置：浇口与分流道都开设在型开设位置：浇口与分流道都开设在型腔对面的模板上，从塑件的端部进料。腔对面的模板上，从塑件的端部进料。特征：是典型的冲击型浇口，可有效特征：是典型的冲击型浇口，可有效防止塑料熔体的喷射流动，但切除凝料困防止塑料熔体的喷射流动，但切除凝料困难。难。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 扇形浇口扇形浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计截面形状：浇口沿进料方向逐渐变宽，截面形状：浇口沿进料方向逐渐变宽，厚度逐渐变薄，最后在与型腔结合处形成厚度逐渐变薄，最后在与型腔结合处形成长约长
36、约11.311.3mmmm的台阶。的台阶。特征：塑料熔体可在型腔宽度方向得特征：塑料熔体可在型腔宽度方向得到均匀分配，克服了流纹及定向效应等缺到均匀分配，克服了流纹及定向效应等缺陷，降低了塑件的内应力，减小了塑件的陷，降低了塑件的内应力，减小了塑件的翘曲变形，有利于减少空气的带入；但浇翘曲变形，有利于减少空气的带入；但浇口凝料去除困难、浇口痕迹明显。口凝料去除困难、浇口痕迹明显。应用：常用来成型宽度较大的薄片状应用：常用来成型宽度较大的薄片状塑件，以及要求缩短流程的细长形件。塑件，以及要求缩短流程的细长形件。结构改进：主要目的是平衡流速。结构改进：主要目的是平衡流速。3.2 3.2 浇注系统设
37、计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 平缝浇口平缝浇口/薄片浇口薄片浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形状：宽度为塑件进料侧宽度的形状：宽度为塑件进料侧宽度的0.7510.751倍，厚度约取倍，厚度约取0.250.650.250.65mmmm，呈条状呈条状狭缝。狭缝。特征：其与分流道之间有一专门为浇特征：其与分流道之间有一专门为浇口供料的分配流道（可为条形或扇形）口供料的分配流道（可为条形或扇形）熔体在经分流道的均匀分配后，再以较熔体在经分流道的均匀分配后，再以较低的线速度通过平行而均匀地流入型腔，低的线速度通过平行而均匀地流入型腔，无熔接痕，内应力小，翘曲变形小
38、，排气无熔接痕，内应力小，翘曲变形小，排气良好。但去除浇口困难，有明显痕迹。良好。但去除浇口困难，有明显痕迹。应用：主要适用于成型大面积的扁平应用：主要适用于成型大面积的扁平塑件。塑件。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 环形浇口环形浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形状：设置在圆筒形型腔外侧周边的形状：设置在圆筒形型腔外侧周边的同心圆环形浇口，又称为外圆环形浇口。同心圆环形浇口，又称为外圆环形浇口。特征：塑料熔体环绕型芯均匀充模，特征：塑料熔体环绕型芯均匀充模，排气效果好，塑件无熔接痕；但浇口去除排气效果好，塑件无熔接痕；但浇口去除困难，有明显浇口痕迹。困难，有明显浇口痕迹
39、。应用：适用于圆周较小的薄壁长管形应用：适用于圆周较小的薄壁长管形塑件。塑件。变异形式：盘形浇口。变异形式：盘形浇口。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 盘形浇口盘形浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形状：浇口开设在圆筒形塑件或具有形状：浇口开设在圆筒形塑件或具有较大正方形内孔的塑件的整个内侧周边上。较大正方形内孔的塑件的整个内侧周边上。特征：塑料熔体充模流动平稳，平行特征：塑料熔体充模流动平稳，平行充模，排气效果好，塑件无熔接痕；但浇充模，排气效果好，塑件无熔接痕；但浇口去除困难，冷料多。口去除困难，冷料多。应用：适用于内孔较大的圆筒形塑件。应用：适用于内孔较大的圆筒形塑件
40、。变异形式：锥盘形浇口。变异形式：锥盘形浇口。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 轮辐式浇口轮辐式浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形式：在带较大内孔的塑件内侧边缘形式：在带较大内孔的塑件内侧边缘对称性局部进料，其分流道呈轮辐状。相对称性局部进料，其分流道呈轮辐状。相当于对称性布置的内侧浇口。当于对称性布置的内侧浇口。特征：浇口切除方便，流道凝料少，特征：浇口切除方便，流道凝料少，内侧型芯的定位精度高；但塑件上存在较内侧型芯的定位精度高；但塑件上存在较大的熔接痕而影响塑件的强度和外观质量。大的熔接痕而影响塑件的强度和外观质量。应用：适用
41、于带较大内孔的塑件。应用：适用于带较大内孔的塑件。变异形式：爪形浇口（适用于内孔较变异形式：爪形浇口（适用于内孔较小的长管形塑件或同轴度要求较高的塑件。）小的长管形塑件或同轴度要求较高的塑件。）3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 点浇口点浇口/针点式浇口针点式浇口/橄榄形浇口橄榄形浇口/菱形菱形浇口浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形式：截面尺寸特小的圆形浇口。形式：截面尺寸特小的圆形浇口。特点：特点：开模时浇口可自行拉断，有利于自动化操开模时浇口可自行拉断，有利于自动化操作；作；浇口痕迹小，不影响塑件外观质量；浇口痕迹小，不影响塑件外
42、观质量；浇口处充模剪切速率过高，分子高度定向浇口处充模剪切速率过高，分子高度定向而导致局部应力措施，甚至出现开裂现象。而导致局部应力措施，甚至出现开裂现象。压力损失大；压力损失大；为脱出浇注系统冷凝料，必须采用三板式为脱出浇注系统冷凝料，必须采用三板式模具结构，导致模具结构复杂化。模具结构，导致模具结构复杂化。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 潜伏式浇口潜伏式浇口 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计形式：由点浇口变异而来形式：由点浇口变异而来分流道分流道位于分型面上，浇口潜入模板内部，沿斜位于分型面上，浇口潜入模板内部，沿斜向向25254545接通型腔，必要时增设辅助流接通型腔，
43、必要时增设辅助流道以实现内侧进料。道以实现内侧进料。特点：特点：开模时浇口可自行拉断，有利于自动化；开模时浇口可自行拉断，有利于自动化；浇口痕迹小且隐蔽，不影响塑件外观质量；浇口痕迹小且隐蔽，不影响塑件外观质量；不需要专门的流道板，但浇口加工困难；不需要专门的流道板，但浇口加工困难；浇口处局部应力集中，甚至出现开裂现象；浇口处局部应力集中，甚至出现开裂现象；压力损失大。压力损失大。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计4 4 浇口位置选择与浇注系统平衡浇口位置选择与浇注系统平衡 浇口位置选择浇口位置选择 尽量缩短流动距离，流道弯折少尽量缩短流动距离，流道弯折少 目的：保证塑料熔体迅速和均匀地
44、充满模腔目的：保证塑料熔体迅速和均匀地充满模腔 避免熔体破裂产生喷射和蠕动避免熔体破裂产生喷射和蠕动 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 浇口应开设在塑件壁厚处浇口应开设在塑件壁厚处 考虑分子定向的影响考虑分子定向的影响 减少熔接痕提高熔接强度减少熔接痕提高熔接强度 应有利于型腔中气体的排除应有利于型腔中气体的排除 注意浇口的去除及其痕迹对塑件外观质量的注意浇口的去除及其痕迹对塑件外观质量的影响影响 应有利于熔体在型腔内的流动应有利于熔体在型腔内的流动 应避免冲击使型芯或嵌件移位或变形应避免冲击使型芯或嵌件移位或变形3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 浇注系统平衡浇注系统平衡 浇注
45、系统平衡的目的：保证塑料熔体能同时浇注系统平衡的目的：保证塑料熔体能同时均衡地充满各个型腔。均衡地充满各个型腔。分流道平衡布置时的浇注系统平衡分流道平衡布置时的浇注系统平衡 各段分流道及浇口的长度、截面形状及尺各段分流道及浇口的长度、截面形状及尺寸取对应相同，则就能满足浇注系统的平衡。寸取对应相同，则就能满足浇注系统的平衡。分流道非平衡布置时的浇注系统平衡：分流道非平衡布置时的浇注系统平衡：1)1)措施措施 通过调整各浇口的尺寸，以达到平衡的要求。通过调整各浇口的尺寸，以达到平衡的要求。2)2)调整准则：调整准则：3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计
46、 3)3)浇注系统平衡的试模步骤：浇注系统平衡的试模步骤：将各浇口的长度和厚度加工成对应相等的尺将各浇口的长度和厚度加工成对应相等的尺寸；寸；试模后检查各个型腔的塑件质量，后充满的试模后检查各个型腔的塑件质量，后充满的型腔其塑件端部会产生补缩不足的微凹；型腔其塑件端部会产生补缩不足的微凹；将后充满的型腔的浇口宽度略为修大；（致将后充满的型腔的浇口宽度略为修大；（致意：尽可能不改变浇口厚度，因浇口厚度不一，意：尽可能不改变浇口厚度，因浇口厚度不一，易导致其凝固时间不一致）易导致其凝固时间不一致）用同样的工艺条件重复上述步骤直到满意为用同样的工艺条件重复上述步骤直到满意为止。止。4 4）浇口平衡计
47、算实例。）浇口平衡计算实例。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计4 4 冷料穴设计冷料穴设计 冷料穴作用冷料穴作用 容纳前峰冷料，以避免其堵塞浇口或进容纳前峰冷料，以避免其堵塞浇口或进入型腔而导致塑件熔接强度下降、塑件局入型腔而导致塑件熔接强度下降、塑件局部欠充满；部欠充满；主流道冷料穴，还兼有脱主流道凝料的主流道冷料穴，还兼有脱主流道凝料的作用。作用。开设位置和尺寸开设位置和尺寸 主流道冷料穴：位于主流道对面的模板主流道冷料穴：位于主流道对面的模板上，其直径与深度应等于或略大于主流道上，其直径与深度应等于或略大于主流道大端直径。大端直径。3.2 3
48、.2 浇注系统设计浇注系统设计 分流道冷料穴：当分流道较长时，在分分流道冷料穴：当分流道较长时，在分流道的末端沿料流方向延伸约分流道直径流道的末端沿料流方向延伸约分流道直径的的1.521.52倍的空间。倍的空间。3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 主流道冷料穴形式主流道冷料穴形式 底部带推杆的主流道冷料穴底部带推杆的主流道冷料穴3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 底部带拉料杆的冷料穴底部带拉料杆的冷料穴3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计三、排溢系统设计三、排溢系统设计1 1 排溢系统的作用排溢系统的作用 3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注
49、系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计 四、热流道浇注系统四、热流道浇注系统3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计3.2 3.2 浇注系统设计浇注系统设计