模具设计指南第九章 浇注系统及排气设计 46123II局部放大图9-1 浇注系统的组成1 - 主流道 ；2 - 一级分流道 ；3 - 拉料槽兼冷料井4 - 冷料井 ；5 - 二级分流道 ；6 浇口59.1 浇注系统设计原则9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道，它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两大类型。普通流道浇注系统包括主流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图9-1所示。9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则：1 . 结合型腔的排位，应注意以下三点： a .尽可能采用平衡式布置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔； b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀； c .型腔的排列尽可能紧凑，减小模具外形尺寸。2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面； b .确定合理的流道尺寸； 在一定范围内，适当采用较大尺寸的流道系统，有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下，优先采用较小的尺寸，一方面可减小流道系统的用料， 另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折，表面粗糙度要低。3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料，防止其进入型腔，影响塑件质量；4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落，使型腔内气体能顺利排出；5 . 防止制品出现缺陷； 避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置不影响外观及与周围零件 发生干涉。8 . 考虑在注塑时是否能自动操作 9 . 考虑制品的后续工序，如在加工、装配及管理上的需求，须将多个制品通过流道连 成一体。 9.2 流道设计9.2.1 主流道的设计 (1) 定义： 主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道，熔融塑料进入模具时首先 经过它。一般地，要求主流道进口处的位置应尽量与模具中心重合。 (2) 设计原则： 热塑性塑料的主流道，一般由浇口套构成，它可分为两类：两板模浇口套和三板模 浇口套。图 9-2 喷嘴与浇口套装配关系SR1DSR2d浇口套注塑机喷嘴 参照图9-2，无论是哪一种浇口套，为了保证主流道内的凝料可顺利脱出,应满足: D = d + (0.5 1) mm (1) R1= R2 + (1 2) mm (2) 其它相关尺寸详见第十六章第四节。9.2.2 冷料井的设计 (1) 定义及作用： 冷料井是为除去因喷嘴与低温模具接触而在料流前锋产生的冷料进入型腔而设置。它一般设置在主流道的末端，分流道较长时，分流道的末端也应设冷料井。 (2) 设计原则 ： 一般情况下，主流道冷料井圆柱体的直径为6 12mm，其深度为6 10mm。对于大型制品，冷料井的尺寸可适当加大。对于分流道冷料井，其长度为(1 1.5)倍的流道直径。HdHdHdd1d图 9-3 底部带顶杆的冷料井DD (3) 分类： a . 底部带顶杆的冷料井 由于第一种加工方便，故常采用。Z形拉料杆不宜多个同时使用，否则不易从拉料杆上脱落浇注系统。如需使用多个Z形拉料杆，应确保缺口的朝向一致。但对于在脱模时无法作横向移动的制品，应采用第二种和第三种拉料杆。根据塑料不同的延伸率选用不同深度的倒扣d。若满足： (D-d)/D D2 D3；d1大于浇口最小截面，一般取(1.52.0)mm，h = d1，锥度a及b一般取23，d应尽可能大。为了减少拉料杆对流道的阻力，应将流道在拉料位置扩大，如图9-7c所示；或将拉料位置做在流道推板上，如图9-7d 所示。 在图9-7的b 图中，H D1，锥度a及b一般取23，锥形流道的交接处尺寸相差0.51.0mm，对拉料位置的要求与图9-7a 相同。 9.3 浇口设计 浇口是浇注系统的关键部分，浇口的位置、类型及尺寸对胶件质量影响很大。在多数情况下，浇口是整个浇注系统中断面尺寸最小的部分(除主流道型的直接浇口外)。 对于圆形流通截面，圆管两端的压力降为DP，有以下关系式：式中 ha - 为熔融塑料的表观粘度 L - 圆形通道的长度 Q - 熔融塑料单位时间的流量 (cm3/sec) R - 圆管半径 对于模具中常见的窄缝形流动通道，经推导有 W - 窄缝通道的宽度 H - 窄缝通道的深度 a b c 图 9 8 直接式浇口 8haLQDP = 式(9-2) WH3 从式(9-1)和(9-2)可知，当充模速率恒定时，流动中的模具入口处的压力降DP与下列因素有关： (1)