塑料模具設(shè)計(jì)教案

1、塑料模具設(shè)計(jì)緒論一、 橡塑模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)中用來(lái)成型制品的重要工業(yè)裝備，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。模具直接影響著新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)效益的增加。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為模具工業(yè)是工業(yè)的基石。日本則稱模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力。的確，沒(méi)有高水平的模具工業(yè)，就沒(méi)有高水平的機(jī)電工業(yè)。塑料工業(yè)是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生的。自40年代研制出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等塑料產(chǎn)品以來(lái)，塑料工業(yè)的發(fā)展日新月異，新材料、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品產(chǎn)量不斷翻番。塑料已經(jīng)成為繼金屬材料、纖維材料、硅酸鹽材料之后的第四大材料。以塑料代替金屬材料、木材等

2、材料已經(jīng)成為塑料發(fā)展的趨勢(shì)。近幾年來(lái)，由于生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)的提高和發(fā)展，橡膠產(chǎn)品也已不只是單純的壓制產(chǎn)品，注射產(chǎn)品等也越來(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)、家電等各行業(yè)。這些橡塑產(chǎn)品的應(yīng)用，提高了工業(yè)產(chǎn)品的附加值。事實(shí)上，儀器儀表、家用電器、交通、通訊和輕工業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品零件中，絕大多數(shù)是采用模具加工而成的。沒(méi)有模具加工業(yè)，就沒(méi)有橡塑制品。就塑料加工業(yè)而言，塑料產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，就不斷地向模具設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)提出更高的要求，這又極大地促進(jìn)了模具的發(fā)展。在許多發(fā)達(dá)國(guó)家，模具工業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)或接近機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。我國(guó)也已經(jīng)把模具工業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部分。二、 塑料橡膠模

3、具概述在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，例如塑料制品使用的塑料模具，橡膠制品使用的橡膠模具，金屬壓力加工使用的金屬模具，陶瓷、玻璃制品使用的陶瓷、玻璃模具，金屬鑄造成型使用的砂型模具等等。模具是利用特定的形狀和尺寸成型一定制品的工具。成型橡塑制品的模具就是橡塑模具。隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多橡塑產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、家電等各行業(yè)。特別是塑料材料已成為繼金屬材料、纖維材料、硅酸鹽材料之后的第四大材料。許多形狀復(fù)雜、尺寸精度高的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，這些產(chǎn)品的產(chǎn)生勢(shì)必帶動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展，同時(shí)對(duì)模具工業(yè)也提出了更高的要求。CAD/CAM/CAE已經(jīng)成為模具加工、設(shè)計(jì)的主流。

4、生產(chǎn)高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、壽命長(zhǎng)的模具已經(jīng)成為模具發(fā)展的趨勢(shì)和判斷一個(gè)國(guó)家模具行業(yè)制造水平高低的主要因素。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)不斷引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)的模具加工設(shè)備與計(jì)算機(jī)軟硬件，我國(guó)模具的設(shè)計(jì)制造水平不斷提高。性能穩(wěn)定的設(shè)備、合理的生產(chǎn)工藝、高質(zhì)量的模具是生產(chǎn)高質(zhì)量制品的必備條件。三、塑橡模具的結(jié)構(gòu)類別及使用設(shè)備（一）、塑料橡膠模具分類不同成型方法成型的制品使用的模具結(jié)構(gòu)與成型原理是不同的。按成型加工方法的不同，橡塑成型模具可分為以下幾大類。1 注射成型模具在注射機(jī)的料筒內(nèi)加入物料，物料在注射機(jī)螺桿或柱塞的作用下，向前輸送，經(jīng)螺桿和外部加熱裝置的作用，由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，然后在注射機(jī)螺桿

5、或柱塞的作用經(jīng)模具的澆注系統(tǒng)注入型腔中定型。塑料中熱塑性塑料多用注射模具生產(chǎn)，橡膠制品中也越來(lái)越多的使用注射模具生產(chǎn)。特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于生產(chǎn)大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜、尺寸精度高的制品；生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 圖2-3-1 注射模具結(jié)構(gòu)2 壓制成型模具將物料直接加入敞開(kāi)的模具型腔內(nèi)，然后合模施壓。物料在模具中經(jīng)熱和壓力的作用成為熔融狀態(tài)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化物料硬化定型。橡膠制品目前多采用壓制成型的方法生產(chǎn)。特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)、使用面廣、操作方便。圖2-3-2 壓制模具結(jié)構(gòu)3 擠出成型模具擠出成型模具又稱機(jī)頭。在擠出機(jī)中的物料經(jīng)螺桿旋轉(zhuǎn)向前輸送，在料筒加熱裝置

6、的作用下，由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，經(jīng)擠出機(jī)機(jī)頭擠出成型。隨著機(jī)頭斷面形狀的改變可生產(chǎn)不同斷面形狀的連續(xù)制品。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。圖3-2-3擠出模具結(jié)構(gòu)4 塑料中空吹塑成型模具塑料中空吹塑成型根據(jù)成型工藝方法可分為擠出成型和注射成型等多種。擠出成型就是將擠出機(jī)擠出的熔融管胚放入模具中，模具閉合夾緊，然后在管胚中通入壓縮空氣，使料胚膨脹貼緊模具定型成型。注射成型就是把注射機(jī)生產(chǎn)的型材放入模具中加熱并使之軟化，然后通入壓縮空氣，使料胚膨脹貼緊模具定型成型。特點(diǎn)：模具受力小，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)講簡(jiǎn)單，可成型用其他方法不能成型的制品。圖3-2-4 塑料中空吹塑模具結(jié)構(gòu)除以上常用的模具

7、外，還有壓鑄成型模具，塑料真空或壓縮空氣成型模具，塑料發(fā)泡模具等等。圖3-2-5 壓鑄模具結(jié)構(gòu)圖3-2-6 塑料真空或壓縮空氣模具（二）、設(shè)備簡(jiǎn)介1 注射成型機(jī)2 平板硫化機(jī)3 擠出成型機(jī)4 塑料中空成型機(jī)第一節(jié) 概述利用塑料注射成型機(jī)成型塑料制品的模具就是塑料注射模具，其結(jié)構(gòu)由制品的形狀及注射機(jī)形式?jīng)Q定的。注射機(jī)成型的原理及特點(diǎn)在第二章中已有表述。塑料注射模具是塑料制品中應(yīng)用最廣的，由注射模具生產(chǎn)的制品已占塑料產(chǎn)品的80%以上。注射模具在結(jié)構(gòu)上也是塑料模具中最復(fù)雜的。掌握注射模具的基本結(jié)構(gòu)，其它模具也就觸類旁通了。注射模具安裝在注射機(jī)上生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)要和注射機(jī)的規(guī)格相聯(lián)系，同時(shí)也與制品的

8、要求、生產(chǎn)要求有關(guān)。圖3-1-1為單分型面塑料注射模具的結(jié)構(gòu)形式。它主要由六部分組成。圖3-1-1 單分型面塑料注射模具（一）、澆注系統(tǒng)將塑料熔體由注射機(jī)引向模具成型部分的通道稱為澆注系統(tǒng)。它分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井組成。圖3-1-1為普通澆注系統(tǒng)的模具結(jié)構(gòu)。（二）、成型零部件成型制品的部分，它由型腔和型芯組成。是模具設(shè)計(jì)好壞的關(guān)鍵，它涉及到模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型零部件的尺寸計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等。（三）、導(dǎo)向部分導(dǎo)向裝置的作用是確保動(dòng)模與定模在生產(chǎn)過(guò)程中閉合的準(zhǔn)確性，從而保證制品的質(zhì)量。由導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔組成。大型模具或頂出零件比較多的模具在頂出板上也

9、設(shè)有導(dǎo)向部分，目的是保證頂出過(guò)程中的準(zhǔn)確性。（四）、頂出部分塑料注入模具經(jīng)冷卻定型后，由模具的頂出裝置頂出。實(shí)現(xiàn)模具的下一次注射。根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形式頂出結(jié)構(gòu)有簡(jiǎn)單頂出、二次頂出結(jié)構(gòu)等。（五）、排氣系統(tǒng)在注射過(guò)程中把型腔內(nèi)氣體排出模具以外。保證制品的完整成型。（六）、冷卻加熱系統(tǒng)為了保證注射工藝對(duì)模具溫度的要求，模具設(shè)有冷卻加熱系統(tǒng)。普通澆注系統(tǒng)的模具設(shè)冷卻系統(tǒng)；熱流道模具的澆注系統(tǒng)設(shè)加熱裝置，成型部分設(shè)冷卻系統(tǒng)。 第二節(jié) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 概述澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的流動(dòng)通道，它分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)對(duì)制品性能、外觀質(zhì)量和成型難易程度都有直接影響，因此

10、在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)綜合考慮以上因素。設(shè)計(jì)塑料模具時(shí)必須遵循塑料熔體的流動(dòng)規(guī)律，這樣才能使所成型的塑料制品獲得最佳的質(zhì)量。塑料在注射過(guò)程中可分為三個(gè)區(qū)段。第一區(qū)段是塑料在螺桿（柱塞）與料筒壁之間進(jìn)行的輸送、壓縮、熔融和塑化，并將塑化好的塑料熔體存儲(chǔ)在料筒的前端，這方面的理論主要研究塑料由固態(tài)變?yōu)檎沉鲬B(tài)的過(guò)程；第二區(qū)段是儲(chǔ)存在料筒前端的塑料熔體經(jīng)螺桿（柱塞）作用，經(jīng)注射機(jī)噴嘴、模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔；第三區(qū)段是塑料熔體進(jìn)入模具型腔過(guò)程中的流動(dòng)、相變和固化。注塑過(guò)程的研究主要集中在第二區(qū)段，它涉及到熔體通過(guò)澆注系統(tǒng)時(shí)所受到的剪切力及熔體表觀粘度的變化，這些都直接影響到澆注系統(tǒng)的尺寸大小、制品的質(zhì)量等

11、。下面就從理論上簡(jiǎn)要討論塑料熔體在此區(qū)段的流動(dòng)特性。（一）、熔體流變方程的基礎(chǔ)概念當(dāng)塑料熔體在外力作用下經(jīng)澆注系統(tǒng)流動(dòng)時(shí)，由于各點(diǎn)的流速不同存在著剪切力。設(shè)有剪切力于定溫下施于相距dy的兩平行液層，使兩平行液層以du的相對(duì)速度移動(dòng)。du/dy 稱為剪切速率或速度剃度（）。對(duì)牛頓液體來(lái)說(shuō)，剪切力與剪切速率du/dy成正比。= （3-2-1）比例常數(shù)稱為牛頓粘度，它是液體流動(dòng)難易程度的量度。當(dāng)塑料在圓形流道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，如圖3-2-1，設(shè)在長(zhǎng)為L(zhǎng)半徑為R的圓形流道兩端的壓力差為，其任意半徑r處的熔體所受的剪切力為：= （3-2-2） 圖3-2-1 塑料熔體在圓形流道內(nèi)的流動(dòng)情況在管壁處其剪應(yīng)力為

12、：= （3-2-3）矩形流道剪應(yīng)力為： =對(duì)于牛頓液體在圓管橫截面內(nèi)各點(diǎn)流速呈拋物線分布（圖3-2-1 b所示），在中心的流速最大，在管壁處流速為零，其剪切速率在中心為零，在管壁處最大，其值為： （3-2-4）式中Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間的流量，厘米故在管壁處有：= （3-2-5）Q = 但大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體，剪應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系不符合式3-2-1的正比關(guān)系，恒溫下，在一定的剪切速率范圍內(nèi)，可近似地用下面的指數(shù)定律描述它：=K （3-2-6）式中n：非牛頓指數(shù)，表示該流體與牛頓流體的偏離程度，對(duì)牛頓流體，n=1非牛頓流體其粘度已不在是一個(gè)常數(shù)。在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其各點(diǎn)流速分布不再呈拋物線分布，因

13、此管壁處的剪切速率為乘以校正系數(shù)。 （3-2-7）為了討論方便，將叫做非牛頓流體在管壁處的表觀剪切速率，管壁處的剪應(yīng)力與表觀剪切速率之比叫做表觀粘度。表觀粘度隨剪切速率的變化而變化。= 所以 （3-2-8） （3-2-9）矩形流道：式中：W：矩形流道寬度h：矩形流道深度由上面的公式可以看出：1 澆口斷面尺寸增大澆口斷面尺寸，有利于Q值的提高。從式中可知，Q值隨或成正比。但澆口斷面尺寸的增加，熔體在澆口處的流速減慢，其表觀粘度相應(yīng)提高，Q值反而下降，所以澆口斷面尺寸的增大有個(gè)極限值，就是大澆口尺寸的上限。超過(guò)此值，會(huì)取得相反的效果。而小尺寸澆口，由于絕大多數(shù)塑料熔體的表觀粘度是剪切速率的函數(shù)。熔

14、體流率越快，越低，越有利于充模。另外，由于熔體流徑小澆口，部分動(dòng)能因高速摩擦而轉(zhuǎn)換成熱能，提高了澆口處的局部溫度，熔體的粘度再次降低，Q值增加。但當(dāng)剪切速率達(dá)到極限值時(shí)（一般為1/s），剪切速率于表觀粘度便失去了依存關(guān)系，稱之為“剪切速率效應(yīng)”。超過(guò)此極限值，剪切速率在增加，表觀粘度也不在降低。此時(shí)澆口的斷面尺寸就是點(diǎn)澆口的極限尺寸。2 澆口長(zhǎng)度當(dāng)注射壓力恒定時(shí)，則澆口處的壓力保持不變。澆口長(zhǎng)度短，熔體流經(jīng)澆口的阻力毫秒年兆升毫秒度減小，也就使?jié)部诘娜肟谟诔隹陂g的壓力降減小，從而使塑料熔體在澆口處的流速增大，Q值得到提高。反映在注射螺桿上，螺桿向前推進(jìn)的速度加快，也即注射速度加快。因此縮短澆口

15、長(zhǎng)度，在不增加澆口截面的條件下，就能提高注射速率Q值。同時(shí)由于熔體在澆口中速率的提高，也即剪切速率增加，熔體的表觀粘度相應(yīng)降低。此外，短澆口可保持常開(kāi)，有利于補(bǔ)縮。由上可知，在設(shè)計(jì)澆口長(zhǎng)度時(shí)，選擇其最小值最好。3 剪切速率的選擇由于絕大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體，其表觀粘度與剪切速率的函數(shù)關(guān)系不是線形關(guān)系（如式3-2-6）。由實(shí)驗(yàn)知，在較低的剪切速率范圍內(nèi)，剪切速率的微小變化會(huì)引起表觀粘度的很大變化。這將使注射過(guò)程難于控制。導(dǎo)致制品表面不光滑，沖模不均，密實(shí)性差，內(nèi)應(yīng)力高，翹曲變形等缺陷。因此，選擇一段剪切速率，使其的變化對(duì)表觀粘度的影響最小，這樣有利于注射過(guò)程的控制。一般來(lái)說(shuō)，剪切速率取最高

16、值，對(duì)粘度的影響最小。所以，注射過(guò)程的剪切速率通常取（1/s），而且盡可能提高。4 表觀粘度的控制在注射過(guò)程中，當(dāng)沖模不滿，除增大注射量和提高注射速度等工藝條件外，降低塑料熔體的表觀粘度是比較好的方法。降低粘度的方法之一是升高溫度。而升高溫度則帶來(lái)熱量損耗的增加和冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)，溫度過(guò)高還會(huì)引起塑料的分解。二是提高剪切速率。但剪切速率的提高也不能超過(guò)其極限值。提高剪切速率的方法，一是提高注射壓力，二是減小澆口尺寸。綜上所述，一般情況下，薄壁、小型等制品采用小澆口尺寸對(duì)制品的沖模及制品質(zhì)量是有利的；而大型、厚壁、粘度高的熔體則采用大尺寸澆口。二、普通澆注系統(tǒng)（一）、普通澆注系統(tǒng)的組成普通澆注系統(tǒng)

17、由主流道、分流道、澆口、冷料井組成。它的作用就是使注射機(jī)噴嘴射出的熔融塑料流入型腔。澆注系統(tǒng)組成部分如圖3-2-2。1主流道 2分流道 3澆口 4冷料井圖3-2-2 澆注系統(tǒng)主流道是指緊接注射機(jī)噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔融的塑料進(jìn)入模具時(shí)先經(jīng)過(guò)它。分流道是指把主流道的融料引入各個(gè)型腔的流道。對(duì)普通澆注系統(tǒng)而言，它開(kāi)設(shè)在分型面上。澆口是指在分流道的末端將融料引入型腔的流道。冷料井就是為了避免冷料堵塞澆口或進(jìn)入型腔而設(shè)置的。在每次注射中，前鋒的料流首先與溫度較低的模具接觸，從而造成料流前端存在一些低溫料，常稱冷料。冷料井一般開(kāi)設(shè)在主流道或分流道的末端。（二）普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1主流道的設(shè)計(jì)由

18、于主流道首先與高溫、高壓的融料以及和注射機(jī)的噴嘴反復(fù)接觸，為增加主流道的耐磨性和耐腐蝕性主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，又稱澆口套。對(duì)于模板尺寸較小的模具可直接在模板上加工主流道。大型模具中為了主流道加工的方便；另外有些模具的定模板有幾塊板組成，為了防止開(kāi)模時(shí)模板的縫隙留有溢料無(wú)法使主流道順利脫出，也設(shè)計(jì)有主流道襯套。澆口套與定模板的配合一般取過(guò)渡配合（H7/k6）或過(guò)盈配合(H7/m6)。常用的主流道襯套的結(jié)構(gòu)如圖3-2-3所示。圖3-2-3 主流道襯套結(jié)構(gòu)在主流道結(jié)構(gòu)中，為了使凝料順利脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有2º6º的錐角，澆口套長(zhǎng)度長(zhǎng),其夾角小些,澆口套長(zhǎng)

19、度小,其夾角可大些，澆口套內(nèi)壁表面粗糙度值一般在 以下，小端直徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑1毫米。主流道與噴嘴接觸處一般成半球形，為使兩者緊密配合，避免注射時(shí)的融料溢出，球面半徑應(yīng)比噴嘴半徑大12毫米。在小端直徑和錐角一定的情況下，大端直徑也就確定了。然而，有些情況下要確定大端直徑的大小，以滿足熔體體積流率的充模要求。大端直徑可由下列公式計(jì)算。D=2( ) (cm) Q流經(jīng)該流道的熔體體積流率，cm/s；Q= D圓形流道截面直徑，cm；g熔體在該流道內(nèi)的剪切速率，1/s，圓形截面流道 g=5×10；為滿足注射成型的需要，注射機(jī)最大熔體體積流率必須大于注射該制品的熔體體積流率。2定位環(huán)的設(shè)計(jì)

20、定位環(huán)起模具與注射機(jī)定模板定位孔定位的作用。目的一是支撐模具，二是使模具中心與注射機(jī)噴嘴中心一致。澆口套與定位環(huán)相配合的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2-4。當(dāng)定位環(huán)尺寸較小時(shí)，可把定位環(huán)與主流道襯套做成一體。定位環(huán)用螺釘使之與模具連接。當(dāng)澆口套在注射過(guò)程中受力很大時(shí)，為減少螺釘?shù)氖芰Γ砂讯ㄎ画h(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成如圖3-2-5所示。圖3-3-4 定位環(huán)結(jié)構(gòu)圖3-2-5 定位環(huán)的另一種結(jié)構(gòu)定位環(huán)外徑為注射機(jī)定模板定位孔直徑，定位環(huán)與澆口套的配合一般取間隙配合，常用的有H7/f6。定位環(huán)凸出定模板的高度一般在20毫米以下。緊固定位環(huán)的螺釘一般選M6、M8，數(shù)量23個(gè)。3分流道的設(shè)計(jì)分流道是連接主流道與型腔的通道。分流道的

21、形狀有圓形、半圓形、梯形、U形等，從壓力傳遞的角度講：要求流道截面積最大；從熱傳導(dǎo)的角度講：要求流道外周長(zhǎng)度最小。判斷分流道形狀優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是流道的比表面積。比表面就是流道的截面積與外周長(zhǎng)之比。比表面積小，熱量損耗小。常用的分流道的斷面形狀與尺寸見(jiàn)表2-1所示。表2-1分流道斷面尺 寸尺 寸 數(shù) 據(jù)（mm) d5 6 7 8 9 10 11 12 R2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 H 5 6 7 8 9 10 11 12 W H 5 6 7 8 9 10 11 123.5 4 5 5.5 6 7 8 9U形、梯形分流道中，當(dāng)H=（2）R及H=（）W時(shí)，流道的比表面積較小。分流道尺

22、寸視制品大小和塑料品種、注射速率、以及分流道長(zhǎng)度而定。圓形分流道一般在510毫米之間；對(duì)于流動(dòng)性好的塑料，如聚丙烯、尼龍等，當(dāng)分流道很短時(shí)，直徑可小到2毫米。對(duì)流動(dòng)性差的塑料，可大到10毫米。實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)塑料分流道直徑在510毫米時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較大，在增加直徑，對(duì)流動(dòng)性影響已經(jīng)很小了。分流道尺寸可用下述公式計(jì)算。a圓形分流道截面直徑D=2( ) (cm)Q流經(jīng)一分流道的熔體體積流率，cm/s；D圓形流道截面直徑，cm；A熔體在該流道內(nèi)的剪切速率，1/s；熔體體積流率見(jiàn)表1。（注：計(jì)算分流道體積流率時(shí)，應(yīng)除以分流道數(shù)。）常用A值圓形截面分流道A=5×1010；b對(duì)于壁厚在3.2mm

23、以內(nèi)，重量為200g以下的塑料制品的圓形分流道直徑，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式求得。流道直徑限于3.29.5mm以內(nèi)。D=0.2654·其中：D：流道直徑 (mm) W：制品重量(g) L：流道長(zhǎng)度(mm)c對(duì)梯形分流道截面，其截面深度H可用下面公式計(jì)算。H=1.587( ) (cm)截面寬度W，W=（）H在多型腔中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種。所謂平衡式布置，就是從主流道到各個(gè)型腔的分流道長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸都是對(duì)應(yīng)相等的，這種設(shè)計(jì)可達(dá)到各個(gè)型腔的均勻進(jìn)料。如圖3-2-6所示。非平衡式布置如圖3-2-7所示。圖3-2-6 圖3-2-7型腔的分布以平衡布置為佳。從流道長(zhǎng)度看：直線排列最

24、短。從流動(dòng)平衡角度看：一模四腔的H形排列和圓形排列的熱平衡性、流動(dòng)性最好。對(duì)于精密成型時(shí)排列，圓形排列最理想。非圓制品作為一模四腔，H形排列最理想。不管是平衡布置還是非平衡式布置，都牽扯到型腔數(shù)目的問(wèn)題。型腔數(shù)目以制品精度、所選擇注射機(jī)大小都有關(guān)系。對(duì)于技術(shù)要求高的塑件如光學(xué)件等，一般只能一模一腔。對(duì)于技術(shù)要求不嚴(yán)格的一般塑件，可用以下公式求得。a 由注射機(jī)鎖模力確定設(shè)：鎖模力F(N) 型腔內(nèi)樹(shù)脂壓力P(N/cm)一個(gè)零件的投影面積a(cm)分流道、澆口的投影面積b(cm)則n=(b)÷ab由注射量確定設(shè)：最大注射量G（kg）一個(gè)零件的重量W（kg）一組主流道、分流道的重量W（kg）

25、則n=(0.8GW)÷W若注射機(jī)注射量以體積標(biāo)注，則n=（0.8V）÷V：注射機(jī)的標(biāo)稱注射量，cm：主流道、分流道的體積cm：一個(gè)塑件的體積cm4澆口 澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀與尺寸對(duì)制品的質(zhì)量影響很大，正如前面熔體流變方程的基礎(chǔ)概念所討論的，在多數(shù)情況下是澆注系統(tǒng)中截面積最小的，而且是有利的。采用小澆口的原因是：（1）控制填充熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向與流量的同時(shí)，把樹(shù)脂封在澆口內(nèi)，直到制品充分固化到能頂出的狀態(tài)，防止樹(shù)脂向流道回流。（2）樹(shù)脂通過(guò)狹窄的澆口產(chǎn)生摩擦熱，使樹(shù)脂溫度上升，減小流動(dòng)及熔接痕的產(chǎn)生。（3）容易切斷與制品的連接，二次加工方便。（4）對(duì)多型腔多澆

26、口，通過(guò)調(diào)整澆口的尺寸能取得向型腔的平衡填充。1 直澆口 直澆口注射時(shí)塑料從型腔深處流向分型面有利于型腔氣體的排出；塑件表面一般無(wú)熔接痕。由于澆口處于塑件中心的位置，因此對(duì)塑料注入成型時(shí)，近似于等距離注滿，澆注系統(tǒng)流程最短，因此壓力損耗、熱量損失均小，塑件質(zhì)量好，常用于成型大型、長(zhǎng)流程的制品。但由于其尺寸大，固化時(shí)間長(zhǎng)，去除困難，制品表面留有痕跡，注射壓力直接作用在制品上，制品表面容易產(chǎn)生殘留應(yīng)力。直澆口的型式見(jiàn)圖3-2-8。圖3-2-8 直澆口直澆口類似于主流道的形式，其小端直徑由所選注射機(jī)的噴嘴直徑?jīng)Q定，且大于注射機(jī)的噴嘴直徑12mm。直澆口大端尺寸的計(jì)算也可參照主流道大端尺寸的計(jì)算公式。

27、直澆口常用的一般數(shù)據(jù)為：當(dāng)l30 時(shí)，D=912，當(dāng)l30時(shí)， D=46。2 針點(diǎn)澆口 針點(diǎn)澆口是一種尺寸很小的澆口，在制品表面留有很小的痕跡，且澆口在開(kāi)模時(shí)容易自動(dòng)切斷，為了取出中間澆注系統(tǒng)的凝料，模具結(jié)構(gòu)為三板式。相對(duì)于其他澆口而言，澆口的位置不受限制；多點(diǎn)進(jìn)料時(shí)能取得澆口的平衡；對(duì)于投影面積大或易變形的制品，采用多個(gè)澆口也能得到理想的結(jié)果。針點(diǎn)澆口的型式見(jiàn)圖3-2-9。圖3-2-9 (a)適用于外觀要求不高的塑件，圖(b)適用于外觀要求高、薄壁及熱固性塑料。尺寸計(jì)算d=2( ) (cm)Q流經(jīng)一針點(diǎn)澆口的熔體體積流率，cm/s， D針點(diǎn)澆口截面直徑，cm；A熔體在針點(diǎn)澆口內(nèi)的剪切速率，1

28、/s常用A值如下：苯乙烯類：A=5×1010；聚烯烴類：A=105×10；尼龍類： A=4×10；聚甲醛 A=6×105×10。點(diǎn)澆口常用的一般數(shù)據(jù)為：d =0.51.5，l=0.52，a=6°15°。3潛伏式澆口潛伏式澆口是由點(diǎn)澆口演變而來(lái)的。它具有點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)之一是澆口可設(shè)置在塑件側(cè)面不明顯處，分模時(shí)澆口與塑件自行分離，可使塑件生產(chǎn)達(dá)到自動(dòng)化。由于潛伏式澆口的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)脆性、過(guò)于強(qiáng)韌的塑料，潛伏式澆口是不適宜的。潛伏式澆口的型式見(jiàn)圖3-2-10。圖3-2-10 潛伏式澆口尺寸計(jì)算：潛伏式澆口的澆口尺寸可按點(diǎn)澆口

29、尺寸的計(jì)算公式計(jì)算。常用的潛伏式澆口的澆口尺寸 d = Æ0.81.5，a = 3045°，= 520°，= 11.5，R = 1.53，b = 0.60.8t，= 02°，L3d1。4側(cè)澆口 側(cè)澆口是一種簡(jiǎn)單而有常用的澆口，它開(kāi)設(shè)在分型面上，與其它形式的澆口相比，它具有澆口截面形狀簡(jiǎn)單，易于機(jī)械加工；澆口的尺寸精度易于滿足；澆口尺寸修改方便；充填型腔的速度受澆口封閉時(shí)間的限制不大；適用于各種塑料。缺點(diǎn)是塑件上留有明顯的痕跡。側(cè)澆口型式見(jiàn)圖3-2-11。圖3-2-11 側(cè)澆口尺寸計(jì)算：h = n·t w = n·30式中： h澆口的深

30、度(mm)； w澆口的寬度(mm)； A制品外側(cè)表面積(mm)； t制品的壁厚(mm)；n樹(shù)脂系數(shù) ，不同樹(shù)脂的系數(shù)見(jiàn)表2-2。 表2-2樹(shù) 脂 名 稱樹(shù) 脂 系 數(shù) PS、PE 0.6 POM、PC、PP 0.7 PVC 0.9 PVAC、PMMA、PA 0.8幾種常用塑料澆口的推薦尺寸見(jiàn)表2-3表2-3 (mm) 形 狀 塑料名稱 h制品壁厚 PE PP PS PMMA ABS POM PS PSF PPO  簡(jiǎn)單 <1.5 0.50.7 0.60.8 0.81.2 復(fù)雜 0.50.6 0.50.8 0.61.0 簡(jiǎn)單 1.53 0.60.9 1.21.4 1.31.6 復(fù)

31、雜 0.60.8 0.81.2 1.21.5  簡(jiǎn)單 >3 0.81.1 1.21.5 1.01.6 復(fù)雜 0.81.0 1.01.4 1.41.6臺(tái)階長(zhǎng)l=0.82.0mm，澆口寬度w：中小型塑件310h；大型塑件10h。搭接澆口搭接澆口由側(cè)澆口演變而來(lái),主要是克服注射時(shí)料流在型腔產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。這種澆口除粘度較大的PVC塑料外，其它塑料均適用。搭接澆口的型式見(jiàn)圖3-2-12。圖3-2-12 搭接澆口5扇形澆口扇形澆口是側(cè)澆口的一種變異形式。常用來(lái)成型寬度較大的制品，澆口沿進(jìn)料方向逐漸變寬，厚度逐漸變薄。由于澆口呈展?fàn)?，注射時(shí)流痕很小，因此塑件的定向性也相對(duì)減小，降低了制品的內(nèi)

32、應(yīng)力，型腔內(nèi)的氣體容易排出。當(dāng)用于成型有色塑料時(shí)，不會(huì)象針點(diǎn)澆口那樣使色澤有散射狀感覺(jué)，塑件色澤一致；除粘度較大的PVC外，其它塑料均適用。扇形澆口的型式見(jiàn)圖3-2-13。 圖3-2-13 扇形澆口扇形澆口的尺寸同側(cè)澆口尺寸基本一樣。 為了能夠充分發(fā)揮扇形澆口的優(yōu)點(diǎn)，可采用比計(jì)算結(jié)果更大的澆口寬度。寬度為35mm的扇形澆口在設(shè)計(jì)中也是經(jīng)常見(jiàn)到的。為了補(bǔ)償壓力損失，澆口的深度宜做成如圖3-2-14所式的型式，以改善成型條件。圖3-2-14 扇形澆口的改善型7平縫式澆口平縫式澆口適用于成型尺寸較大和要求翹曲變形小的薄壁塑件。對(duì)一些有透明度要求、表面不允許有流動(dòng)痕跡以及要求平直的平板塑件尤為適用。平

33、縫式澆口的型式見(jiàn)圖3-2-15。 平縫式澆口的尺寸見(jiàn)表1-15。圖3-2-15 平縫式澆口 尺寸計(jì)算h=0.7n·t常用的尺寸h=0.21.5，l1.5，b=0.751 B注：公式中的n、t同前。8圓環(huán)形澆口圓環(huán)形澆口主要用來(lái)成型圓筒形制品。圓環(huán)形澆口進(jìn)料均勻，型腔氣體容易排出。若塑件內(nèi)孔要求較高，則應(yīng)把澆口設(shè)在型腔上；反之，若孔內(nèi)允許殘留澆口痕跡，則把澆口設(shè)在型芯上。圓環(huán)形澆口的型式見(jiàn)圖3-2-16。圖3-2-16圓環(huán)形澆口 圓環(huán)形澆口的尺寸同側(cè)澆口 ，常用尺寸為h = 0.21.5，l = 0.829輪幅式澆口輪幅式澆口適用范圍類似于圓環(huán)形澆口，但它是把整個(gè)圓周進(jìn)料改成幾個(gè)小段圓

34、弧進(jìn)料，這種澆口去除方便。缺點(diǎn)是制件上有接合縫。輪幅式澆口的型式圖3-2-17 輪輻式澆口10爪澆口爪澆口是輪幅式澆口的一種變異。澆道開(kāi)設(shè)在分流錐上，適用于成型內(nèi)孔較小的管狀塑件和同心度要求較高的塑件。其尺寸可參照輪幅式澆口選取。爪澆口型式見(jiàn)圖3-2-18所示。圖3-2-18 爪澆口11護(hù)耳式澆口護(hù)耳式澆口是一種注塑塊狀實(shí)體塑件的特別形式的澆口。塑件側(cè)邊外有凸起的耳柄，注塑時(shí)塑料經(jīng)耳柄進(jìn)入型腔。由于熔融的塑料從橫流通道通過(guò)澆口后不是直接進(jìn)入型腔中去，而是先注入一個(gè)與型腔成90°的耳柄處，這樣塑料就不會(huì)產(chǎn)生噴射，而是平穩(wěn)地充滿型腔。同時(shí)澆口離塑件較遠(yuǎn)，所以定向效果不明顯，從而塑件上不會(huì)

35、產(chǎn)生波紋、白斑等疵病。故適合于成型透明度要求較高、內(nèi)應(yīng)力小的塑件。護(hù)耳式澆口型式見(jiàn)圖3-2-19。圖3-2-19 護(hù)耳式澆口護(hù)耳式澆口常用尺寸為L(zhǎng)=1529，B=1015，H=0.8t，l、w、h參見(jiàn)側(cè)澆口尺寸及計(jì)算公式。5冷料井設(shè)計(jì)冷料井是用來(lái)儲(chǔ)存注射時(shí)前鋒的冷料，避免冷料進(jìn)入型腔造成制品缺陷及堵塞澆口，并在開(kāi)模時(shí)拉出主流道的凝料。冷料井的直徑稍大于主流道的大端直徑。冷料井的結(jié)構(gòu)型式有：（1） 帶Z形頭拉料桿的冷料井 在冷料井有一根其頭部形狀為Z形頭的桿，它的作用就是利用Z形頭的側(cè)凹在開(kāi)模時(shí)拉出主流道的凝料，并在頂出時(shí)頂出冷料井的冷料。帶Z形頭拉料桿的冷料井，常用于熱塑性塑料，也可用于熱固性

36、塑料其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3-2-19。圖3-2-20帶Z形頭拉料桿的冷料井（2） 帶球形頭或菌形頭的拉料桿 這種拉料桿常用于頂板頂出時(shí)的情況。其固定在動(dòng)模板上，開(kāi)模時(shí)由于拉料桿上的側(cè)凹拉出主流道的凝料，頂出時(shí)，由于拉料桿不動(dòng)，頂板頂出，從而將拉料桿上的凝料硬刮下來(lái)。因此帶球形頭或菌形頭拉料桿的冷料井，常用于頂板頂出的彈性較好的塑料。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3-2-22。圖3-2-22 帶球形頭或菌形頭拉料桿的冷料井帶分流錐形拉料桿的拉料桿，通常用于成型單腔模中帶中心孔的制品及熱固性塑料。結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3-2-23。圖3-2-23帶分流錐形拉料桿的拉料桿 分流道的拉料桿常用于多腔點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)中，尺寸要比主流道拉料桿

37、小。（三）澆口位置對(duì)制品的影響澆口的開(kāi)設(shè)位置對(duì)制品質(zhì)量影響很大。確定澆口位置應(yīng)對(duì)制品、模具作全面的考慮。1澆口位置設(shè)計(jì)原則（1）澆口的位置在能同時(shí)充滿到各型腔末端的位置；（2）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在制品壁厚最厚處，并有利于樹(shù)脂的流動(dòng)、排氣、補(bǔ)料；（3）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在不影響制品使用的部位或能容易處理的部位；（4）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在不易產(chǎn)生熔接痕的部位；多點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，各股料之間由于沒(méi)有充分融合而產(chǎn)生的痕跡。熔接痕的產(chǎn)生對(duì)制品的質(zhì)量、強(qiáng)度都有影響。澆口位置應(yīng)使熔接痕產(chǎn)生在制品不重要的部位或要求低的部位。圖3-2-24為澆口與熔接痕的關(guān)系。圖3-2-24 澆口與熔接痕的關(guān)系（5）澆口應(yīng)避開(kāi)細(xì)型芯、鑲件或細(xì)長(zhǎng)桿的部位，以及

38、由于流動(dòng)壓力可能造成壁厚不均及成型零件變形的部位；（6）澆口的開(kāi)設(shè)應(yīng)避免在制品中產(chǎn)生困氣現(xiàn)象；（7）不在制品承受彎曲載荷及沖擊栽荷的地方開(kāi)設(shè)；（8）澆口的開(kāi)設(shè)應(yīng)避免注射時(shí)產(chǎn)生噴射現(xiàn)象，即采用沖擊型澆口（見(jiàn)搭接澆口）；由于澆口的尺寸較小，受到的剪切力很高，若在注射中正對(duì)著一個(gè)寬度和厚度比較大的型腔，則高速的塑料流過(guò)澆口時(shí)，會(huì)產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)等熔體斷裂現(xiàn)象。有時(shí)塑料熔體直接從型腔一端噴到另一端，造成熔體的折疊，使制品上產(chǎn)生波紋狀痕跡；或在高速剪切速率下，噴出的高度定向的細(xì)絲或斷裂物很快冷卻變硬，與后進(jìn)入的塑料不能很好的融合，造成制品缺陷。噴射還會(huì)使型腔中的氣體難以順利排出。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取加

39、大澆口斷面尺寸或采用沖擊型澆口。沖擊型澆口即澆口開(kāi)設(shè)的方位正對(duì)著型腔壁或型芯。使高速料流沖擊在型腔壁或型芯上，改變流向和降低流速，并使之均勻沖模。圖3-2-25為沖擊型澆口和非沖擊型澆口。圖中 為非沖擊型澆口。圖3-2-25沖擊型澆口和非沖擊型澆口（9）在制品的重心部位開(kāi)設(shè)澆口；（10）澆口的開(kāi)設(shè)還應(yīng)考慮樹(shù)脂分子定向方位對(duì)塑件性能的影響。分子定向就是熔體的分子沿注射壓力的方向進(jìn)行排列。對(duì)一個(gè)制品而言，垂直流向與平行流向的強(qiáng)度、應(yīng)力開(kāi)裂傾向等都有差別。澆口開(kāi)設(shè)位置不同，分子流向不同，對(duì)制品的影響不同。充分利用分子定向的特性，對(duì)有些制品是有利的。如聚丙烯材料，利用分子定向可作成具有鉸鏈特性的制品。

40、 如圖3-2-26。圖3-2-26 聚丙烯鉸鏈盒鉸鏈處的定向側(cè)澆口成型板狀制品就是利用了分子定向的作用，而使制品變形量減小。不同的制品應(yīng)根據(jù)制品材料及制品結(jié)構(gòu)的特殊性，合理選擇澆口的位置，使分子定向有利于制品的成型及保證制品的質(zhì)量。2澆口位置選擇實(shí)例 澆口位置選擇實(shí)例見(jiàn)表3-2-。表3-2- 澆口位置選擇實(shí)例選擇合理選擇不合理說(shuō)明 圓環(huán)形塑件采用切向進(jìn)料，可減少熔接痕，提高熔接部位的強(qiáng)度，有利于排氣 盒罩形塑件頂部壁薄，采用點(diǎn)澆口可減少熔接痕，有利于排氣，可避免頂部缺料或塑件燒焦 殼體塑件采用中心全面進(jìn)料，可減少熔接不良 多型腔深腔殼體塑采用多點(diǎn)澆口，可防止型芯受力不均而偏斜變形 圓片塑件采用

41、徑向扇形進(jìn)料，防止旋渦和排氣不良產(chǎn)生的接縫及氣孔 罩形、細(xì)長(zhǎng)圓筒形、薄壁等塑件設(shè)置澆口時(shí)，應(yīng)防止缺料，熔接不良，排氣不良，型芯受力不均，流程過(guò)長(zhǎng)等缺陷 大尺寸薄板塑件采用中間孔兩面進(jìn)料，既可縮短流程，防止缺料或熔接不良，又可防止模具受力不均、鎖模力不足而造成的制品缺陷 選擇澆口時(shí)，應(yīng)注意去澆口后 殘留痕跡不影響塑件使用要求及外觀質(zhì)量3流動(dòng)比 流動(dòng)比是指塑料的流動(dòng)長(zhǎng)度與制品厚度的比值。流動(dòng)比在模具設(shè)計(jì)中是比較重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，它可以判斷設(shè)計(jì)時(shí)澆口的位置是否合理。成型時(shí)的總流程的流動(dòng)比等于各個(gè)部分流程（包括主流道、分流道、澆口、成型部分）的流動(dòng)比之和。圖3-2-27為塑料流動(dòng)比的計(jì)算示意圖。圖3-2

42、-27 流動(dòng)比流動(dòng)比 = 2對(duì)于大型塑件來(lái)說(shuō)，判斷制品能否成型的標(biāo)準(zhǔn)還需要把流動(dòng)比和面積比同時(shí)考慮。 面積比= t(制品的厚度） A（制品的表面積）一般面積比為（110310）（110310）被認(rèn)為是成型條件。塑料制品常用的流動(dòng)比見(jiàn)表3-2- 。表3-2- 塑料制品常用的流動(dòng)比 塑料名稱注射壓力 p/MPa 流 動(dòng) 比 塑料名稱注射壓力 p/MPa 流 動(dòng) 比PE150280250PA90320200PE60140100ABS60300260PP120280PS90300280PP70240200PS120150120PP50140100PC90130904澆口的平衡在多腔模具中，當(dāng)型腔為非平

43、衡布置時(shí)，由于各型腔距離主流道的遠(yuǎn)近不同，各腔不能同時(shí)注滿，容易引起遠(yuǎn)方型腔填充不足或密度不足，導(dǎo)致制品的尺寸及質(zhì)量問(wèn)題。因此，必須對(duì)澆口的尺寸加以調(diào)整，以達(dá)到各型腔澆口的平衡。一般情況下，各級(jí)分流道已經(jīng)按計(jì)算設(shè)定，最后對(duì)各型腔的調(diào)整主要是改變各型腔澆口處的流動(dòng)阻力。同一模具中，應(yīng)使各腔的澆口平衡值（Balanced Gate Value)相等，即： SBGV = - L × 式中： S各型腔澆口的截面積，mm； L各型腔澆口的長(zhǎng)度,mm； L各型腔自主流道流經(jīng)的分流道長(zhǎng)度，mm。（四）排氣槽設(shè)計(jì)排氣槽的開(kāi)設(shè)是為了把型腔的氣體在注射過(guò)程中能順利排出，不影響制品的成型及制品的質(zhì)量（如制

44、品形成氣孔、接縫或燒焦等）。排氣間隙要使制品不產(chǎn)生飛邊、溢料。排氣的方式有分型面排氣、間隙排氣、強(qiáng)制排氣、粉末燒結(jié)金屬排氣、設(shè)置冷料井排氣。1分型面排氣 分型面排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-28所示。圖3-2-28 分型面排氣排氣槽的深度可取0.0250.1mm, 寬 1.56mm。排氣槽做成彎曲狀，為的是避免象腔中被壓縮的熱空氣直接噴入人體上。排氣槽深度的取值要小于被注射塑料的溢料值。常用塑料的排氣間隙見(jiàn)表1-24 。表 1-24 塑 料 名 稱 間 隙 塑 料 名 稱 間 隙PE 0.02ASA0.01PP 0.010.02POM0.010.03PS0.02PA0.01PB0.03GRPA0.

45、010.02ABS0.03PBTP0.010.03SAN0.03PC0.010.032 間隙排氣 間隙排氣是利用成型件、頂桿與孔的配合間隙來(lái)排氣。間隙排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-29所示。圖3-2-29 間隙排氣排氣間隙的取值要小于被注射塑料的溢料值。因此在設(shè)計(jì)模具時(shí)，配合件的配合精度一定要選擇合理。常見(jiàn)塑料的溢料值見(jiàn)表1-25 。表1-25常見(jiàn)塑料的溢料值塑料名稱溢料值塑料名稱溢料值聚乙烯聚丙烯軟聚氯乙烯聚苯乙烯聚酰胺0.020.030.030.030.02聚甲醛372有機(jī)玻璃ABS聚碳酸酯聚砜0.030.030.040.060.083強(qiáng)制排氣 強(qiáng)制排氣是由于制品的形狀復(fù)雜，成型時(shí)型腔的氣體不

46、能順利排出而被包裹在型腔內(nèi)部（非分型面及成型桿的配合處），影響制品的質(zhì)量。此時(shí)可采用強(qiáng)制排氣的方法，使氣體排出。強(qiáng)制排氣的結(jié)構(gòu)型式為，在產(chǎn)生氣體的地方設(shè)置排氣桿（類似于間隙排氣）或利用真空泵排氣。但由于在制品上留有桿的痕跡，排氣桿應(yīng)設(shè)置在制品內(nèi)側(cè)。4粉末燒結(jié)合金排氣 此方法是利用球狀顆粒燒結(jié)而成材料的間隙排氣，但要考慮材料的強(qiáng)度，以免成型時(shí)造成變形。粉末燒結(jié)合金排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2-30所示。圖3-2-30 粉末燒結(jié)合金排氣5設(shè)置冷料井排氣 冷料井的作用是儲(chǔ)存注射時(shí)的前鋒冷料，但用在氣體滯留區(qū)，將氣體趕入冷料井也可起到排氣的效果。這種冷料井應(yīng)設(shè)在塑料熔融部位。冷料井排氣的結(jié)構(gòu)型式如圖3-2

47、-31所示。圖3-2-31 冷料井排氣型式三、熱流道澆注系統(tǒng)熱流道澆注系統(tǒng)是利用加熱的方法，使從注射機(jī)噴嘴起到型腔為止的這一段流道的塑料一直保持熔融狀態(tài)，從而在頂出制品時(shí)沒(méi)有澆注系統(tǒng)的余料。與普通澆注系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，它避免了普通澆注系統(tǒng)的回料；熱澆口有利于壓力傳遞，在一定程度上克服了塑料因補(bǔ)料不足而產(chǎn)生的凹陷和縮孔；省略了修剪澆口，回收凝料等工序；縮短了成型周期，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。其缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修困難，對(duì)模具制造有較高的要求，對(duì)模具的維修及使用要求有較高的技術(shù)和較豐富的經(jīng)驗(yàn)，塑料的使用有一定的局限性。用于熱流道模具的塑料應(yīng)具有的性質(zhì)：（1）加工的溫度范圍寬，粘度隨溫度改變而變化小

48、，在較低溫度下有較好的流動(dòng)性，在高溫下具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。（2）對(duì)壓力敏感，不加注射壓力時(shí)不流動(dòng)，施以較低的注射壓力即可流動(dòng)。（3）熱變形溫度高，制品在比較高的溫度下可快速固化頂出。部分塑料適應(yīng)熱流道澆注系統(tǒng)的情況見(jiàn)下表。表 部分塑料對(duì)熱流道澆注系統(tǒng)的適用程度流道方式聚乙烯聚丙烯聚笨乙烯ASABS聚氯乙烯聚碳酸酯聚甲醛延伸式噴嘴可可可不可不可可熱流道可可可可可可（一）延伸式噴嘴延伸式噴嘴將注射機(jī)噴嘴延長(zhǎng)，直接與模具型腔接觸，其延長(zhǎng)部分代替了點(diǎn)澆口澆道。為使噴嘴內(nèi)的塑料保持熔融狀態(tài)，防止噴嘴前端受冷而堵塞，必須安裝外加熱器。為避免噴嘴熱量過(guò)多地傳給低溫型腔，必須采用有效的絕熱措施（如塑料絕熱和空

49、氣絕熱）。此外，還應(yīng)使模具不變形。延伸式噴嘴的結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖3-2- 。圖3-2- 延伸式噴嘴的結(jié)構(gòu)型式此結(jié)構(gòu)的延伸式噴嘴。加熱噴嘴與模具設(shè)計(jì)成一體，采用空氣絕熱和噴嘴外而加熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，更換模具時(shí)不需要更換注射機(jī)噴嘴（二）多點(diǎn)進(jìn)料的熱流道多點(diǎn)進(jìn)料的熱流道是在定模固定板與型腔板之間設(shè)有加熱流道板。熱流道板用加熱器加熱，使流道內(nèi)的塑料完全處于融熔狀態(tài)。流道板利用絕熱材料或空氣的間隙與其余部分隔熱。主流道和分流道均設(shè)在熱流道板內(nèi)，分流道直徑一般為Æ10Æ18毫米。流道表面應(yīng)光滑，流道孔端的螺塞應(yīng)采用比流道孔徑大的細(xì)牙螺紋，并用銅或氟塑料墊圈密封以防止塑料泄漏。流道及流道噴嘴

50、的拐角應(yīng)盡量避免死角。以防塑料滯留劣化變形。多點(diǎn)直接澆口熱流道的型式見(jiàn)圖3-2- 。圖3-2-多點(diǎn)直接澆口熱流道 1熱流道板；2流道噴嘴；3滑動(dòng)壓環(huán)多點(diǎn)直接澆口熱流道。流道板的熱膨脹可通過(guò)端接觸的噴嘴及活動(dòng)壓環(huán)的移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償。塑件留有直接澆口凝料。適用于成型大型塑件。多點(diǎn)點(diǎn)澆口若流道（全絕熱式噴嘴）。噴嘴前端與活動(dòng)壓之間采用塑料絕熱，適用于成型較小塑件。見(jiàn)圖3-2- 。圖a 為熱流道結(jié)構(gòu)，圖b為其尺寸圖3-2- 多點(diǎn)點(diǎn)澆口熱流道常見(jiàn)的流道板的固定基本上有兩種。一種是靠螺釘緊固在定模板上。采用這種方式時(shí)，熱流道板上的螺釘過(guò)孔要留有分流板熱膨脹的余量，否則螺釘會(huì)被拉斷。另一種是用附加模板將熱流道板及

51、噴嘴等整個(gè)系統(tǒng)壓在定模板上。緊固結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖形 及圖形 。圖形 圖形（三）熱流道噴嘴熱流道模具，當(dāng)成型周期過(guò)長(zhǎng)時(shí)，澆口也有發(fā)生凍結(jié)的危險(xiǎn)。下面的噴嘴結(jié)構(gòu)形式可解決這一問(wèn)題。1內(nèi)熱式噴嘴內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 所示。加熱棒放在噴嘴內(nèi)的魚(yú)雷體中，熱量損失小，省電。魚(yú)雷體尖端可以伸到注射孔中，熱量可傳到頂部。因此注射孔可以做得很少（Æ075）。內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2- 。圖 內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)2外熱式噴嘴外熱式噴嘴結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 所示。這種結(jié)構(gòu)因加熱器套在外面，熱量損耗大。只有約30%的熱量傳給模具，模具須冷卻。 3外熱式閥式噴嘴對(duì)于融熔粘度很低的塑料來(lái)說(shuō)，為避免流延現(xiàn)象。熱流道模具可以采取特殊的閥式澆口

52、。在注射和保壓階段澆口處的針形閥門開(kāi)啟，在保壓結(jié)束后針形閥門關(guān)閉。閥的啟閉可以在模具上設(shè)計(jì)專門的液壓或機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置，也可采用壓縮彈簧的針形閥。彈簧閥式澆口的熱流道模具結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖3-2- 。圖3-2- 彈簧閥式澆口的熱流道模具結(jié)構(gòu)型式（四）噴嘴及熱流道板的選擇在了解塑件的情況和熱流道標(biāo)準(zhǔn)元件的基礎(chǔ)上，可根據(jù)下面的條件選擇。（1）根據(jù)塑件的投影面積、深度、制件生產(chǎn)量及批量決定是否用熱流道板、系列規(guī)格、注射口數(shù)量；（2） 根據(jù)塑件澆口痕跡選噴嘴形式。針點(diǎn)澆口內(nèi)熱式噴嘴直澆口外熱式噴嘴凹平澆口閥式澆口無(wú)同心圓無(wú)頭噴嘴（3）根據(jù)材料流動(dòng)性（高、中、低）及塑件重量選用噴嘴規(guī)格及注射孔徑。選用時(shí)，噴嘴的長(zhǎng)度尺寸