塑料模具浇注系统和排气系统设计资料讲课稿.ppt

塑料模具设计塑料模具设计 塑料模具浇注系统和排气系统设计资料塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计v7.1 浇注系统设计浇注系统设计v7.2 浇道凝料的脱模机构设计浇道凝料的脱模机构设计v7.3 排气系统设计排气系统设计塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计v7.1 浇注系统设计浇注系统设计v7.1.1 浇注系统的组成浇注系统的组成普通浇注系统的组成普通浇注系统的组成塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.1.2 浇浇注系注系统设计统设计要点要点 1流道流道应应尽量减少弯折，表面粗糙度尽量减少弯折，表面粗糙度为为Ra1.6Ra0.8m mm。2应应考考虑虑模具是一模一腔模具是一模一腔还还是一模多腔，是一模多腔，浇浇注系注系统应统应按型按型腔布局腔布局设计设计，尽量与模具中心，尽量与模具中心线对线对称。称。3制品投影面制品投影面积较积较大大时时，应应避免在模具的避免在模具的单单面开面开设浇设浇口，口，否否则则会造成注塑会造成注塑时时模具受力不均。模具受力不均。4应应考考虑虑去除去除浇浇口方便，修正口方便，修正浇浇口口时时在制品上不留或少留在制品上不留或少留痕迹，以保痕迹，以保证证制品的外制品的外观观。当采用点。当采用点浇浇口口时时，为为了确保分流了确保分流道的脱落，道的脱落，还应还应注意脱注意脱浇浇口位置的口位置的设计设计。5一模多腔一模多腔时时，应应防止将大小相差防止将大小相差悬悬殊的制品放在同一付殊的制品放在同一付模具内。模具内。6在在设计设计主流道主流道时时，避免熔融的塑料直接冲，避免熔融的塑料直接冲击击小直径型芯小直径型芯及嵌件，以免及嵌件，以免产产生弯曲或折断。生弯曲或折断。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计 7在在满满足塑料成形和排气良好的前提下，要足塑料成形和排气良好的前提下，要选选取取最短的流程，最短的流程，这样这样可可缩缩短填充短填充时间时间。8浇浇注系注系统统的位置力求在分型面上，便于加工并的位置力求在分型面上，便于加工并易于快速、均匀、平易于快速、均匀、平稳稳地充地充满满型腔。型腔。9大批量生大批量生产产制品，在保制品，在保证产证产品品质质量前提下，要量前提下，要缩缩短冷却短冷却时间时间及成形周期，及成形周期，浇浇注系注系统应统应自自动动脱落并脱落并自自动动与制品分离，以利与制品分离，以利实现实现自自动动化生化生产产。10因主流道因主流道处处有收有收缩现缩现象，若塑料制品在象，若塑料制品在这这个部个部位要求精度位要求精度较较高高时时，主流道，主流道应应留有加工余量或修正留有加工余量或修正余量。余量。11浇浇口的位置口的位置应应保保证证塑料熔体流入型腔塑料熔体流入型腔时时，对对着着型腔中型腔中宽宽敞、厚壁部位，以便于熔体的流入。敞、厚壁部位，以便于熔体的流入。12尽量避免使制品尽量避免使制品产产生熔接痕，或使其熔接痕生熔接痕，或使其熔接痕产产生在制品不重要的部位。生在制品不重要的部位。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.1.3 主流道设计主流道设计 1主流道的结构主流道的结构 1）整体式主流道）整体式主流道 2）组合式主流道合式主流道 3）浇口套式主流道口套式主流道 主流道的结构主流道的结构塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计2主流道的设计主流道的设计（1）垂直式主流道设计）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）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，其锥角设计成圆锥形，其锥角取取24，流动性差的塑料可，流动性差的塑料可取取36，流道壁表面粗糙度，流道壁表面粗糙度Ra取取0.40.8 m mm。主流道各部尺寸主流道各部尺寸塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计2）主流道始端凹球面半径）主流道始端凹球面半径R比注塑机喷嘴球直径大比注塑机喷嘴球直径大12mm，凹球面深度，凹球面深度H取取25mm，主流道始端入口直径，主流道始端入口直径d应比注塑机喷嘴孔直径大应比注塑机喷嘴孔直径大0.51mm，其值根据注塑机喷，其值根据注塑机喷嘴尺寸选取。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，）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，）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。选用优质钢材和热处理。5）主流道大端直径）主流道大端直径D在在412mm范围内。主流道直径不范围内。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，使制品产流动性差。但也不能过大，过大易形成涡流，使制品产生气孔。生气孔。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（2）倾斜式主流道设计）倾斜式主流道设计 倾斜式主流道的形式倾斜式主流道的形式 倾斜式直浇口实例倾斜式直浇口实例塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.1.4 分流道设计分流道设计1 1分流道的设计原则分流道的设计原则（1）熔体应以最短的路径、最小的热量和压力损失，快速）熔体应以最短的路径、最小的热量和压力损失，快速射入型腔。在分流道的设计上一要短，二要使粗糙度降到最低，射入型腔。在分流道的设计上一要短，二要使粗糙度降到最低，三容积要小，四要少折弯。三容积要小，四要少折弯。（2）熔体从各浇口进入型腔的温度和压力应相同，以保证）熔体从各浇口进入型腔的温度和压力应相同，以保证各型腔中制品的收缩率相同。各型腔中制品的收缩率相同。（3）分流道的转折处应以圆弧过渡，与浇口的连接处应加）分流道的转折处应以圆弧过渡，与浇口的连接处应加工成斜面，以利熔体的流动。工成斜面，以利熔体的流动。（4）在保证足够的注射压力时，分流道的截面和长度应尽）在保证足够的注射压力时，分流道的截面和长度应尽量取小值。量取小值。（5）便于加工，便于使用标准刀具，避免制造专用刀具。）便于加工，便于使用标准刀具，避免制造专用刀具。（6 6）如图所示，每一节流道要比下一节流道大）如图所示，每一节流道要比下一节流道大1020。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计分流道尺寸分流道尺寸塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计2 2分流道的截面形状及尺寸分流道的截面形状及尺寸常用的分流道截面形状有圆形、常用的分流道截面形状有圆形、U U形、梯形、形、梯形、半圆形、抛物线形和矩形等。分流道截面形状半圆形、抛物线形和矩形等。分流道截面形状和尺寸应根据塑件的结构和分流道的长度等因和尺寸应根据塑件的结构和分流道的长度等因素来确定。素来确定。分流道的截面形状分流道的截面形状塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计常用梯形和常用梯形和U形分流道的截面形状和尺寸形分流道的截面形状和尺寸 塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计3分流道的长度和位置分流道的长度和位置 为了便于机械加工及凝料脱模，分流道一般设置为了便于机械加工及凝料脱模，分流道一般设置在分型面上，长度尽可能短，且少弯折，以利于最经在分型面上，长度尽可能短，且少弯折，以利于最经济地使用原料和减少注射机的能耗，减少压力损失和济地使用原料和减少注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。热量损失。分流道的位置可单独开设在定模板或动模板上，分流道的位置可单独开设在定模板或动模板上，也可同时开设在分型面两侧的动、定模板上，待合模也可同时开设在分型面两侧的动、定模板上，待合模后形成所需截面的分流道。为了流道凝料的顺利脱模后形成所需截面的分流道。为了流道凝料的顺利脱模及有效控制流道尺寸与加工精度，通常将分流道单独及有效控制流道尺寸与加工精度，通常将分流道单独开设在分型面某一侧的模板上。开设在分型面某一侧的模板上。4分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度一般取分流道的表面粗糙度一般取Ra1.6m mm左右，不需左右，不需要很低，这样可增加对外层塑料熔体的流动阻力，使要很低，这样可增加对外层塑料熔体的流动阻力，使外层熔体冷却皮层固定，形成绝热层，有利于中心塑外层熔体冷却皮层固定，形成绝热层，有利于中心塑料熔体的流动充模。料熔体的流动充模。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计5分流道及型腔的布置和排列分流道及型腔的布置和排列 分流道的平衡式布置分流道的平衡式布置 分流道的非平衡式布置分流道的非平衡式布置塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计v型腔布置时应注意的问题型腔布置时应注意的问题1）尽可能采用平衡式布置。）尽可能采用平衡式布置。2）采用非平衡式布置时，必须注意流道和浇口的平衡。）采用非平衡式布置时，必须注意流道和浇口的平衡。3）型腔的圆形排列所需的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但）型腔的圆形排列所需的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工较麻烦。加工较麻烦。4）型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受偏载而产生）型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受偏载而产生溢料现象。溢料现象。5）尽量使型腔排列紧凑，以减小模具外形尺寸，减轻模具重量。）尽量使型腔排列紧凑，以减小模具外形尺寸，减轻模具重量。型腔布置力求对称型腔布置力求对称 型腔布置力求紧凑型腔布置力求紧凑塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计v6分流道与浇口的连接分流道与浇口的连接分流道与浇口的连接形式及尺寸关系分流道与浇口的连接形式及尺寸关系塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.1.5 浇口设计浇口设计1浇口的作用浇口的作用（1）由于浇口处截面最小，因此流速也最快，可使熔体以最快的速）由于浇口处截面最小，因此流速也最快，可使熔体以最快的速度进入并充满型腔。度进入并充满型腔。（2）当型腔被熔体充满后，随着温度的下降，浇口处熔体能迅速冷）当型腔被熔体充满后，随着温度的下降，浇口处熔体能迅速冷却固化，将型腔封闭，可防止型腔内未冷却的熔体回流出来。却固化，将型腔封闭，可防止型腔内未冷却的熔体回流出来。（3）由于浇口截面狭窄，所以浇口处塑料强度很低，容易断裂，便）由于浇口截面狭窄，所以浇口处塑料强度很低，容易断裂，便于制品脱落。于制品脱落。（4）浇口的长度和截面尺寸可以在试模时适当调整，由此来调整浇）浇口的长度和截面尺寸可以在试模时适当调整，由此来调整浇口处熔体的凝固时间，以及熔体充模时的流动性能。口处熔体的凝固时间，以及熔体充模时的流动性能。（5）对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模）对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模具，浇口不仅可以用来平衡进料，还可以用来控制熔接痕在塑件上的具，浇口不仅可以用来平衡进料，还可以用来控制熔接痕在塑件上的位置。位置。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计2.浇口的位置浇口的位置（1）浇口应尽量开设在塑件截面最厚处，这样，浇口处冷却较慢，）浇口应尽量开设在塑件截面最厚处，这样，浇口处冷却较慢，有利于熔体通过浇口往型腔中补料，故不易出现凹陷等缺陷。有利于熔体通过浇口往型腔中补料，故不易出现凹陷等缺陷。（2）浇口的位置应使熔体的流程最短、流向变化最小，能量损失）浇口的位置应使熔体的流程最短、流向变化最小，能量损失最小。最小。（3）浇口的位置应有利于型腔内气体的排出。若进入型腔的熔体）浇口的位置应有利于型腔内气体的排出。若进入型腔的熔体过早地封闭型腔，会使型腔中的气体难以排出，以至影响制品质过早地封闭型腔，会使型腔中的气体难以排出，以至影响制品质量，这时，应在熔体到达型腔的最后位置开设排气槽，以利排气。量，这时，应在熔体到达型腔的最后位置开设排气槽，以利排气。（4）浇口位置应开设在正对型腔壁或粗大型芯的位置，使高速熔）浇口位置应开设在正对型腔壁或粗大型芯的位置，使高速熔体直接冲击在型腔或型芯壁上，从而改变流向、降低流速，平稳体直接冲击在型腔或型芯壁上，从而改变流向、降低流速，平稳地充满型腔，可消除塑件上明显的熔接痕，避免熔体出现破裂。地充满型腔，可消除塑件上明显的熔接痕，避免熔体出现破裂。（5）浇口的数量切忌过多，若从几个浇口进入型腔，产生熔接痕）浇口的数量切忌过多，若从几个浇口进入型腔，产生熔接痕的可能性会大大增加，如无特殊需要，不要设置两个以上的浇口。的可能性会大大增加，如无特殊需要，不要设置两个以上的浇口。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（6）浇口位置应使熔体从主流道到型腔各处的流程相同或相近，）浇口位置应使熔体从主流道到型腔各处的流程相同或相近，以减少熔接痕的产生。以减少熔接痕的产生。（7）对于有型芯或嵌件的塑件，特别是有细长型芯的筒形塑件，）对于有型芯或嵌件的塑件，特别是有细长型芯的筒形塑件，应避免偏心进料，以防止型芯弯曲或嵌件移位。应避免偏心进料，以防止型芯弯曲或嵌件移位。（8）浇口的位置应避免引起熔体断裂的现象，当小浇口正对着宽）浇口的位置应避免引起熔体断裂的现象，当小浇口正对着宽度和厚度很大的型腔时，高速熔体通过浇口会受到很高的剪切应度和厚度很大的型腔时，高速熔体通过浇口会受到很高的剪切应力，由此产生喷射和蠕动等熔体断裂现象。而喷射的熔体易造成力，由此产生喷射和蠕动等熔体断裂现象。而喷射的熔体易造成折叠，使制品上产生波纹痕迹。折叠，使制品上产生波纹痕迹。（9）塑料熔体在通过浇口高速射入型腔时，会产生定向作用，浇）塑料熔体在通过浇口高速射入型腔时，会产生定向作用，浇口位置应尽量避免高分子的定向作用产生的不利影响，而应利用口位置应尽量避免高分子的定向作用产生的不利影响，而应利用这种定向作用对塑件产生有利影响。这种定向作用对塑件产生有利影响。上述浇口位置的选择原则，在应用时可能会产生矛盾，应该上述浇口位置的选择原则，在应用时可能会产生矛盾，应该根据实际情况灵活处理，综合评价选择最优化的浇口位置。根据实际情况灵活处理，综合评价选择最优化的浇口位置。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计3浇口类型浇口类型（1）直浇口）直浇口 直浇口直浇口 直接浇口的应用直接浇口的应用塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（2）侧浇口）侧浇口 侧浇口的截面形状侧浇口的截面形状塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（3）搭接浇口）搭接浇口 L1=0.20.7 H=NS B B=L L2 2=H H+塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（4）扇形浇口）扇形浇口 扇形扇形浇浇口口 扇形浇口的尺寸形式扇形浇口的尺寸形式L=1.3 H1=NS H H2 2=B B=塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（5）平缝式浇口）平缝式浇口 平缝式浇口的形式平缝式浇口的形式L=1.3 b=(0.751)B H=0.7NS 塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（6）护耳式浇口）护耳式浇口 护护耳式耳式浇浇口口 护耳式浇口的尺寸形式护耳式浇口的尺寸形式1-护耳耳 2-主流道主流道 3-分流道分流道 4-浇口口 L11.5 L21.5D b=(1.52)H1H1=0.9S H=0.7S 塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（7）点浇口）点浇口 点浇口的结构点浇口的结构塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（8）潜伏浇口）潜伏浇口潜伏浇口的形式潜伏浇口的形式1定模板；定模板；2塑件；塑件；3动模板；动模板；4推杆；推杆；5浇口；浇口；6分流道分流道塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（9）盘形浇口）盘形浇口盘状浇口、分流浇口盘状浇口、分流浇口塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（10）环形浇口）环形浇口外环形浇口外环形浇口 内环形浇口内环形浇口塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（11）轮幅式浇口）轮幅式浇口塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计（12）爪形浇口）爪形浇口塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计4浇口的选择浇口的选择v（1）按塑料品种）按塑料品种选择浇口口 塑料品种不同，熔体黏度不塑料品种不同，熔体黏度不同，而且成形的温度区同，而且成形的温度区间不同，要求的不同，要求的浇口形式也不同。口形式也不同。v（2）按制品大小和）按制品大小和结构复构复杂性性选择浇口口 塑料制品一般塑料制品一般分深腔型、浅腔型和平板型三分深腔型、浅腔型和平板型三类形状，形状，这三三类形状又有形状又有大小之分、大小之分、结构构简单和复和复杂之分。深腔型形状分之分。深腔型形状分为桶形桶形和管状形。浅腔型形状分和管状形。浅腔型形状分为盒形、罩形、壳形盒和筒形。盒形、罩形、壳形盒和筒形。v（3）按制品质量选择浇口）按制品质量选择浇口 制品表面质量要求高的选择制品表面质量要求高的选择点浇口、侧浇口、潜伏浇口和爪形浇口等小截面浇口浇点浇口、侧浇口、潜伏浇口和爪形浇口等小截面浇口浇注。质量要求高的扁平形状制品适合扇形浇口和薄片浇注。质量要求高的扁平形状制品适合扇形浇口和薄片浇口浇注；强度要求高的管状制品选择内环形浇口浇注。口浇注；强度要求高的管状制品选择内环形浇口浇注。塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.2 浇道凝料的脱模机构设计浇道凝料的脱模机构设计1.推杆推出式脱浇道凝料的结构推杆推出式脱浇道凝料的结构 推杆推出脱模浇道凝料推杆推出脱模浇道凝料1、2、3推杆；推杆；4动模板模板 塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计2.推板推出式脱浇道凝料的结构推板推出式脱浇道凝料的结构推板推出式脱浇道凝料结构推板推出式脱浇道凝料结构1主流道推杆；主流道推杆；2型芯固定板；型芯固定板；3型芯；型芯；4推板；推板；5定模型腔板定模型腔板塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计3.点浇口浇注系统凝料的自动推出点浇口浇注系统凝料的自动推出 点浇口浇注系统凝料脱出机构点浇口浇注系统凝料脱出机构塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计7.3 排气系统的设计排气系统的设计1.利用配合间隙排气利用配合间隙排气2.在分型面上开设排气槽在分型面上开设排气槽3.利用排气塞排气利用排气塞排气 4.流道排气流道排气 利用排气塞排气利用排气塞排气分型面上的排气槽分型面上的排气槽塑料模具设计塑料模具设计 第第7章章 浇注系统和排气系统设计浇注系统和排气系统设计v复习思考题：复习思考题：v什么是浇注系统，其设计原则是什么？什么是浇注系统，其设计原则是什么？v如何设计分流道？如何设计分流道？v浇口有哪些基本类型和特点，各自的应用场合是什么？浇口有哪些基本类型和特点，各自的应用场合是什么？v如何选择浇口的位置？如何选择浇口的位置？v为什么模具要考虑排气？常用的排气方法有哪些？为什么模具要考虑排气？常用的排气方法有哪些？塑料模具设计塑料模具设计 此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢