注射模具浇注系统设计.ppt

注射模具的浇注系统是指从注射机喷嘴出口起到模具型腔入口止的塑料熔体流动通道。
1浇注系统的组成（feedsystem）
普通浇注系统一般有主通道、分流道、浇口、冷料穴和排气槽或溢流槽等部分组成，如图4-1所示。（1）主流道（sprue）
是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥形通道，其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。（引料入模）
（2）分流道（runner）
是主流道与浇口之间的料流通道。在多型腔或单型腔多浇口模具中，分流道是将来自主流道的熔体均匀的分配至各型腔或同一型腔的各部位，并对熔体进行分流和转向。按模具类型的不同，分流道可分为一级或多级，有的模具没有分流道。
（3）浇口（gate）
分流道与型腔之间的一段截面狭小、长度很短的料流通道。熔体进入型腔的入口。是整个浇注系统的关键部分。（4）冷料穴（cold-slugwell）
一般位于主流道末端分型面动模一侧，分流道较长时，在其末端也设有冷料穴。冷料穴主要用于收集喷嘴前端和熔体流动前锋的冷料，避免冷料进入型腔对塑件质量造成影响。有时，在型腔最后充满部位，为避免熔接缝对制品质量的影响，也设置冷料穴，制品成形后切除。

2浇注系统的功用
浇注系统是用于将注射机料筒中塑化好的塑料熔体经喷嘴平稳的引入到模具型腔各部位，同时将注射压力和保压力均匀的传递到型腔各处，以获得外观清晰，内在质量优良的塑件。
作用：
1〉输送熔体；
2〉传递压力。主流道的设计一、主流道设计要点注射模分流道的设计分流道对熔体流动的阻力要小，在保证熔体顺利充模要求的前提下，分流道的截面积与长度尽量取小值。分流道转折处应有圆角过渡，表面粗糙度Ra=1.6~0.8为宜。（增大外层流动阻力，避免熔体流动时产生表面滑移，使中心层有较高的剪切速率）。
分流道较长时，在其末端应开设冷料穴，如图15所示。二、分流道的截面形状
（1）分流道的主要截面形状：（2）分流道的断面形状选择
据理论分析可知，等断面积条件下，正方形的周长最长，圆形最短，其它形状介于两者之间。据此
◎从增加传热面积考虑，热固性塑料模具的分流道最好采用正方形，可提高传热面积。但流道凝料不易脱模。
◎从减少散热面积考虑，热塑性塑料模具最好选用圆形截面分流道，可减少热量损失。
◎从降低压力损失考率，同等截面积时，圆形截面的周边最短，其熔体流动阻力较小，压力损失就小。
分流道的截面形状如图14所示。三、分流道的布局形式
分流道的布局取决于型腔的布局，两者应统一协调，相互制约。
分流道和型腔的分布有两种布局方式：（1）平衡式布局；（2）非平衡式布局。两种方式各有特点，因此在实践中都广泛应用。
（1）平衡式分布的特点是:从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其形状都完全相同，以保证各个型腔同时均衡进料，同时注射完毕。即保证各型腔的熔体温度、压力、充模时间都相等。
平衡式分流道平衡式分流道（Balanced）（最常用）（2）非平衡式分流道（non-Balanced）
非平衡式布局的主要特点是，主流道至各型腔的分流道长度及熔体流程各不相同。致使各型腔的熔体充模时间不同，温度分布与压力传递不同，塑件质量不一致。实际生产中有时将不同尺寸大小的塑件放在同一模具中成形，如图10所示。这对保证塑件质量是不利的。应尽量避免这种设计。（3）单腔分流道浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统的终端，对保证塑件质量具有重要作用。
两个功能：
①对塑料熔体进入型腔起着控制作用，使熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件收缩而留出的空间。
②当注射压力（保压压力）撤消后，封闭型腔，使型腔内尚未冷却固化的塑料熔体不致发生倒流（浇口截面积很小，冷却速度大于塑件的冷却速度）。

1）浇口的种类及适用场合
浇口的类型有十几种，各类浇口都有其适用的场合。这里介绍常用的几种类型。一、浇口的基本类型
（1）直浇口（directgate/spruegate）
又称主流道型浇口，非限制性浇口；
主流道直接进料，浇口尺寸较大，压力及热量损失较小。流程短，利于补缩。成型效果好。只能用于成形单型腔模具。适用于大型桶、盆、箱、TV后壳等类塑件。如图17所示。多用于热敏性及高粘度塑料。为了防止冷料注入型腔，在不影响塑件使用的前提下，设置不明显冷料穴；
D小于等于2t，防止主流道冷却时间过长，影响注射效率。（2）盘形浇口
直接浇口的变通形式，它具有直接浇口结构简单、流动渠道短等特点。特别是它对主流道经过限制后以圆盘壮的浇口形式进入型腔，可使进料均匀，在整个圆周上进料的流速大致相同，空气也容易排出，同时避免了熔接痕的产生，同时浇口凝料容易消除。
其缺点是：盘形浇口与型腔形成密封的空间，在塑件脱模时，内部会形成真空状态，阻碍脱模，甚至会引起塑件变形损坏，因此必须设置进