2022年注射模浇注系统实用 .pdf

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1、第 6 章注射模浇注系统浇注系统定义指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。分类：普通流道浇注系统； 无流道凝料浇注系统。 浇注系统是用来将注塑机喷嘴射出的塑料熔体导向模具型腔的一种系统。浇注系统的作用， 是将塑料熔体顺利地充满到模腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求充模过程快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或切除。浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响很大。因此，浇注系统的设计是注塑模具设计的重点，也是难点。6.1 流变学在浇注系统设计中的应用注射成型的基本要求： 在合适的温度和压力下使足量的塑料熔体尽快充满

2、型腔。影响顺利充模的关键之一是浇注系统的设计，在浇注系统中又以浇口的设计最为重要，了解流变参量与浇口尺寸的相互影响，对正确设计浇注系统有很大帮助。(1) 浇口断面尺寸1） 在 注 射 模 中 浇 注 系 统 大 都 是 由 圆 形 通 道 或 矩 形 通 道 组 成 的 ， 可 从LpRqV84或LpWHqV323当 R 和 W 或 H，有利 qv,qv 值随着R4或 WH3 成比例；随 R和 W 或 H，熔体在浇口处的流速v，其表观黏度a 相应，反使流量qv 。因此，浇口断面尺寸的增大值有个极限值，这就是大浇口尺寸的上限。“浇口尺寸越大越容易充模”的观点是错误的。2） 小浇口 ( 通常只指点

3、浇口 )之所以成功， 是因为绝大多数塑料熔体的表观黏度是剪切速率的函数，即1-naK (n 1)，熔体的流速 v ，剪切速率，表观黏度 a，越有利于充模，流量qv。 而且，由于熔体高速流过小浇口，部分动能因高速摩擦而转变为热能，浇口处的局部温度升高，使熔体的表观黏度进一步下降，流量qv 再次得到增加。 当剪切速率达到极限值 ( 一般为1-6s10) 时，表观黏度不再随剪切速率的增高而下降。浇口的断面尺寸，并不意味着“浇口越小越好” ，也就是小浇口有一个下限。(2) 浇口长度 L 浇口长度L，而熔体流经浇口的阻力，熔体在浇口中的流速V，流量qv。同时由于流速V，剪切速率，导致熔体的表观黏度a，有

4、利于成型。 短浇口有利于保压阶段的补缩，因此在确定浇口长度时，总是以选取最小值为宜。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - (3) 剪切速率的选择表观黏度a与剪切速率是指数函数关系，而不是线性关系，观察热塑性塑料熔体的a曲线可知，在较低的剪切速率范围内，的微小波动会引起a的很大变化，这将使注射过程难以控制，制品性能的稳定性得不到保证。一般而言，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，在

5、103-105 s-1 的范围内，基于这种观点，采用小浇口要比采用大浇口有利。(3) 表观黏度的控制在注射成型时，快速充模的方法：1、增大熔体体积流量或提高注射速度；2、降低塑料熔体的表观黏度降低黏度的途径：1、提高熔体的成型温度2、提高剪切速率提高剪切速率的途径1、增大注射压力2、缩小浇口尺寸，或者两者兼施6.2 普通流道浇注系统的设计1. 浇注系统组成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - 主流道指由注射机喷嘴出口

6、起到分流道入口止的一段流道。它是塑料熔体首先经过的通道，且与注塑机喷嘴在同一轴线。分流道指主流道末端至浇口的整个通道。 分流道的功能是使熔体过渡和转向型腔模具中分流道是为了缩短流程。多型腔注射模中分流道中为了分配物料，通常由分流道和二级分流道，甚至多级分流道组成。浇口指分流道末端苟模腔入口之间狭窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔体加快流速注入模腔内，并有序地填满型腔，且对补缩具有控制作用。冷料穴通常设置在主流道和分流道转弯处的末端。其功用为“捕捉”和贮存熔料前锋的冷料。冷料并也经常起拉勾流道凝料的作用。2. 主流道的设计主流道设计要点：为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨

7、胀，主流道设计成圆锥形其锥角为 24，对流动性差的塑料，也可取3 6 ，过大会造成流速减但易成涡流。内壁粗糙度为Ra0.63m 。主流道大端呈圆角，其半径常取r 13mm ，以减小料流转向过渡时的阻力。在保证塑件成型良好的情况下，主流通的长度尽量短， 否则将会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多而影响注射成型。为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径r2=r1+12mm ，其小端直径 D=d+(0.51)mm ，凹坑深度常取 34mm 。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常

8、设计成可拆卸的主流道衬套，以使选用优质钢材单独加工和热处理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - 当浇口套与塑料接触面很大时，其受到模腔内塑料的反压增大， 从而易退出模具，这时可设计成如图右侧所示结构，将定位环与衬套分开设计。使用时，用固定在定模上的定位环压住衬套大端台阶防止衬套退出模具。主流道直径：主流道直径： 经验公式大端直径KVD4式中 V 流经主流道的熔体体积，cm3 K因熔体材料而异的常数。名师资料总结 -

9、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 23 页 - - - - - - - - - 根据主流道内熔体的剪切速率推算。根据经验公式：满足：一般主流道的剪切速率132105105sXX3. 分流道分流道是主流道与浇口之间的通道，般开设在分型面上， 起分流和转向的作用。（1）截面形状圆形截面优点：S4d，比表面积最小，冷却速度最低，热量及摩擦损失小， 进料流道中心冷凝慢，有利于保压。缺点：同时在两半模上加工圆形凹槽， 难度大，费用高。抛物线形截面d = 1.25 t优点：横截面近似于

10、圆弧，单边加工容易。缺点：与圆形截面流道相比，热损失大，冷凝料多。梯形截面d = 1.25 t优点：可用来代替抛物线截面。缺点：与抛物线截面流道相比，热损失大，冷凝料多。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 23 页 - - - - - - - - - 半圆形和矩形应避免采用这种不利的流道截面（2）分流道直径前提：分流道的剪切速率132105105sXX47.0Lmd式中d圆分流道直径、或各种截面分流道的当量直径，mm m 流经的塑料物料质量， g L该分流道的

11、长度， mm 此式适用壁厚 3mm 以下，小于200g的塑料件。 对于高粘度物料， 如硬PVC 和丙烯酸塑料，适当扩大 25。一般分流道直径在 310mm ，高粘度物料可达 1316mm 。（3）分流道布置分为平衡式布置与非平衡式布置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 23 页 - - - - - - - - - 平衡式布置非平衡式布置浇注系统无论是平衡式或非平衡式布置，型腔均应与模板中心对称， 使型腔和流道的投影中心与注射机锁模力中心重合，避免注射时产生附加

12、的倾侧力矩。分流道表面粗糙度，常取Ra 0.631.6 m 。以增大外层流动阻力，避免熔流表面滑移，便中心层具有较高剪切速率。（4）分流道系统分类. 分流道系统与塑件连接在一起，脱模后将其分离。. 分流道系统与塑件自动切断，然后分别脱出模具。. 分流道系统自动从塑件上切断，但仍保留在模具中。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 23 页 - - - - - - - - - 根据分流道与浇口的分离情况，分为：浇口系统浇口系统1. 直接浇口（主流道浇口）2. 侧浇口

13、3. 盘形浇口4. 环形浇口7. 点浇口（带有反向主流道）8. 无流道浇口9. 叠式模具浇口10. 绝热流道11. 热流道5. 潜伏式浇口6. 点式浇口（用于三板式模具）4. 冷料穴与拉料杆的设计作用：用来储藏注射间隔期间喷嘴前端的冷料，防止冷料进入型腔而影响塑件的质量。冷料穴有两种， 一种是纯为“捕捉”或贮存冷料之用；另一种是还兼有拉或顶出凝料功用。（1） 冷料穴设置在主流道末端或各分流道转向位置，甚至在塑件型腔末端也设置冷料穴。冷料穴应设置在熔料流动方向的转折位置，并迎着上游的熔流。 其长度通常为挠道直径 d 的 1.5 2 倍。卧式或立式注射机用模具的冷料穴名师资料总结 - - -精品资

14、料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 23 页 - - - - - - - - - 90角式注射机用模具的冷料穴（2）拉料杆冷料井顶出杆成型的“拉料”冷料井拉料杆成型的“拉料”冷料井名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 23 页 - - - - - - - - - 凹坑拉料冷料井5. 浇口的设计浇口是连接分流道和型腔或塑件的桥梁，使塑料熔体进入型腔的阀门， 是

15、整个浇注系统的关键部位，也是最薄点。（1）浇口形式1. 直接式浇口优点： (1) 压力损失小； (2) 制作简单。缺点： (1) 浇口附近应力较大； (2) 需人工剪除浇口 ( 流道)； (3) 表面会留下明显浇口疤痕。应用：(1) 可用于大而深的桶形胶件， 对于浅平的胶件， 由于收缩及应力的原容易产生翘曲变形。 (2) 对于外观不允许浇口痕迹的胶件，可将浇口设于胶件内表面， 如图所示。这种设计方式，开模后胶件留于前模， 利用二次顶出机构 (图中未示出 )将胶件顶出。a b c 直接式浇口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

16、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 23 页 - - - - - - - - - 2. 侧浇口优点:1.) 形状简单，加工方便， 2.)去处浇口较容易。缺点:1.) 胶件与浇口不能自行分离， 2.)胶件易留下浇口痕迹。参数:1.) 浇口宽度 W为(1.5 5.0)mm，一般取 W=2H 。大胶件、透明胶件可酌情加大； 2.)深度 H为(0.5 1.5)mm。具体来说，对于常见的ABS 、 HIPS，常取 H=(0.40.6), 其中 为胶件基本壁厚；对于流动性能较差的 PC 、PMMA，取 H=(0.6 0.8)；对于 POM 、PA来说，这些材料流道性能好，但

17、凝固速率也很快， 收缩率较大，为了保证胶件获得充分的保压，防止出现缩痕、皱纹等缺陷，建议浇口深度H=(0.60.8)；对于 PE 、PP等材料来说，且小浇口有利于熔体剪切变稀而降低粘度，浇口深度H=(0.4 0.5)。应用： 1.) 适用于各种形状的胶件，但对于细而长的桶形胶件不以采用。3. 搭接式浇口优点： 1.) 它是侧浇口的演变形式，具有侧浇口的各种优点； 2.)是典型的冲击型浇口，可有效的防止塑料熔体的喷射流动。缺点： 1.) 不能实现浇口和胶件的自行分离； 2.)容易留下明显的浇口疤痕。参数：可参照侧浇口的参数来选用。应用：适用于有表面质量要求的平板形胶件。4. 针点浇口优点： 1.

18、) 浇口位置选择自由度大， 2.)浇口能与胶件自行分离， 3.)浇口痕迹小， 4.)浇口位置附近应力小。缺点： 1.) 注射压力较大， 2.)一般须采用三板模结构 , 结构较复杂。参数： 1.) 浇口直径 d 一般为 (0.8 1.5)mm， 2.)浇口长度 L 为(0.8 1.2)mm。 3.)为了便于浇口齐根拉断，应该给浇口做一锥度，大小 15 20 左右；浇口与流道相H L W 侧浇口针点浇口R1 R2 R3 d L h L H W 搭接式浇口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

19、 - - 第 11 页，共 23 页 - - - - - - - - - 接处圆弧 R1连接，使针点浇口拉断时不致损伤胶件， R2为(1.5 2.0)mm，R3为(2.5 3.0)mm，深度 h=(0.6 0.8)mm。应用：常应用于较大的面、底壳，合理地分配浇口有助于减少流动路径的长度，获得较理想的熔接痕分布；也可用于长桶形的胶件，以改善排气。5. 扇形浇口优点： 1.) 熔融塑料流经浇口时，在横向得到更加均匀的分配，降低胶件应力； 2.)减少空气进入型腔的可能，避免产生银丝、气泡等缺陷。缺点： 1.) 浇口与胶件不能自行分离， 2.)胶件边缘有较长的浇口痕迹，须用工具才能将浇口加工平整。参

20、数： 1.) 常用尺寸深 H为(0.25 1.60)mm， 2.)宽 W为 8.00mm至浇口侧型腔宽度的1/4 。 3.)浇口的横断面积不应大与分流道的横断面积。应用：常用来成型宽度较大的薄片状胶件，流动性能较差的、透明胶件。比如 PC、PMMA 等。6. 潜伏式浇口 ( 鸡嘴入水 ) 优点： 1.) 浇口位置的选择较灵活；2.) 浇口可与胶件自行分离； 3.)浇口痕迹小； 4.)两板模、三板模都可采用。缺点： 1.) 浇口位置容易拖胶粉； 2.)入水位置容易产生烘印； 3.)需人工剪除胶片； 4.)从浇口位置到型腔压力损失较大。参数： 1.) 浇口直径 d 为 0.8 1.5mm ， 2.

21、)进胶方向与铅直方向的夹角为 30 50 之间， 3.)鸡嘴的锥度为 15 25 之间。 4.)与前模型腔的距离A为(1.0 2.0)mm。应用：适用于外观不允许露出浇口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件， 应保证各H W L 扇形浇口d H 潜伏式浇口A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 23 页 - - - - - - - - - A B L 护耳式浇口H W 腔从浇口到型腔的阻力尽可能相近，避免出现滞流，以获得较好的流动平衡。7. 弧形浇口优点： 1.)

22、浇口和胶件可自动分离； 2.)无需对浇口位置进行另外处理： 3.)不会在胶件的外观面产生浇口痕迹。缺点： 1.)可能在表面出现烘印； 2.)加工较复杂； 3.)设计不合理容易折断而堵塞浇口。参数： 1.)浇口入水端直径 d 为( 0.8 1.2)mm，长(1.0 1.2)mm； 2.)A值为 2.5 D 左右； 3.) 2.5min * 是指从大端 0.8 D 逐渐过渡到小端 2.5 。应用：常用于 ABS 、HIPS。不适用于 POM 、PBT等结晶材料， 也不适用于 PC 、PMMA等刚性好的材料，防止弧形流道被折断而堵塞浇口。8. 护耳式浇口优点：有助于改善浇口附近的气纹。缺点： (1)

23、 需人工剪切浇口； (2) 胶件边缘留下明显浇口痕迹。参数： (1) 护耳长度 A=(1015)mm ，宽度 B=A/2，厚度为进口处型腔断面壁厚的7/8 ；浇口宽 W 为(1.6 3.5)mm，深度 H为(1/2 2/3) 的护耳厚度，浇口长 (1.0 2.0)mm。应用：常用于 PC 、PMMA 等高透明度的塑料制成的平板形胶件。9. 圆环形浇口优点： (1) 流道系统的阻力小； (2)可减少熔接痕的数量； (3)有助于排气； (4)制作简单。缺点： (1) 需人工去除浇口；圆环形浇口A D 0.8D 弧形浇口2.5mind 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

24、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 23 页 - - - - - - - - - (2)会留下较明显的浇口痕迹。参数： (1) 为了便于去除浇口，浇口深度h 一般为 (0.4 0.6)mm； (2) H为(2.0 2.5)mm。应用：适用于中间带孔的胶件。10. 斜顶式弧形浇口优点： 1) 不用担心弧形流道脱模时被拉断的问题； 2)浇口位置有很大的选择余地； 3)有助于排气。缺点： 1) 胶件表面易产生烘印； 2)制作较复杂； 3)弧形流道跨距太长可能影响冷却水的布置。参数：可参考侧浇口的有关参数。应用： 1) 主要适用

25、于排气不良的或流程长的壳形胶件； 2)为了减少弧形流道的阻力，推荐其截面形状选用U形截面 ( 见图示 ) ； 3)斜顶的设计可参照 “ 第 7.7 节斜顶、摆杆机构 ” ； 4)浇口位置应选择在胶件的拐角处或不显眼处。弧形流道斜顶胶件胶件( 弧 形 流 道 截斜顶式弧形浇口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 23 页 - - - - - - - - - 11. 轮幅式浇口应用范围：适合于圆筒形塑件和中间带孔的塑件。优点： 1）进料较均匀。2）去除挠口容易。3

26、）耗料少4）适用于圆筒形塑件和中间带孔的塑件。5）在型芯的上部定位，增加了型芯的稳定性。缺点：由于注射时它是沿着圆周上几小段圆弧进料，塑件上有几条拼合缝， 对塑件的强度有一定影响。（2）浇口形式的选择型腔数；塑料种类及性能；制品外观及性能；制品形状及尺寸；制品的形状、位置和尺寸的精度要求；制品的后加工；减小制品中残余应力；模具的结构，浇口凝料消耗；成型周期的缩短。(3) 分流道与浇口的连接分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡 有利于塑料熔体的流动及填充 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

27、- - - - - - - 第 15 页，共 23 页 - - - - - - - - - （4）浇口的数目浇口位置不当或数目不足造成熔体流程过长，会使熔流前锋压力不足和温度过低，从而导致塑料件密度低，收缩率偏大，甚至出现型腔不能充满。流动比校核：如果计算流动比超出允许范围，为了减小流程需要增加浇口数目，减少熔合缝。同时还要增加熔合缝的牢度，只有作流动比校核才能很好的解决此问题n1iiitLB式中Li各段流程长度，mm 流程各段厚度，mm 23211tLLtLB5544332211tLt2LtLtLtLB名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

28、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 23 页 - - - - - - - - - （5）浇口的位置的选择1）具有合理的充模流程浇注系统和型腔的流程比校核。各种浇口位置的塑料流动状况。2）具有良好的充模流动状态避免喷射和蛇形流动，防止塑料件产生内部缺陷。有利于流动、排气和补缩。改善方法：一是增大浇口截面，降低剪切速率；二是利用熔体与模腔壁面或型芯冲撞来消耗能量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 23 页 - -

29、- - - - - - - 3）减小塑件翘曲变形对称盒盖类壳体、 圆筒形塑件， 采用中心直接浇口、 圆环形浇口或轮辐式浇口及爪式浇口较为适宜。对于矩形薄片塑件， 采用平缝形浇口为好； 对于圆形薄片塑件， 采用扇形浇口较有效。对于较大圆盘形壳体若采用多点浇口，以塑件重心为中心取等边三角形顶点，设置三个点浇口。对于较大矩形箱体塑件，取对角线位置上的四个点浇口，翘曲变形最小。对带有嵌件的塑料件 , 应注意与塑件的有效包紧粘合。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 2

30、3 页 - - - - - - - - - 6.3 无流道凝料浇注系统注射模的流道系统， 又称为浇注系统。 它可以分为： 普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统；无流道凝料浇注系统可分为绝热流道浇注系统和热流道浇注系统。热流道浇注系统类型1、井坑式喷嘴2、延伸式喷嘴热主流道的热流道模具热主流道的热流道模具也称为中央喷嘴热流道模具。当模具结构较复杂，主流道的距离较长时，不宜采用延伸式喷嘴， 而在模具中采用热流道中央喷嘴，通过对中央喷嘴的加热使主流道中物料一直保持熔融状态。图中，中央喷嘴长度达 190mm ， 喷嘴与模具之间也采用塑料隔热。 在喷嘴与型腔之间设计了镶件，镶件上单独设计了冷却回路， 以

31、独立于型芯单独控制浇口周围的温度，该温度既要保证喷嘴能正常工作， 浇口周边塑件能冷却凝固， 塑件上不出现变形、 翘曲等缺陷，开模取件时浇口处能合理断裂，且不出现拉丝、流涎现象等等。该井坑式喷嘴又称为井式喷嘴、绝热主流道 , 它是最简单的绝热式流道, 见图6-21所示。它适用于单型腔模具。它在注射机喷嘴和模具入口之间装置主流道杯，由于杯内的物料层较厚，而且被注射机喷嘴和每次通过的塑料不断地加热，所以其中心部分保持流动状态，允许物料通过。优点：结构简单。缺点：由于浇口离热源喷嘴较远，易凝固，因此仅适用于成型操作周期短（每分钟注射 3次或3次以上）的模具。井坑式喷嘴模具图如图所示为塑料层绝热的延伸式

32、喷嘴。注射机喷嘴伸入模具直到浇口附近，喷嘴与模具之间有一圆环形接触面，图中 A所示起承压作用，此面积宜小，以减少两者间的热传递。喷嘴端面与模具间有间隙，在第一次注射时，此间隙被塑料熔体所充满起绝热作用。延伸式喷嘴热流道与井式喷嘴绝热流道相比，前者浇口不易堵塞，对成型时间的长短无限制，因此应用广泛。单型腔延伸式喷嘴热流道模具名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 23 页 - - - - - - - - - 模具成型加工时，没有流道凝料取出，原材料消耗减少了7，模

33、具结构也大大简化。热分流道的热流道模具热分流道的热流道模具可用于单型腔多浇口和多型腔的模具，结构形式较多，但它们的共同特点是在模具内设有加热流道板。主流道、分流道，均设在流道板内，经流道板传输熔体到各型腔。流道板用加热器加热， 保持流道内塑料完全处于熔融状态。流道板利用绝热材料或利用空气间隙与模具其余部分隔热。图中，采用热流道技术，该成型工艺减少原材料消耗8.04 ，模具为两板式，结构简单，还能实现自动化生产。热主流道的热流道模具图热分流道的热流道模具名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

34、- - - 第 20 页，共 23 页 - - - - - - - - - 6.4 浇注系统的平衡进料6.4.1 一模多腔浇注系统的平衡重要性：当采用一模多腔的模具成型时，如果各个型腔不是同时被充满，那么最先充满的型腔内的熔体就会停止流动，浇口处的熔体便开始冷凝， 此时型腔内的注射压力并不高， 在一模多腔的模具成型时， 只有当所有的型腔全部充满后，注射压力才会急剧升高， 若此时最先充满的型腔浇口已经封闭，该型腔内的塑件就无法进行压实和保压， 因而也就得不到尺寸正确和物理性能良好的塑件，所以必须对浇注系统进行平衡， 即在相同的温度和压力下使所有的型腔在同一时刻被充满。(1) 平衡式浇注系统平衡式

35、的浇注系统对于多型腔模具，从分流道到浇口及型腔， 其形状、长宽厚尺寸、圆角、模壁的冷却条件等都完全相同的浇注系统。特点：优点 : 熔体能以相同的成型压力和温度同时充满所有的型腔，同时进行保压和冷却，从而可以获得尺寸相同、物理性能良好的塑件。缺点 : 与非平衡浇注系统相比， 平衡式浇注系统的流道总长度要长一些，模板尺寸要大一些，因此增加了塑料在流道中的消耗量和模具的成本。这种自然形式的平衡系统中，型腔采用圆周式布置见图631(a) 比横列式布置见图 631(b) 好。因为圆周式布置不仅缩短了流程，而且还减少了流动时的转折和压力损失， 但这种布置除圆形塑件外， 加工比较困难。 所以除了精密的塑件外

36、，对于一般的矩形塑件，大多还是采用横列式布置。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 23 页 - - - - - - - - - (2) 非平衡式浇注系统分两种情况：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；型腔和流道长度均不相同而使得浇注系统不平衡。由于主流道到各型腔的分流道长度各不相同或者各型腔形状和尺寸不同，因此为了使各个型腔能同时均衡地充满，必须将浇口做成不同的截面形状或不同的长度，实行人工平衡。方法：平衡系数法一种

37、近似平衡计算方法。原理：各个型腔的平衡系数相等或成比例，来确定各个浇口的尺寸， 其公式为aLSK（610）式中 K浇口平衡系数，它与通过浇口的熔体质量成比例； S浇口截面积，； L 浇口长度， mm ； a主流道到型腔浇口的距离，mm 。当型腔的大小不相同时，应采用如下近似公式来平衡浇口1122212121aLSaLSMMkk（611）式中 M1、M2 分别为型腔 1 和型腔 2 的塑料熔体填充量， g。注意：式 (6 10)没有考虑浇口处熔体凝结的因素，并不总是浇口离主流道名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精

38、心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 23 页 - - - - - - - - - 越远尺寸越大。当分流道截面尺寸较大、 流程又不太长时， 分流道内熔体的温度和压力都无较大的变化， 此时分流道内熔体的流动阻力很小，充模时熔体首先到达离主流道最近的浇口处， 开始进入型腔， 但由于这时分流道尚未充满，分流道内的流动阻力比浇口处熔体所遇到的流动阻力小得多，故熔体在浇口处凝结而不再继续进入型腔。当整个分流道全被充满， 分流道内熔体的压力升高后，熔体首先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口，分别将各型腔充满。6.4.2 一模一腔多浇口浇注系统的平衡单型腔时

39、多浇口浇注系统的平衡主要应用在如下几个方面。对于单型腔多浇口浇注系统的平衡，由于影响因素太多，情况又十分复杂，故目前尚无准确的计算公式，主要依靠模具设计人员的实践经验和流动模拟分析。(1) 平衡浇口以减少制品的变形对于薄壁的矩形塑件或其他形状的平板塑件，当采用中心浇口时，由于聚合物大分子的取向效应，沿熔体流动方向的收缩量大于垂直于熔体流动方向的收缩量，故塑件产生各向不均匀的收缩，导致制品冷却后翘曲变形，改进的方法是采用多个点浇口。(2) 平衡浇口有利于均匀进料如图6-35所示，在深腔筒形或深腔矩形塑件成型时，若 A、B两个点浇口尺寸及位置设计不当，就不能平衡熔体的流动，易使型芯因各个侧壁受力不均匀而产生偏斜。若在A、B两浇口处均匀进料，则熔体流动的不平衡性可得到很大的改善。(3) 平衡浇口以控制熔接痕的位置当采用多浇口时，在型腔内熔体的汇合处将产生熔接痕，熔接痕不仅降低了制品的强度，而且有碍美观，因此可以通过调整各个浇口的进料量来控制熔接痕形成的位置，以避免在制品的某些部位或者受力部位产生熔接痕。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 23 页 - - - - - - - - -