注射模浇注系统.ppt

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1、注射模浇注系统注射模浇注系统材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室材料成形与模具技术国家重点实验室主讲：崔树标主讲：崔树标HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE&TECHNOLOGY内容简介内容简介v型腔数目的确定和排列方式型腔数目的确定和排列方式v分型面的设计分型面的设计l分型面的形式分型面的形式l分型面的设计原则分型面的设计原则v普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计l浇注系统的流变学方程浇注系统的流变学方程l主流道的设计主流道的设计l分流道的设计分流道的设计l浇口的设计浇口的设计l冷料井和拉料杆的设计冷料井和拉料杆的设计v排气系统的设计排

2、气系统的设计型腔数目的确定型腔数目的确定v确定合理的型腔数目，既保证了产品的质量，又能获得最确定合理的型腔数目，既保证了产品的质量，又能获得最佳的生产效率佳的生产效率v按注射机的最大注射量确定型腔的数目按注射机的最大注射量确定型腔的数目lk 注射机最大注射量的利用率，一般取注射机最大注射量的利用率，一般取0.8lmn 注射机最大注射量，注射机最大注射量，glmj 浇注系统凝料量，浇注系统凝料量，glm 单个塑件的质量，单个塑件的质量，g型腔数目的确定型腔数目的确定v按注射机的额定锁模力确定型腔的数目按注射机的额定锁模力确定型腔的数目lFn 注射机的额定锁模力，注射机的额定锁模力，Nlp 塑料熔

3、体在型腔中的成形压力，塑料熔体在型腔中的成形压力，MPalAj 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，mm2lA 单个塑件型腔在分型面上的投影面积，单个塑件型腔在分型面上的投影面积，mm2型腔数目的确定型腔数目的确定v按经济性确定型腔数目，根据总加工费用最小的原则按经济性确定型腔数目，根据总加工费用最小的原则l模具费用模具费用l成形加工费用成形加工费用l型腔数目计算公式型腔数目计算公式lN 需要生产塑件的总数需要生产塑件的总数lY 每小时注射成形加工费，元每小时注射成形加工费，元/hlt 成形周期，成形周期，minlC1 每一型腔的模具费用，元每一型腔的模具费用，元lC2

4、 与型腔数无关的费用，元与型腔数无关的费用，元型腔数目的确定型腔数目的确定v按塑件的精度要求确定型腔数目，根据经验，每增加一个按塑件的精度要求确定型腔数目，根据经验，每增加一个型腔，塑件尺寸精度要降低型腔，塑件尺寸精度要降低4l L 塑件典型尺寸，塑件典型尺寸，mml x 塑件尺寸偏差，塑件尺寸偏差，mml 单型腔时塑件的尺寸公差，单型腔时塑件的尺寸公差，mm对于高精度制品，通常最多只能采用一模四腔的模具对于高精度制品，通常最多只能采用一模四腔的模具 塑件在模具中的位置塑件在模具中的位置v多型腔的排布要保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型多型腔的排布要保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，分

5、为平衡式和非平衡式两种排布方式腔，分为平衡式和非平衡式两种排布方式v平衡式：均匀进料、各型腔同时充满平衡式：均匀进料、各型腔同时充满v非平衡式：流道长度短，节约原材料非平衡式：流道长度短，节约原材料分型面的概念分型面的概念v动、定模部分的接合面称为分型面，用于成形后取出制件动、定模部分的接合面称为分型面，用于成形后取出制件v分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，分型面的类分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，分型面的类型，形状及位置与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑型，形状及位置与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关件的脱模和模具的制造工艺等有关v不仅直接关系

6、到模具结构的复杂程度，也关系到塑件的成不仅直接关系到模具结构的复杂程度，也关系到塑件的成形质量形质量分型面的形式分型面的形式v分型面可以是一个，也可以是多个分型面可以是一个，也可以是多个v常见的形式有：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、常见的形式有：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、垂直分型面曲面分型面、垂直分型面分型面的常见形式分型面的常见形式水平分型面水平分型面斜分型面斜分型面阶梯分型面阶梯分型面曲面分型面曲面分型面垂直分型面垂直分型面组合分型面组合分型面分型面的设计原则分型面的设计原则v考虑塑件质量考虑塑件质量l确保塑件尺寸精度确保塑件尺寸精度l确保塑件表面要求确保塑件表

7、面要求v考虑注射机技术规格考虑注射机技术规格l考虑锁模力考虑锁模力l考虑模板间距考虑模板间距v考虑模具结构考虑模具结构l尽量简化脱模部件尽量简化脱模部件l尽量方便浇注系统的布置尽量方便浇注系统的布置l便于排溢便于排溢l便于嵌件安放便于嵌件安放l模具总体结构简化模具总体结构简化v考虑模具制造难易性考虑模具制造难易性分型面的设计原则分型面的设计原则v分型面应该选在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法从型分型面应该选在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法从型腔中取出，这是最基本的设计原则腔中取出，这是最基本的设计原则v分型面的选择应有利于脱模，尽可能使塑件在开模后停留分型面的选择应有利于脱模，尽可能使塑件在

8、开模后停留在动模一侧在动模一侧哪一种设计合理？哪一种设计合理？分型面的设计原则分型面的设计原则v保证塑件的尺寸精度和表面质量保证塑件的尺寸精度和表面质量保证同轴度保证同轴度保证表面质量保证表面质量分型面的设计原则分型面的设计原则v有利于模具的加工有利于模具的加工v投影面积小，降低锁模要求投影面积小，降低锁模要求分型面的设计原则分型面的设计原则v为了使型腔有良好的排气条件，分型面的选择与浇注系统为了使型腔有良好的排气条件，分型面的选择与浇注系统的设计应同时考虑，分型面尽量设置在塑料融体流动方向的设计应同时考虑，分型面尽量设置在塑料融体流动方向的末端的末端哪一种设计合理？哪一种设计合理？分型面的设

9、计原则分型面的设计原则v避免与开模运动方向垂直的侧向分型和侧向抽芯避免与开模运动方向垂直的侧向分型和侧向抽芯v避免定模侧抽芯，因为这会增加模具结构的复杂性避免定模侧抽芯，因为这会增加模具结构的复杂性分型面的设计原则分型面的设计原则v为简化模具侧向抽芯机构，应将抽芯或分型距离长的摆放为简化模具侧向抽芯机构，应将抽芯或分型距离长的摆放在开模方向上，抽芯或分型距离短的一边作为侧向在开模方向上，抽芯或分型距离短的一边作为侧向在保证产品质量和顺利脱模的基础上在保证产品质量和顺利脱模的基础上模具尽可能简单模具尽可能简单浇注系统的流变学方程浇注系统的流变学方程v圆形和矩形通道在管壁处的剪切速率圆形和矩形通道

10、在管壁处的剪切速率v根据切应力的定义，对于圆形和矩形通道，分别有根据切应力的定义，对于圆形和矩形通道，分别有 圆形和矩形通道在管壁处的剪切速率（圆形和矩形通道在管壁处的剪切速率（s-1）R 圆形管半径（圆形管半径（cm）h 矩形管高度（矩形管高度（cm）W 矩形管宽度（矩形管宽度（cm）qv 熔体的体积流量（熔体的体积流量（cm3/s）圆形和矩形管壁处的切应力（圆形和矩形管壁处的切应力（104Pa）L 管的长度（管的长度（cm）p 熔体流经管长为熔体流经管长为L的通道时产生的压力降（的通道时产生的压力降（104Pa）浇注系统的流变学方程浇注系统的流变学方程v根据流变方程根据流变方程 有有即即

11、由由上上面面两两式式可可知知，熔熔体体的的体体积积流流量量 不不仅仅与与流流道道长长度度L、流流道道截截面面尺尺寸寸 或或者者 有有关关，还还与与黏黏度度 和和压压力力降降 有有关关。这这些些参参量量彼彼此此关关联联，当当改改变变 其其 中中 一一 个个 参参 量量 时时，其其 它它 参参 量量 也也 随随 之之 变变 化化 流变参量的变化与选择流变参量的变化与选择v浇口截面尺寸浇口截面尺寸l设计上多采用小浇口，因为它可增加流速，同时浇口前后两端有设计上多采用小浇口，因为它可增加流速，同时浇口前后两端有较大的压力差，可降低熔体的表观黏度，使充模更加容易；此外，较大的压力差，可降低熔体的表观黏度

12、，使充模更加容易；此外，小浇口可产生较大的摩擦阻力，一部分摩擦能量转变成热能，使小浇口可产生较大的摩擦阻力，一部分摩擦能量转变成热能，使塑料熔体的温度升高，温度上升也会降低黏度，提高流动性塑料熔体的温度升高，温度上升也会降低黏度，提高流动性v浇口长度浇口长度l浇口长度缩短，则熔体流经浇口的阻力减小，熔体在浇口中的流浇口长度缩短，则熔体流经浇口的阻力减小，熔体在浇口中的流速增大，且有利于保压阶段的补缩速增大，且有利于保压阶段的补缩v剪切速率剪切速率l剪切速率的数值越大，对黏度的影响越小，故注射过程的剪切速剪切速率的数值越大，对黏度的影响越小，故注射过程的剪切速率通常较大率通常较大v表观黏度的控制

13、表观黏度的控制l降低表观黏度有利于塑料熔体的流动降低表观黏度有利于塑料熔体的流动浇注系统的组成浇注系统的组成v浇注系统是指模具中从注射机的喷嘴到型腔入口为止的塑浇注系统是指模具中从注射机的喷嘴到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，一般由以下几个部分组成料熔体的流动通道，一般由以下几个部分组成l主流道主流道l分流道分流道l浇口浇口l冷料井冷料井设计浇注系统应考虑的问题设计浇注系统应考虑的问题v浇注系统的设计好坏对制品性能、外观和成形难易程度影浇注系统的设计好坏对制品性能、外观和成形难易程度影响很大，设计时应综合考虑以下几方面内容响很大，设计时应综合考虑以下几方面内容l塑料熔体的流动行为，高分子热塑

14、性塑料熔体属于非牛顿流体，塑料熔体的流动行为，高分子热塑性塑料熔体属于非牛顿流体，在流动过程中，其表观黏度随剪切速率、温度和压力的变化而发在流动过程中，其表观黏度随剪切速率、温度和压力的变化而发生显著的变化生显著的变化l塑料在注射模浇注系统和型腔中的温度、压力及剪切速率是随时塑料在注射模浇注系统和型腔中的温度、压力及剪切速率是随时随处变化的，在设计浇注系统时，应综合加以考虑随处变化的，在设计浇注系统时，应综合加以考虑l采用普通浇注系统时，制件脱模后还需将浇注系统凝料从制件上采用普通浇注系统时，制件脱模后还需将浇注系统凝料从制件上切除，凝料可再加以回收利用。因此，应在不影响制件质量的前切除，凝料

15、可再加以回收利用。因此，应在不影响制件质量的前提下尽量减小流道尺寸，以减少流道回料提下尽量减小流道尺寸，以减少流道回料l浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则v保证塑料熔体流动平稳，确保塑料充满整个型腔保证塑料熔体流动平稳，确保塑料充满整个型腔v尽量避免或减少熔合纹，去除浇口应尽量方便，且不影响尽量避免或减少熔合纹，去除浇口应尽量方便，且不影响制品质量制品质量v尽量采用较短的流程充满型腔，减少塑料熔体的压力和热尽量采用较短的流程充满型腔，减少塑料熔体的压力和热损失损失v有利于型腔中的气体排出有利于型腔

16、中的气体排出v防止型芯的变形和嵌件的位移防止型芯的变形和嵌件的位移v防止制品变形和翘曲防止制品变形和翘曲v合理设计冷却穴合理设计冷却穴v流动距离比的校核流动距离比的校核流动距离比的校核流动距离比的校核v对于大型或薄壁制品，有可能因为流动距离过长或流动阻对于大型或薄壁制品，有可能因为流动距离过长或流动阻力太大而无法充满整个型腔，需要进行流动距离比校核力太大而无法充满整个型腔，需要进行流动距离比校核v流动比是指塑料熔体在模具中进行最长距离的流动时，其流动比是指塑料熔体在模具中进行最长距离的流动时，其截面厚度相同的各段料流通道的长度与其对应的截面厚度截面厚度相同的各段料流通道的长度与其对应的截面厚度

17、比值的总和，即比值的总和，即主流道设计主流道设计v主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处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l设计时必须使熔体的温度降和压力损失最小设计时必须使熔体的温度降和压力损失最小l设计成圆锥形，便于流道凝料拔出设计成圆锥形，便于流道凝料拔出v浇口套的形式浇口套的形式v浇口套的固定形式浇口套的固定形式主流道的设计原则主流道的设计原则v主流道一般位于模具中心线上，要与注射机的喷嘴轴线相主流道一般位于模具中心线上，要与注射机的喷嘴轴线相重合重合v在卧式和立式注射机中，主流道轴线应

18、垂直于分型面在卧式和立式注射机中，主流道轴线应垂直于分型面v为便于主道凝料的脱出，主流道应设计成圆锥形，其锥角为便于主道凝料的脱出，主流道应设计成圆锥形，其锥角为为 26，小端直径，小端直径 D d+(0.51mm)，d是注射机喷嘴孔是注射机喷嘴孔的直径的直径v主流道内壁的表面祖糙度主流道内壁的表面祖糙度 Ra 值小于值小于 0.4 ，主流道的长，主流道的长度一般小于度一般小于60mm主流道的设计原则主流道的设计原则v主流道大端与分流道相接部分应采用圆弧过渡，圆角半径主流道大端与分流道相接部分应采用圆弧过渡，圆角半径为为13mmv由于主流道要与高温塑料流首先接触，还要与注射机的喷由于主流道要与

19、高温塑料流首先接触，还要与注射机的喷嘴频繁接触而发生碰撞，容易损坏，一般要设计主流道衬嘴频繁接触而发生碰撞，容易损坏，一般要设计主流道衬套固定于定模座板内。主流道衬套的结构如图所示套固定于定模座板内。主流道衬套的结构如图所示v主流道衬套的硬度要低于注射机喷嘴的硬度主流道衬套的硬度要低于注射机喷嘴的硬度分流道设计分流道设计v分流道是指主流道末端与浇口之间的熔体流动通道，用于分流道是指主流道末端与浇口之间的熔体流动通道，用于改变熔体的流向，使其平稳均衡地分配到各个型腔改变熔体的流向，使其平稳均衡地分配到各个型腔v分流道的设计基本原则是压力损失少，热散失少，流道中分流道的设计基本原则是压力损失少，热

20、散失少，流道中塑料保持量小塑料保持量小v分流道截面形状分流道截面形状l圆形，圆形，比表面积比表面积最小（流道表面积与其体积之比），但制造时要最小（流道表面积与其体积之比），但制造时要求模板两边对中求模板两边对中l梯形、梯形、U形，加工容易，为常用形式形，加工容易，为常用形式l半圆形半圆形l矩形，比面积较大，流动阻力大，很少采用矩形，比面积较大，流动阻力大，很少采用分流道设计原则分流道设计原则v分流道一般只开设在动模或定模一边分流道一般只开设在动模或定模一边v在考虑型腔与分流道布置时，最好使型腔和分流道在分型在考虑型腔与分流道布置时，最好使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心和锁模力的中

21、心相重合面上的总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合v分流道内壁的表面租糙度取分流道内壁的表面租糙度取 1.6 ，这样，分流道外层料，这样，分流道外层料流较内层料流的流速低，容易冷却而形成保温层流较内层料流的流速低，容易冷却而形成保温层v分流道的断面尺寸要视塑件的大小、品种、注射速度及分分流道的断面尺寸要视塑件的大小、品种、注射速度及分流道的长度而定流道的长度而定v一般分流道直径在一般分流道直径在 56mm 以下时，流道尺寸对流动性影以下时，流道尺寸对流动性影响较大；当直径大于响较大；当直径大于 8mm 时，对流动性影响较小时，对流动性影响较小v如果分流道较长，可将分流道的尺寸沿熔体前进方向

22、稍微如果分流道较长，可将分流道的尺寸沿熔体前进方向稍微加长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔加长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔v分流道不能太细长，否则温度、压力损失太大使离主流道分流道不能太细长，否则温度、压力损失太大使离主流道较远的型腔难以充满较远的型腔难以充满分流道设计原则分流道设计原则v分流道的排列有平衡式和非平衡式两种，设计时最好采用分流道的排列有平衡式和非平衡式两种，设计时最好采用平衡式平衡式v非平衡式的特点非平衡式的特点l分流道长度短，流道回收料较少，节省原材料分流道长度短，流道回收料较少，节省原材料l靠近主流道浇口尺寸小于远离主流道的浇口尺寸靠近主流道浇口尺寸小于远离主流道的浇口尺寸

23、l一般需要多次修复、调整才能达到平衡一般需要多次修复、调整才能达到平衡l即使达到料流和填充平衡，但制品出来的尺寸和性能还是会有差即使达到料流和填充平衡，但制品出来的尺寸和性能还是会有差别，对要求高的制品不宜采用别，对要求高的制品不宜采用分流道的尺寸分流道的尺寸v各种塑料的流动性有差异，但可以根据塑料的品种来粗略各种塑料的流动性有差异，但可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径，常用塑料的分流道直径如下表所示地估计分流道的直径，常用塑料的分流道直径如下表所示塑料品种塑料品种分流道直径分流道直径（mm）塑料品种塑料品种分流道直径分流道直径（mm）ABS、AS聚甲聚甲醛醛丙丙烯烯酸酸酯酯耐冲耐冲击

24、击丙丙烯烯酸酸酯酯尼尼龙龙6聚碳酸聚碳酸酯酯4.8-9.53.2-9.58.0-9.58.0-12.71.6-9.54.8-9.5聚丙聚丙烯烯聚乙聚乙烯烯聚苯聚苯醚醚聚苯乙聚苯乙烯烯聚聚氯氯乙乙烯烯4.8-9.51.6-9.56.4-9.53.2-9.53.2-9.5浇口的设计浇口的设计v浇口也称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道，其设浇口也称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道，其设计与位置的选择，直接关系到塑件成形的质量计与位置的选择，直接关系到塑件成形的质量v浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部分（对于限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部分（对于限制性浇口），熔体到达浇口处时会产

25、生突变的流速增加，剪切浇口），熔体到达浇口处时会产生突变的流速增加，剪切速率升高，产生摩擦热使熔体升温、这种现象称为剪切变速率升高，产生摩擦热使熔体升温、这种现象称为剪切变稀，其黏度下降，易于获得理想的流动状态，从而迅速均稀，其黏度下降，易于获得理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔衡地充满型腔v通过调节浇口尺寸，可以使非平衡布置的多型腔模具达到通过调节浇口尺寸，可以使非平衡布置的多型腔模具达到同时进料的目的同时进料的目的v熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体回流防止熔体回流v易于切除浇口尾料，二次加工方便易于切除浇口尾料

26、，二次加工方便v形式多样，是浇注系统中最为重要的部分形式多样，是浇注系统中最为重要的部分直接浇口直接浇口v塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔v流动阻力小、流动路程短、补缩时间长流动阻力小、流动路程短、补缩时间长v排气通畅、模具结构紧凑、注射机受力均匀排气通畅、模具结构紧凑、注射机受力均匀v进料口处易产生较大的残余应力、流道去除较困难、浇口进料口处易产生较大的残余应力、流道去除较困难、浇口疤痕较大，影响美观疤痕较大，影响美观v常用于大中型长流程深腔筒形或壳形塑件，尤其适合于高常用于大中型长流程深腔筒形或壳形塑件，尤其适合于高黏度塑料，此外，直接浇口只适合于单型腔

27、模具黏度塑料，此外，直接浇口只适合于单型腔模具侧浇口侧浇口v侧浇口一般开设在分型面上，从内侧或外侧充填型腔，截侧浇口一般开设在分型面上，从内侧或外侧充填型腔，截面形状多为矩形面形状多为矩形v位置选择较为灵活、加工和修整方便、去除浇口较容易且位置选择较为灵活、加工和修整方便、去除浇口较容易且不留明显痕迹、对塑料的适应性较强，是一种应用较广泛不留明显痕迹、对塑料的适应性较强，是一种应用较广泛的浇口形式的浇口形式v往往有熔合纹存在，注射压力损失较大，深腔时排气不利往往有熔合纹存在，注射压力损失较大，深腔时排气不利侧浇口的变异形式侧浇口的变异形式v扇形浇口：沿浇口方向宽度逐渐增加，厚度逐渐减小呈扇扇形

28、浇口：沿浇口方向宽度逐渐增加，厚度逐渐减小呈扇形的侧浇口形的侧浇口v平缝浇口：需要开设特殊的平行流道平缝浇口：需要开设特殊的平行流道v常用于成形面积较大的扁平而较薄的塑件，由于在宽度方常用于成形面积较大的扁平而较薄的塑件，由于在宽度方向上的流动均匀平稳，降低了塑件的内应力向上的流动均匀平稳，降低了塑件的内应力v浇口痕迹明显，去除较困难浇口痕迹明显，去除较困难环形浇口环形浇口v采用圆环形进料形式充填型腔的浇口采用圆环形进料形式充填型腔的浇口v其特点是进料均匀，圆周上各处流速大致相等，熔体流动其特点是进料均匀，圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好，型腔中的气体易于排出状态好，型腔中的气体易于排出

29、v常用于成形圆筒形无底塑件，但浇注系统凝料较多，浇口常用于成形圆筒形无底塑件，但浇注系统凝料较多，浇口去除困难，痕迹明显去除困难，痕迹明显轮辐式浇口轮辐式浇口v在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆周进料改为几小在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆周进料改为几小段圆弧进料段圆弧进料v浇口耗料比环形浇口少得多，去除容易浇口耗料比环形浇口少得多，去除容易v比环形浇口应用广泛，缺点是增加了熔合纹，影响了塑件比环形浇口应用广泛，缺点是增加了熔合纹，影响了塑件的强度的强度点浇口点浇口v点浇口是一种截面尺寸很小的浇口点浇口是一种截面尺寸很小的浇口v由于浇口前后两端存在较大的压力差，由于塑料剪切发热由于浇口前

30、后两端存在较大的压力差，由于塑料剪切发热变稀，有利于型腔的充填变稀，有利于型腔的充填v不利于成形流动性较差及热敏性塑料不利于成形流动性较差及热敏性塑料点浇口的特点点浇口的特点v点浇口的优点点浇口的优点l熔融塑料流通过浇口时流速增高，加上摩擦力的作用，塑料流的熔融塑料流通过浇口时流速增高，加上摩擦力的作用，塑料流的温度升高，能获得外形清晰，表面光泽的塑件温度升高，能获得外形清晰，表面光泽的塑件l开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观v点

31、浇口的缺点点浇口的缺点l注射压力损失较大，对塑件成形不利注射压力损失较大，对塑件成形不利l模具结构较复杂，一船采用双分型面模具才便于脱出浇注系统凝模具结构较复杂，一船采用双分型面模具才便于脱出浇注系统凝料料潜伏式浇口潜伏式浇口v这是点浇口的一种变异形式，浇口斜向开设在模具的隐蔽这是点浇口的一种变异形式，浇口斜向开设在模具的隐蔽处，浇口痕迹不会影响塑件的表面质量和美观处，浇口痕迹不会影响塑件的表面质量和美观v潜伏式浇口一般为圆形截面，锥角潜伏式浇口一般为圆形截面，锥角取取10 20v塑件顶出时浇口与塑件自动拉断，容易实现生产自动化塑件顶出时浇口与塑件自动拉断，容易实现生产自动化v由于潜伏式浇口深

32、入到分型面下面，沿斜向进入型腔，故由于潜伏式浇口深入到分型面下面，沿斜向进入型腔，故给加工带来一定困难给加工带来一定困难浇口位置的选择浇口位置的选择v合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节v需要考虑的因素需要考虑的因素l塑件的结构与工艺特征、成形质量的要求塑件的结构与工艺特征、成形质量的要求l分析塑料原料的工艺特性分析塑料原料的工艺特性l塑料熔体在模具内的流动状态、成形工艺条件塑料熔体在模具内的流动状态、成形工艺条件v尽量缩短流动距离，浇口位置的选择应保证熔体快速均匀尽量缩短流动距离，浇口位置的选择应保证熔体快速均匀的充填型腔；应使熔体流程

33、最短，流向变化最小，能量损的充填型腔；应使熔体流程最短，流向变化最小，能量损失最小失最小v浇口应开设在塑件壁厚处，一方面有利于熔体顺利充填型浇口应开设在塑件壁厚处，一方面有利于熔体顺利充填型腔，使注射压力得到有效的传递，其次有利于补缩腔，使注射压力得到有效的传递，其次有利于补缩浇口位置的选择浇口位置的选择v避免熔体破裂，因为熔体经过浇口时切应力很高，设计不避免熔体破裂，因为熔体经过浇口时切应力很高，设计不合理会产生喷射、蠕动等熔体断裂现象，或者产生波纹状合理会产生喷射、蠕动等熔体断裂现象，或者产生波纹状痕迹或其他表面疵瘢痕迹或其他表面疵瘢喷射造成制品缺陷喷射造成制品缺陷1-未填充部分未填充部分

34、 2-喷射流喷射流 3-填充部分填充部分4-充填完了充填完了 5-喷射造成的表面缺陷喷射造成的表面缺陷浇口位置的选择浇口位置的选择v考虑分子定向的影响，垂直于流动方向的强度较低，应力考虑分子定向的影响，垂直于流动方向的强度较低，应力开裂倾向大开裂倾向大v减少熔结痕，提高熔结痕的强度减少熔结痕，提高熔结痕的强度浇口位置的选择浇口位置的选择v有利于流动、排气和补缩有利于流动、排气和补缩v在多腔模中，各个型腔浇口方位必须保持一致在多腔模中，各个型腔浇口方位必须保持一致v浇口位置应使浇口便于修整浇口位置应使浇口便于修整v防止料流将型芯或嵌件挤歪变形防止料流将型芯或嵌件挤歪变形浇注系统的平衡浇注系统的平

35、衡v平衡式浇注系统平衡式浇注系统l从分流道到浇口及型腔，其形状、长度尺寸、圆角、模壁的冷却条件都从分流道到浇口及型腔，其形状、长度尺寸、圆角、模壁的冷却条件都完全相同，因此熔体能以相同的成形压力和温度同时充满所有的型腔，完全相同，因此熔体能以相同的成形压力和温度同时充满所有的型腔，从而可以获得尺寸相同、物理性能良好的制品从而可以获得尺寸相同、物理性能良好的制品v非平衡式浇注系统非平衡式浇注系统l一种是各个型腔的尺寸和形状相同，只是各型腔距主流道的距离不同而一种是各个型腔的尺寸和形状相同，只是各型腔距主流道的距离不同而使得浇注系统不平衡，另一种是型腔和流道长度均不相同而使得浇注不使得浇注系统不平

36、衡，另一种是型腔和流道长度均不相同而使得浇注不平衡平衡浇注系统的平衡浇注系统的平衡v对非平衡式浇注系统实行人工平衡，常采用平衡系数法来对非平衡式浇注系统实行人工平衡，常采用平衡系数法来近似计算近似计算，各个型腔的各个型腔的BGV值相等或者与型腔的充填量成值相等或者与型腔的充填量成正比正比vBGV（Balanced Gate Value）lAg 浇口截面积，浇口截面积，mm2lLr 从主流道中心至浇口分流道的长度，从主流道中心至浇口分流道的长度，mmlLg 浇口长度，浇口长度，mm浇注系统的平衡浇注系统的平衡v在实际生产中，也可以采用试模的方法达到浇口的平衡在实际生产中，也可以采用试模的方法达到

37、浇口的平衡l首先将各浇口的长度、宽度和厚度加工成相等的尺寸首先将各浇口的长度、宽度和厚度加工成相等的尺寸l试模后检验每个型腔的塑件质量，检查后充满的塑件是否产生补试模后检验每个型腔的塑件质量，检查后充满的塑件是否产生补缩不足缩不足l将补缩不足的型腔的浇口宽度修大，尽可能不改变浇口的厚度将补缩不足的型腔的浇口宽度修大，尽可能不改变浇口的厚度l重复以上步骤，反复试模，直至满意为止重复以上步骤，反复试模，直至满意为止浇注系统的平衡浇注系统的平衡v单型腔多浇口浇注系统的平衡主要应用于几个方面单型腔多浇口浇注系统的平衡主要应用于几个方面l平衡浇口以减少制品的变形平衡浇口以减少制品的变形l平衡浇口有利于均

38、匀进料平衡浇口有利于均匀进料l平衡浇口以控制熔合纹的位置平衡浇口以控制熔合纹的位置v模流分析软件（如模流分析软件（如 Moldflow 和华塑和华塑 CAE）的流道平衡功）的流道平衡功能可以找出最佳的流道系统尺寸，提供良好的流道系统设能可以找出最佳的流道系统尺寸，提供良好的流道系统设计参数，以合理的压力降来充填流道和型腔计参数，以合理的压力降来充填流道和型腔冷料井冷料井v设置在流道的末端设置在流道的末端l容纳浇注系统的前锋冷料，避免冷料注入型腔容纳浇注系统的前锋冷料，避免冷料注入型腔l主流道末端的冷料井还可用于拉料，拉出主流道凝料主流道末端的冷料井还可用于拉料，拉出主流道凝料拉料杆的设计拉料杆

39、的设计v拉料杆的常见形式：拉料杆的常见形式：Z字形拉料杆、倒锥形拉料杆、球头字形拉料杆、倒锥形拉料杆、球头形拉料杆、蘑菇头形拉料杆形拉料杆、蘑菇头形拉料杆Z形拉料杆的设计形拉料杆的设计v拉料杆头部的钩形可将主流道凝料钩住，开模时将其从主流道拉料杆头部的钩形可将主流道凝料钩住，开模时将其从主流道中拔出。因为拉料杆的尾部是固定在模具推杆的固定板上，所中拔出。因为拉料杆的尾部是固定在模具推杆的固定板上，所以在塑件推出的同时，凝料也被推出。模外取出塑件时，用手以在塑件推出的同时，凝料也被推出。模外取出塑件时，用手朝着拉料钩的侧面稍为移动，就可将塑件和浇注系统凝料一同朝着拉料钩的侧面稍为移动，就可将塑件

40、和浇注系统凝料一同取下取下v有的塑件在脱模时不能左右移动。在这种情况下，不能采用钩有的塑件在脱模时不能左右移动。在这种情况下，不能采用钩形拉料杆形拉料杆(a)Z形形 (b)倒锥形倒锥形 (c)槽形槽形1-定模定模 2-冷料穴冷料穴 3-动模动模 4-推杆（拉料杆）推杆（拉料杆）球头形拉料杆的设计球头形拉料杆的设计v熔融塑料进入冷料穴后，紧包在拉料杆的球头上，开模时将主流熔融塑料进入冷料穴后，紧包在拉料杆的球头上，开模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出。球头拉料杆的底部固定在动模一边道凝料从主流道衬套中拉出。球头拉料杆的底部固定在动模一边的型芯固定板上，不随顶出机构运动。当推件板推动塑件时，就的型

41、芯固定板上，不随顶出机构运动。当推件板推动塑件时，就将主流道凝料从球形头拉料杆上强制脱出将主流道凝料从球形头拉料杆上强制脱出v锥形拉料杆的作用原理同球形拉料杆。锥形拉料杆没有储存冷料锥形拉料杆的作用原理同球形拉料杆。锥形拉料杆没有储存冷料的作用，它依靠塑料收缩的包紧力将主流道拉出。为了增加锥面的作用，它依靠塑料收缩的包紧力将主流道拉出。为了增加锥面摩擦力可采用小锥度或增加锥面的表面粗糙度来实现。其尖锥还摩擦力可采用小锥度或增加锥面的表面粗糙度来实现。其尖锥还起分流作用，常用于成形带有中心孔塑件的单型腔模具起分流作用，常用于成形带有中心孔塑件的单型腔模具(a)球头拉料杆球头拉料杆 (b)蘑菇头拉

42、料杆蘑菇头拉料杆 (c)锥形拉料杆锥形拉料杆1-定模定模 2-推件板推件板 3-拉料杆拉料杆 4-型芯固定板型芯固定板 5-动模动模 6-推块推块排气系统的设计排气系统的设计v为了能顺利充填，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑为了能顺利充填，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成形过程中产生的挥发气体排出模具，否则可能会形料在成形过程中产生的挥发气体排出模具，否则可能会形成气泡、凹陷、熔接不牢、表面轮廓不清晰等缺陷成气泡、凹陷、熔接不牢、表面轮廓不清晰等缺陷v利用配合间隙排气，间隙取决于塑料的流动性利用配合间隙排气，间隙取决于塑料的流动性v在分型面上开设排气槽在分型面上开设排气槽v利用排气塞

43、排气利用排气塞排气排气槽基本设计原则排气槽基本设计原则v排气要迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应排气要迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应v排气槽应尽量开设在制品较厚的成形部位排气槽应尽量开设在制品较厚的成形部位v排气槽应尽量开设在分型面上，但排气槽应不产生溢料，排气槽应尽量开设在分型面上，但排气槽应不产生溢料，如有溢料，溢料所产生的毛边应不妨碍制品脱模如有溢料，溢料所产生的毛边应不妨碍制品脱模v在保证动定模有足够的合模面积的前提下，排气槽应尽量在保证动定模有足够的合模面积的前提下，排气槽应尽量多，保证在型腔中各个充填末端设计有足够大的排气面积多，保证在型腔中各个充填末端设计有足够大的排

44、气面积v为了制造模具和清模的方便，排气槽应尽量开设在凹模的为了制造模具和清模的方便，排气槽应尽量开设在凹模的一侧一侧v排气槽排气方向不应朝向工人操作面，以防注射成形时漏排气槽排气方向不应朝向工人操作面，以防注射成形时漏料伤人料伤人v排气槽深度一般不超过排气槽深度一般不超过0.05mm，宽度一般不超过，宽度一般不超过8mmv为防止流道内的空气被熔体推入型腔，可以在流道的各拐为防止流道内的空气被熔体推入型腔，可以在流道的各拐角处开设排气槽角处开设排气槽例题：一模多腔人工平衡浇注系统例题：一模多腔人工平衡浇注系统v对于如图所示的一模十腔注射模具，如果分流道直径取为对于如图所示的一模十腔注射模具，如果

45、分流道直径取为6mm，浇口长度相同，取为，浇口长度相同，取为0.5mm，为了人工平衡浇注系，为了人工平衡浇注系统，试计算各型腔的浇口截面尺寸统，试计算各型腔的浇口截面尺寸符号定义符号定义v设设 为浇口为浇口i的宽度，的宽度，为浇口为浇口i的厚度。由型腔排列的对的厚度。由型腔排列的对称性得知，称性得知，vS 为浇口的截面积为浇口的截面积计算浇口平衡系数计算浇口平衡系数v根据各个型腔的浇口平衡系数根据各个型腔的浇口平衡系数 BGV 相等，来确定各个浇相等，来确定各个浇口的尺寸口的尺寸v取浇口取浇口1的截面积为分流道截面积的的截面积为分流道截面积的7%，则，则v取浇口的宽度是浇口厚度的取浇口的宽度是

46、浇口厚度的3倍，则倍，则v计算浇口平衡系数计算浇口平衡系数计算浇口计算浇口3、4、5、6的尺寸的尺寸v由图可得，主流道到型腔由图可得，主流道到型腔3浇口的距离浇口的距离v浇口浇口3、4、5、6的截面尺寸的截面尺寸计算浇口计算浇口7、8、9、10的尺寸的尺寸v由图可得，主流道到型腔由图可得，主流道到型腔7浇口的距离浇口的距离v浇口浇口7、8、9、10的截面尺寸的截面尺寸v从此例可知，为了使各型腔能同时充满，应将靠近主流道从此例可知，为了使各型腔能同时充满，应将靠近主流道处的浇口做得小些，而将较远的浇口做得大些处的浇口做得小些，而将较远的浇口做得大些深入思考深入思考v没有考虑浇口处熔体凝结的因素，

47、并不总是浇口离主流道没有考虑浇口处熔体凝结的因素，并不总是浇口离主流道越远尺寸就越大越远尺寸就越大v当分流道截面尺寸较大、流程又不太长时，熔体总是往阻当分流道截面尺寸较大、流程又不太长时，熔体总是往阻力较小的方向流动，会先充满分流道，然后充满离主流道力较小的方向流动，会先充满分流道，然后充满离主流道最远的型腔，然后再返回来，顺序冲开凝结时间较短的浇最远的型腔，然后再返回来，顺序冲开凝结时间较短的浇口，分别将各型腔充满口，分别将各型腔充满v浇口的尺寸除可借助于流道平衡模拟软件初步确定外，尚浇口的尺寸除可借助于流道平衡模拟软件初步确定外，尚无行之有效的简易定量计算办法无行之有效的简易定量计算办法课

48、堂作业（课堂作业（I）v对于如图所示的一模十腔注射模具，如果分流道直径取为对于如图所示的一模十腔注射模具，如果分流道直径取为6 mm，浇口长度相同，取为，浇口长度相同，取为 0.5 mm，如果各型腔大小不，如果各型腔大小不等，等，M1=M2 =1.5M3=1.5M4=1.5M5=1.5M6=1.2M7=1.2M8=1.2M9=1.2M10，其他尺寸均不变，试求平衡时各型腔的浇，其他尺寸均不变，试求平衡时各型腔的浇口截面尺寸口截面尺寸符号定义符号定义v设设 为浇口为浇口i的宽度，的宽度，为浇口为浇口i的厚度。由型腔排列的对的厚度。由型腔排列的对称性得知，称性得知，vS 为浇口的截面积为浇口的截面

49、积计算浇口平衡系数计算浇口平衡系数v根据各个型腔的浇口平衡系数根据各个型腔的浇口平衡系数 BGV 相等或与充填量成比相等或与充填量成比例，来确定各个浇口的尺寸例，来确定各个浇口的尺寸v取浇口取浇口1的截面积为分流道截面积的的截面积为分流道截面积的7%，则，则v取浇口的宽度是浇口厚度的取浇口的宽度是浇口厚度的3倍，则倍，则v计算浇口平衡系数计算浇口平衡系数计算浇口计算浇口3、4、5、6的尺寸的尺寸v计算浇口平衡系数计算浇口平衡系数k3和和k7v由图可得，主流道到型腔由图可得，主流道到型腔3浇口的距离浇口的距离v浇口浇口3、4、5、6的截面尺寸的截面尺寸根据根据 可得可得同理可得同理可得计算浇口计

50、算浇口7、8、9、10的尺寸的尺寸v由图可得，主流道到型腔由图可得，主流道到型腔7浇口的距离浇口的距离v浇口浇口7、8、9、10的截面尺寸的截面尺寸思考题思考题v分型面有哪些基本形式？选择分型面的基本原则是什么？分型面有哪些基本形式？选择分型面的基本原则是什么？v多型腔模具的排布方式有哪些？各有什么特点？多型腔模具的排布方式有哪些？各有什么特点？v浇注系统由哪些部分组成？各有什么作用和特点？浇注系统由哪些部分组成？各有什么作用和特点？v点浇口进料的浇注系统有哪几种结构形式？点浇口进料的浇注系统有哪几种结构形式？v潜伏式浇口有哪些基本形式？设计时应该注意哪些问题？潜伏式浇口有哪些基本形式？设计时