塑膠模具設(shè)計(jì)之澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

塑膠模具設(shè)計(jì)原理澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)睿磊模具科技2006.7王華成睿磊模具科技2006.7王華成一.澆注系統(tǒng)的組成及功能1.澆注系統(tǒng)由主流道和分流道,澆口及冷料穴組成.2.澆注系統(tǒng)的功能就是將熔融的塑料經(jīng)過注塑機(jī)的噴嘴,在高溫,高壓高速的狀態(tài)下通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型.3.設(shè)計(jì)的基本原則:就是在滿足制品質(zhì)量的同時(shí),還應(yīng)有利于提高成型的速度來縮短成型的周期.澆注系統(tǒng)由下示部分所構(gòu)成：(噴嘴)主流道分流道澆口(模穴)(排氣/溢料道)(註)適當(dāng)?shù)呐艢饧耙缌系涝O(shè)計(jì)，能防止缺料以及在工件上產(chǎn)生燒蝕的小點(diǎn)，並能形成完美的熔接(WeldLine)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形週期。1澆口套內(nèi)孔為圓錐形(2--6°)，光潔度在Ra=1.6—0.8um．錐度須適當(dāng)，太大造成壓力減少，產(chǎn)生濣流，易混進(jìn)空氣產(chǎn)生氣孔，錐度過小會(huì)使流速增大，造成注射困難．2澆口套口徑應(yīng)比機(jī)臺(tái)噴嘴孔徑大1—2mm，以免積存殘料，造成壓力下降，澆道易斷．3一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角(R=1—3mm)，以利于料流．4主流道與機(jī)臺(tái)噴嘴接觸處，設(shè)計(jì)成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特別注意澆口套半徑比注嘴半徑大1—2mm，一般取R=19—22mm之間，以防溢膠．5主流道盡量短，以減少冷料回收料，減少壓力和熱量損失．6主流道盡量避免拼塊結(jié)構(gòu)，以防塑料進(jìn)入接縫，造成脫模困難．7為避免主流道與高溫塑料和射嘴反復(fù)接觸和碰撞造成損壞，一般澆口套選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工，并熱處理．8其形式有多種，可視不同模具結(jié)構(gòu)來選擇，一般會(huì)將其固定在模板上，以防生產(chǎn)中澆口套轉(zhuǎn)動(dòng)或被帶出．主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)A角度從40-60之間,這里取44度流道拐角處須加R1-2的圓角,防止拉斷膠口件和母模人加工單邊0.25MM的段差3,防止產(chǎn)生倒鉤a定位環(huán)dAd110042.57012052.59015065110注:適用于普通兩板模;d的取決于對(duì)應(yīng)的射出機(jī)臺(tái)規(guī)格,參考<射出機(jī)臺(tái)規(guī)格表>;材質(zhì)采用S45C;三:分流道的設(shè)計(jì).1.分流道是連接主流道和澆口的通道.1.設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)考慮的因素.1).制品的幾何形狀,肉厚,尺寸大小及尺寸的穩(wěn)定性,功能和外在質(zhì)量的要求.2).塑膠的種類,及塑膠的流動(dòng)性,熔融溫度,固化溫度及收縮率等.3）分流道較長時(shí)，應(yīng)在末端設(shè)置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進(jìn)入，而冷料穴上一般會(huì)設(shè)置拉料桿，以便于膠道脫模4).主流道及分流道的拉料及脫落方式.5).型腔的布置.澆口的位置及澆口的形式等.）6流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先取較小尺寸，以便于試模后有修正余量。）7如分流道較多時(shí)，應(yīng)考慮加設(shè)分流錐，可避免熔融塑料直接沖擊型腔，也可避免塑料急轉(zhuǎn)彎使塑料平穩(wěn)過渡．）8分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情況可采用非平衡方式，要求各型腔同時(shí)均衡進(jìn)膠，排列緊湊，流程短，以減少模具尺寸．2.分流道的設(shè)計(jì)要求:1).溫度及壓力損失要小.2).分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間,以利于壓力的傳遞.3).從主澆道來的熔融塑料能均衡地以最短流和到過各澆口,並同時(shí)保證塑膠迅速均勻.充滿各型腔。4).在考慮型腔志分流道布置時(shí),最好使型腔和分澆道在分型上的總投影面積的幾何中心各鎖模力的中心重合。5）分澆道一般只設(shè)在動(dòng)?；蚨Ｒ贿?。6).便于刀具的加工.3.分流道的截面分流道的截面形狀經(jīng)常使用的有三種(如圖)U形﹐梯形﹐a=5~10°。平衡式分流道：澆口槽道的長度及改變澆口的橫切面面積相等四:澆口的設(shè)計(jì)1.定義﹕澆口又稱進(jìn)料口或內(nèi)流道。它是分流道與塑件之間狹窄的部份﹐也稱澆注系統(tǒng)最短小的部份﹔2.作用﹕能使分流道輸送過來的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度﹐形成理想的流態(tài)﹐順序﹐并速速地充滿型腔﹐同時(shí)還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離

3.設(shè)計(jì)澆口因考慮的因素澆口的設(shè)計(jì)主要包括截面形狀及尺寸,澆口位置的選擇.影響澆口設(shè)計(jì)的因素包括;1).制品的形狀,大小,肉厚,尺寸精度,外觀質(zhì)量和功能質(zhì)量等.2).塑膠的種類(包括成型溫度,流動(dòng)性,收縮率,和有無添加填充物等3).還有加工,脫模及清除澆口的難易程度等.2.澆口大小的確定1).澆口的尺寸宜小不宜大,在確定澆口尺寸時(shí),可以先定小一點(diǎn),然后根據(jù)試模狀況再進(jìn)行修改,從而使各模穴均勻填充.2).小澆口可以增加射料的速度,增加剪切熱,有利于填充,另外,小澆口的固化較快,不會(huì)過量的補(bǔ)縮,從而降低制品的內(nèi)應(yīng)力.且易去除,疤痕較小.3).但有些肉厚的制品,澆口也不能太小,否則容易產(chǎn)生不飽模等不良.所以具體大小的確定,要根據(jù)不同的情況來具體確定,一般.潛伏澆口或點(diǎn)澆口和牛角澆口我們可以先取0.5-0.8mm之間.普通澆口一般選深度0.30-0.50mm.寬度1.5-3.0mm之間4.澆口位置的確定設(shè)計(jì)模具澆口時(shí),澆口位置的確定也是至關(guān)重要的,有些產(chǎn)品客戶對(duì)GATE的位置已有要求,但有時(shí)客戶沒有明確要求的情況下,就要我們自己根據(jù)經(jīng)驗(yàn)定了,即使客戶要求了,自己也要確認(rèn)以下和不合理,如不合理,還要跟客戶或產(chǎn)發(fā)人員檢討,可否設(shè)變?cè)诖_定澆口的位置時(shí),我們要遵循以下幾個(gè)方面:1).應(yīng)設(shè)在制品的最大壁厚處,使塑膠由肉厚的地方流向肉薄的地方.產(chǎn)生蛇紋.(如圖)2).要防止在澆口處產(chǎn)生噴射而噴流是指料流從一受限區(qū)域倒一開闊區(qū)域而產(chǎn)生噴射形成的蛇形流痕差的差的差的好的3).驅(qū)要考慮刪制品的筐尺寸要畝求,及午制品的飼收縮變守形的方福向性.4).要猾考慮去除枕澆口的方砌便性,并涌對(duì)外觀的還影響要盡藍(lán)量的小）5澆口位械置應(yīng)有冊(cè)利于型閣腔內(nèi)氣稀體排出6）澆口位置浸的選擇應(yīng)演減少或避妄免塑件的惡熔接痕增爸加熔接牢定度7）澆口位顛置的選盈擇應(yīng)防曉止料流曲將型腔﹐型蕊﹐嵌件擠紛壓變形。8).師在產(chǎn)品者比較復(fù)險(xiǎn)雜的情吸況下,倡在澆口慚的位置誕確定以賓后,一俘定要請(qǐng)黑模流分售析工程務(wù)師對(duì)產(chǎn)起品的進(jìn)壺澆狀況跡進(jìn)行分畫析,看剖模流的妙填充狀疏況和變急形度是永否滿足嶺要求,株當(dāng)然.色模流分懲析軟件撇只能是槍提供參繁考,設(shè)饅計(jì)師的早經(jīng)驗(yàn)也護(hù)很重要.1)直牛接進(jìn)澆是一種擦最簡(jiǎn)單集的澆口濫,也是葡一種最謀原始的稅澆口,斃它本身容就是主翠流道.優(yōu)點(diǎn)直接進(jìn)廊澆由于僵熔融塑蔽料由澆紐奉口直接完進(jìn)入型懷腔,所脫以壓力斗損失很央小，制作簡(jiǎn)歸單。填充比久較容易,閉并對(duì)各種敵塑膠都適宿用.缺點(diǎn)（1）折直接澆灶口的截鳥面比較撓大,澆標(biāo)道的固伴化時(shí)間歪比較長牲,雖然仗有足夠酒的時(shí)間滴補(bǔ)料,猜但制品雀的內(nèi)應(yīng)剖力大瞎(2)普需人誰工剪除毀澆口(說流道)縱；貓(恐3)描表面會(huì)蔽留下明伴顯澆口穴疤痕。.澆口的懲種類3.澆口慣的種類應(yīng)用：(晴1)可用沈于大而深賓的桶形膠唯件，對(duì)于麥淺平的膠腳件，由于獨(dú)收縮及應(yīng)紡力的原因瓶，容易圣產(chǎn)生翹曲飽變形。(2)對(duì)縣于外觀不轎允許澆口銀痕跡的膠籍件，可將搖澆口設(shè)于待膠件內(nèi)表腥面，如圖塊9-8c碎所示

。牢這種設(shè)計(jì)搞方式，開板模后膠件慚留于前模粗，利用二本次頂出機(jī)鋒構(gòu)(圖中鴉未示出)嘆將膠件頂劣出2).側(cè)沾澆口也稱普通猶澆口,優(yōu)點(diǎn):形抓狀比較簡(jiǎn)委單,加工皆方便,在慣非平衡的門流道上修攤正澆口也獸比較容易勞,適用各觀種塑膠.缺點(diǎn)徹:制品家和澆口泉不能自儉行分離侍,產(chǎn)品護(hù)會(huì)有痕脆跡,且感對(duì)細(xì)長的的桶形濫制品不窄宜采用下圖是側(cè)至澆口的典類型結(jié)構(gòu),蹈其中:L一般印取0.復(fù)8-2魚mm之允間,H絹主要根踢據(jù)制品絞的最大六肉厚確壯定,一魂般在肉攏厚額1糕/3—?dú)?/2巾之間通常取0糊.5-1擊.5mm的,B通常板取1.5蹤蝶-3MM2).側(cè)康澆口也稱普蜜通澆口回,優(yōu)點(diǎn):盲形狀比導(dǎo)較簡(jiǎn)單畜,加工簡(jiǎn)方便,算在非平刮衡的流涉道上修蒙正澆口搭也比較暮容易,質(zhì)適用各搖種塑膠業(yè).缺點(diǎn):鍬1）制品征和澆口不墳?zāi)茏孕蟹钟揠x,產(chǎn)品深會(huì)有痕跡晶,且對(duì)細(xì)癢長的桶形秀制品不宜茂采用，2.)退膠件易嶼留下澆葛口痕跡皮。下圖是邪側(cè)澆口傻的典型礦結(jié)構(gòu),禮其中:L一般嬸取0.惹8-2透mm之積間,H豬主要根兵據(jù)制品拐的最大命肉厚確闊定,一嚇般在肉蛛厚額1傻/3—件1/2蓄之間通常取寇0.5阿-1.夠5mm豎,B通吊常取1嫁.5-頸3MM小型模具

大型模具

L0.5~0.81~1.5h1/3~1/2TOR0.5~1.5

b1~2b≧3

搭接式認(rèn)澆口優(yōu)點(diǎn)：1.秧)它是使側(cè)澆口普的演變隆形式，婦具有側(cè)島澆口的眠各種優(yōu)鄙點(diǎn)；霜2.)姨是典型缺的沖擊總型澆口喊，可有灶效的防烈止塑料截熔體的納噴射流轉(zhuǎn)動(dòng)缺點(diǎn)：究1.)梳不能實(shí)越現(xiàn)澆口圖和膠件忘的自行鼠分離；添2.奶)容易歷留下明握顯的澆竟口疤痕捆。參數(shù)：躁可參照侍側(cè)澆口稈的參數(shù)咱來選用臉。

應(yīng)塵用：適慘用于有拌表面質(zhì)嗎量要求際的平板毀形膠件LHW圖9

-10搭接式澆口扇形澆口扇形澆匆口他是側(cè)澆埋口的一種聯(lián)變形形式啦,它可以和降低制品訴的內(nèi)應(yīng)力潛,主要適躁用于平板洗形制品及曉淺的盒形或川殼形制拉品,下轎圖是其畫典型結(jié)監(jiān)構(gòu)和設(shè)愿計(jì)參數(shù)優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)1.)紙熔融塑大料流經(jīng)誓澆口時(shí)堡，在橫君向得到揚(yáng)更加諸均勻的第分配，儀降低膠陰件應(yīng)力恭；漁2制.)減單少空氣濤進(jìn)入型盛腔的可取能，避醉免產(chǎn)生繩銀絲、勢(shì)氣泡盼等缺陷經(jīng)。

缺恥點(diǎn)：1趟.)澆仙口與膠懷件不能忍自行分嘗離，父2.)棉膠件邊廉緣有較坦長的澆身口痕跡唱，須用流工具才沒能刃將線澆口加恥工平整。h=0.芽25~1赤.5mm澆口寬度b=L交/4(最小不小挎於8mm)扇形澆口4)凸奸耳式澆選口主要用等于高透替明的平僑板形制早品,或齊要求變外形很小奪的產(chǎn)品模,如背丸光板.享其作用墻是熔融拜塑膠進(jìn)入護(hù)耳擊是由于摩雞擦熱而改墊善其流動(dòng)刑性,當(dāng)料勻流沖到護(hù)晶耳側(cè)璧時(shí)插使流速降焦低并改變碧流向,從而川平穩(wěn)的進(jìn)政入型腔,慌其設(shè)計(jì)參春數(shù)如下圖凸耳式勸澆口10.形5”顯析板示器舒背光點(diǎn)進(jìn)澆優(yōu)點(diǎn):踢幾乎應(yīng)絲式用于各寶種形式揮的制品步,點(diǎn)澆韻口的位慨置的選疫擇有較搭大的自疏由度,儀澆口附陡近的殘余應(yīng)示力較小士,能自笛行拉斷繭且留下肚很小的探痕跡,捕尤其適器用于圓絮通型,圾盒形盒排殼形制喜品,對(duì)籍于較大的制航品,可以朱設(shè)置多個(gè)蔬點(diǎn)進(jìn)澆,雅以減小其蠢曲翹變形糊.缺點(diǎn):駁注塑壓力喚的損失比強(qiáng)較大,多休數(shù)要采用微三板模結(jié)需構(gòu),模具償結(jié)構(gòu)澆為遞復(fù)雜.潛進(jìn)澆實(shí)際上吐是點(diǎn)澆妹口的一隸種變形辰,幾乎統(tǒng)適用于智所有的番塑膠的砌注塑成沫型.其塵被廣泛喂采用的僵原因是因?yàn)樗笥泻芏圊r知明的特點(diǎn)設(shè)置比較德靈活,可規(guī)以在制品雪的內(nèi)外表統(tǒng)面很多地黎方開設(shè)可以自桃動(dòng)切斷哨脫落,坦并且留恰下的痕訂跡較小它有點(diǎn)澆攝口的特點(diǎn)找,但模具踩結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)蕉單,對(duì)提柔高生產(chǎn)效腐率,減低搜成本有利覆.加工不是紛很復(fù)雜,詢用放電加渴工或一般膠的機(jī)械加拔工即可.缺點(diǎn)：從盜澆口位置德到型腔壓今力損失較智大下圖是潛丹澆口的設(shè)刺計(jì)形式和松參數(shù):L1一氣般取8弦MM以晉上,H許取2.逆0-5標(biāo).0之耕間推切式潛球伏澆口拉切式土潛伏澆詠口二次流盼道式9).牛詠角進(jìn)澆牛角進(jìn)告澆是潛茂伏澆口鏟的一種臟變形,蟲因其有按很多特現(xiàn)出的優(yōu)醒點(diǎn)（1.)澆籌口和膠件臨可自動(dòng)分促離；2.)無怒需對(duì)澆口從位置進(jìn)行慚另外處理念：掛3.衛(wèi))不會(huì)在云膠件的外照觀面產(chǎn)生壩澆口痕跡）,因而配運(yùn)用越來卷越廣泛.泰特別適用于制掉品的外表梢面不允許勺有任何不鮮良痕跡的納模具.如狠手機(jī)外殼務(wù),充電器哪等但牛角欣進(jìn)澆不嫩適用于種較脆的歌塑膠,君如PS抬,AS致,PM嶄MA等喬,且加猾工比較妻復(fù)雜,孕這些都佩限制了它的使用悅范圍,牛速角澆口的板基本結(jié)構(gòu)薪和設(shè)計(jì)參覺數(shù)如下:L>=陽L1+皺L2藏,L走1至少脫取8M李MAD0.8D圖9–14