基于CAE技术的汽车挡板浇口位置优化设计

[摘要]注塑成型可以制作大量具有高精度和复杂型腔形状的制件，其中注塑模浇口位置的设定是整个模具设计中关键的一步。基于cae（计算机辅助工程）技术，应用moldflow软件对汽车挡板注塑过程进行模拟分析，预测了在不同浇口方案下的注塑缺陷，确定了最优浇口设计方案，为模具设计人员优化模具设计提供了依据。[关键词]计算机辅助工程汽车挡板模拟分析浇口优化设计

中图分类号：tu341 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-597-01

注塑模具的浇口位置的设定是关乎一套模具成功与否的关键因素，而一般模具公司浇口位置大多是根据设计人员多年的经验而设定，这样一旦出错很可能就会导致整套模具的失败，从而导致模具的报废。而应用cae（计算机辅助工程）技术，利用moldflow/mpi 软件对产品进行预分析，从而选择正确的进胶点则可以有效地改善该问题。

1.cae（计算机辅助工程）技术

注射模cae技术就是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立塑料熔体在模具型腔中的流动、传热的物理数学模型，利用数值计算理论构造其求解方法，利用计算机图形学技术在计算机屏幕上形象、直观地模拟出实际成型中熔体的动态充填、冷却过程，定量地给出成型过程的状态参数（如压力、温度、速度等）。利用注射模cae技术可存樟具制造之前，在计算机上对模具设计方案进行

GATE-浇口设计分析

技术专栏 : 塑料射出成型模具的浇口设计浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等)，让塑流稳定下来，就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言，熔接线都是负面的。每增加一个浇口，至少要增加一条熔接线，同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下，浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目，每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio)，找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。更改浇口位置以后，能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除，那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature)；或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference)；或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure)；或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle)，都可以改善熔接线的质量。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在，重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark)，轻亦影响外观和强度。每增加一个浇口，就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时，如果浇口位置设置不当，就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候，由于薄处的流阻较大，而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射，轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处，以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久，厚壁处才不会因为较大的收缩，而使得缩痕和缩孔更容易发生。 1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系型腔布置和浇口开设部位应立求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示，b) 的布置较之a)为合理。 1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系就单型腔模具而言，熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端，就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀，塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。流动平衡与否，可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言，能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡的设计。

自动断浇口支架注射模设计

摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计首先说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状，随着经济的发展，塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。其次介绍了注塑件的一般设计原则，对塑件的特征如倒圆角、加强筋等做了说明，从实际来看，几乎所有的注塑件都遵循这些原则。在做好注塑成型的准备工作之后，接着介绍了模具设计的内容，冷流道注塑模具无外乎包括四大系统：浇注系统、温度调节系统、顶出系统和机构系统（其实也可以归为顶出系统，该系统如斜导柱、滑块和开闭器等）。在浇注系统的设计中根据经验公式取流道横截面形状，确定浇口尺寸，对流道剪切速率进行校核；温度调节系统说明了设计的一般步骤，确定冷却时间，计算体积流量等；顶出系统着重说明了推杆，推管的安装要求，并进行强度校核；该模具属于简单脱模机构，无滑块抽芯机构，也无开模先后顺序的要求，做完这些工作之后，该模具的设计到此结束。关键词：注塑；瓶盖；模具

ABSTRACT plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance. This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced now in the world the most popular three dimensional CAD/CAM system standard software PRO/ENGNEER's PROGRAM module, and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency. Key word: Injection；Cap；Mold

注塑浇口设计

浇口设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的最后部分，其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔。它能很快冷却封闭，防止型腔内还未冷却的熔体倒流。设计时须考虑产品的尺寸、截面积尺寸、模具结构、成型条件及塑料性能。浇口应尽量小，与产品分离容易，不造成明显痕迹。其类型多种多样。浇口的作用（1）防止倒流。当注射压力消失后，封锁型腔，使尚未冷却固化的塑料不会倒流回分流道。（2）升高熔体温度。熔体经过浇口时，会因剪切及挤压而升温，有利于熔体的填充型腔。（3）调节及控制进料量，使各腔能在差不多相同的时间内同时充满。这叫做人工平衡进料。（4）提高成型质量。浇口设计不合理时，易产生填充不足、收缩凹陷、蛇纹、震纹、熔接痕及翘曲变形等缺陷。浇口的分类浇口形式很多，包括侧浇口、潜伏式浇口、点浇口、直接浇口、扇形浇口、薄片浇口、爪形浇口、环形浇口、伞形浇口及二次浇口等。其中点浇口又称细水口，常用于三板模的浇注系统，熔体可由型腔任何位置一点或多点地进入型腔。适合PE、PP、PC、PS、PA、POM、AS、ABS等多种塑料。点浇口优点：（1）位置有较大的自由度，方便多点进料。（2）浇口可自行脱落，留痕小。（3）浇口附近残余应力小。（4）本浇口对桶形，壳形，盒形制品及面积较大的平板类制品的成型非常适用。本塑件属于小型塑件，为盒盖形，用一模多腔，其表面要求较高，要求从中心进浇。结合上述对浇口的介绍本次应选用点浇口。浇口位置的选择：（1）浇口位置尽量选择在分型面上，以便于清除及模具加工，因此能用侧浇口时不用点浇口。（2）浇口位置距型腔各部位距离相等，并使流程最短，使熔体能在最短的时间内同时填满型腔的各部位。（3）浇口位置应选择对型腔宽畅、厚壁部位，便于补缩，不致形成气泡和

模具浇口设计2009

模具浇口设计2009-12-31 00:25 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.，也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用为： 1、从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。 2、型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求. 「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类. 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力. 又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用. 浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种： 1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口. 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点.但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观.所以这类浇口多用于注射成型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料.另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具. 在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2~4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度. 这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这样的形式使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀. 直接澆口(Direct Gate)或大水口(Sprue Gate). 澆道直接供應塑料到制成品. 澆道黏附在制成品上.在兩板的工模.大水口通常是一出一隻，但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。缺點：在制成品表面形成水口印會影響成品外觀.而水口印大小在於:唧咀的細直徑孔、長度、脫模角;因此大水口印可以減細,只要將上述唧咀的呎寸改小. 但唧咀的直徑受爐咀直徑的影響，而水口要易於出模的關係，脫模角不能少過3度.所以只有唧咀長度可以減短,用加長爐咀即可.

注塑模具浇口设计说明

浇口类型选择浇口类型和选择最佳的浇口尺寸以及浇口位置一样重要。浇口类型可分为人工和自动去除式浇口。人工去除式浇口人工去除式浇口主要是指那些要求操作者在进行制件再加工时将其与流道分离。使用人工去除式浇口的原因有： ?浇口体积过大，以至于当模具打开时无法从制件处剪切。 ?一些剪切敏感的材料（如PVC）不能存在高剪切率，从而不能应用自动去除式浇口设计。 ?在穿过较宽处的时候，为了保证流动分布的同时性，以达到特定的分子纤维排列，通常不使用自动浇口去除方式。型腔的人工去除式浇口类型包括： ?注道式浇口 ?边缘浇口 ?凸片浇口 ?重叠式浇口 ?扇形浇口 ?薄膜浇口 ?隔膜浇口 ?外环浇口 ?轮辐或多点浇口自动去除式浇口自动去除式浇口的特点是，在打开制模模具顶出制件的过程中，可以切断或剪切浇口。自动去除式浇口应用于： ?避免在再加工时去除浇口 ?保持所有顶出的周期时间一致 ?浇口残留最小化自动去除式浇口包括： ?针点浇口 ?潜入式（隧道式）浇口 ?热流道浇口 ?阀门浇口注道浇口

推荐这种浇口应用于单型腔模具或要求对称充填的制件。这种类型的浇口适合于较大壁厚处，这样保压压力将更为有效。较短的浇口最好，这样模具充填更为快速，且压力损失较低。浇口另一侧需配备一个冷料井。使用这种浇口的劣势在于，流道（或注道）被修整之后，制件表面会产生浇口痕迹。可以通过制件厚度来控制凝固，但凝固并不取决于制件厚度。一般而言，在注道浇口附近的收缩率较低，而注道浇口处的收缩率较大。这会导致浇口附近具有较高的拉伸应力。尺寸起初，注道直径由机器射嘴来控制。该注道直径必须比射嘴口直径大 0.5mm左右。标准注道衬套的锥度为2.4度，开口面向制件。因此可以通过注道长度来控制制件处附近的浇口直径，该直径应当比该处壁厚至少大 1.5mm或约为该处壁厚的两倍。注道和制件的连结点应为放射状的，以避免应力裂化。 ?锥角较小（最小为1度），可能导致在喷射过程中注道无法与注道衬套脱离。 ?锥度较大，造成材料浪费且冷却时间延长。 ?非标准注道锥度，更昂贵而收益很少。注道浇口边缘浇口边缘浇口或侧边浇口适用于具有中等厚度和较厚的部分，也可用于多型腔双板模具中。浇口位于分型面处，制件从侧边、顶部或底部进行充填。尺寸浇口尺寸一般为制件厚度的80%至100%，最大为3.5mm，宽度为1.0至12mm。浇口段长度不超过1.0, 0.5mm 最佳。边缘浇口凸片浇口凸片浇口一般用于扁平的薄制件，以减少型腔内的剪切应力。应用凸片浇口，在注塑成型后进行修剪，可以将浇口附近的高剪切应力限制在辅力片上。凸片浇口通常用于精密注塑成型。尺寸

浇口的设计

5.2.4 浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。限制性浇口的作用：限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件质量。限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用。非限制性浇口的适用范围：非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。常用的浇口可分成以下几种形式： (1)直接浇口直接浇口又称主流道型浇口，它属于非限制性型浇口，如图5.18所示。塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔，因而具有流动阻力小、流动路程短及补缩时间长等特点。由于注射压力直接作用在塑件上，故容易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘曲变形。这种形式的浇口截面大，去除浇口较困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。这类浇口大多用于注射成型大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件，尤其适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。另外，这种形式的浇口只适于单型腔模具。在设计直接浇口时，为了减小与塑件接触处的浇口面积，防止该处产生缩孔、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角α (α=2°~ 4°)，另一方面尽量减小定模板和定模座板的厚度。

直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态，塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点，使排气通畅。这样的浇口形式，使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀。 (2) 中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口就开设在该孔口处，同时中心设置分流锥，这种类型的浇口称中心浇口，如图5.19所示。中心浇口实际上是直接浇口的一种特殊形式，它具有直接浇口的一系列的优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。中心浇口其实也是端面进料的环形浇口(下面介绍)。图5.19 中心浇口的形式在设计时，环形的厚度一般不小于0.5 mm。当进料口环形的面积大于主流道小端面积时，浇口为非限制性型浇口；反之，则浇口为限制性型浇口。

注塑模具浇口型式及选择

注塑模具浇口型式及选择塑料模具的浇口是指连接分流道和性强之间的一段细短流道，是树脂注入型腔的入口。在模具中浇口的形状、数量和尺寸和位置等会对塑料件的质量产生很大影响。所以浇口的选择是塑料模具设计的关键点之一，下面通过几个方面对于浇口进行介绍。一、浇口的主要作用有： 1、型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 2、易于切除浇口尾料。 3、对于多腔模具，用以控制熔接痕的位置。二、浇口的型式浇口一般分为非限制性浇口和限制性浇口两种型式。限制性浇口又分为侧浇口、点浇口和盘环形浇口等3个系列。非限制性浇口。非限制性浇口又叫直浇口（如图1所示）。其特点是塑料熔体直接流入型腔，压力损失小进料速度快成型较容易，对各种塑料都适用。具有传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑，制造方便等优点。但去除浇口困难，浇口痕迹明显；浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大的内应力，也易于产生缩坑或表面凹缩。适用于大型塑件、厚壁塑件等。图1直浇口型式限制浇口。型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小的通道相连接，此通道称为限制性浇口，它对浇口的厚度及快速凝固等可以进行限制。限制浇口的主要类型有： 2.2.1 点浇口。点浇口是一种截面尺寸特小的圆形浇口（如图2所示）。点浇口的特点有：1、浇口位置限制小；2、去除浇口后残留痕迹小，不影响塑件外观；3、开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作；4、浇口附件补料造成的应力小。缺点是：1、压力损失大，模具必须采用三板模结构，模具结构复杂，并且要有顺序分模机构，也可应用于无流道的两板模具结构。图2 点浇口的型式

2.2.2潜伏式浇口。潜伏式浇口是由点浇口演变而来，其分流道开设在分型面上，浇口潜入分型面下面，沿斜向进入型腔，潜伏式浇口除了具有点浇口的特点外，其进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处，因此不影响塑件外观，塑件和流道分别设置推出机构，开模时浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落。图3 外侧潜伏式浇口图4 内侧潜伏式浇口 2.2.3侧浇口侧浇口又叫边缘浇口，一般开设在分型面上，从型腔（塑件）外侧面进料（如图5所示）。侧浇口是典型的矩形截面浇口，能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而也称之为标准浇口。侧浇口的特点是浇口截面形状简单，加工方便，能对浇口尺寸进行精密加工；浇口位置选择灵活，以便改善充模状况；不必从注塑机上卸模就能进行修正；去除浇口方便，痕迹小。侧浇口特别适用于两板式多腔模具。但是塑件容易形成熔接痕、锁孔、凹陷等缺陷，注塑压力损失大、对于壳体形塑件排气不良。图5 侧浇口基本型式 2.2.4重叠式浇口重叠式浇口又叫搭接浇口，基本上与侧浇口相同，但浇口不是在型腔侧面边，而是在型腔的一个侧面（如图6所示）。是典型的冲击型浇口，可有效的防止塑料熔体的喷射流动。如成形条件不当，会在浇口处产生表面凹坑。切除浇口比较困难，会在塑件表面留下明显的浇口痕迹。图8重叠式浇口基本型式 2.2.5扇形浇口扇形浇口是逐渐展开的浇口，是侧浇口的变异型式，常用来成型宽度较大的板状塑件（如图7所示）。浇口沿进料方向逐渐变宽，厚度逐渐减至最薄。塑料熔体在宽度方向上得到均匀分配，可降低塑件内应力，减小翘曲变形；型腔排气量好，避免包围空气。但是浇口切除困难，痕迹明显。 2.2.6平缝式浇口又称薄片式浇口，也是侧浇口的一种变异形式，常用来成型大面积的扁平塑件（如图8所示）。浇口的的分配流道与与型腔侧边平行，称作平行流道，其长度可以大于或等于塑件宽度。塑料熔体先在平行流道内得到均匀分配，再以较低的线速度呈平行流动，

模具浇口设计

模具浇口设计 1、从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。 2、型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关、但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求、「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类、限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔、对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量、另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力、又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，整个浇注系统中

截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用、浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种： 1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口、塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点、但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观、所以这类浇口多用于注射成型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料、另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具、在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2~4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度、这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气;这样的形式使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀、直接澆口(Direct Gate)或大水口(Sprue Gate)、澆道直接供應塑料到制成品、澆道黏附在制成品上、在兩板的工模、大水口通常是一出一隻，但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。缺點：在制成品表面形成水口

塑胶射出成型模具的浇口设计说明

技术专栏: 塑胶射出成型模具的浇口设计文：徐昌煜 (现任模仁科技董事长兼震雄集团顾问) 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件品质有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑胶熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等)，让塑流稳定下来，就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言，熔接线都是负面的。每增加一个浇口，至少要增加一条熔接线，同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风 (Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下，浇口的数目是愈少愈好。爲了减少浇口的数目，每一浇口应在塑流力所能及的流动比之(Flow Length to Thickness Ratio)，找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。更改浇口位置以后，能够将熔接线自敏感处移除爲上策。如果熔接线无法移除，那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature)；或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference)；或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure)；或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle)，都可以改善熔接线的品质。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系积风是型腔的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在，重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark)，轻亦影响外观和强度。每增加一个浇口，就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时，如果浇口位置设置不当，就会因爲跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候，由于薄处的流阻较大，而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则産生短射，轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处，以消除或减轻迟滞。

塑胶射出成型模具的浇口设计说明

技术专栏 : 塑胶射出成型模具的浇口设计文：徐昌煜 (现任模仁科技董事长兼震雄集团顾问) 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件品质有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑胶熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等)，让塑流稳定下来，就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言，熔接线都是负面的。每增加一个浇口，至少要增加一条熔接线，同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风 (Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下，浇口的数目是愈少愈好。爲了减少浇口的数目，每一浇口应在塑流力所能及的流动比之(Flow Length to Thickness Ratio)，找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。更改浇口位置以后，能够将熔接线自敏感处移除爲上策。如果熔接线无法移除，那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature)；或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference)；或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure)；或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle)，都可以改善熔接线的品质。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系积风是型腔的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在，重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark)，轻亦影响外观和强度。每增加一个浇口，就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时，如果浇口位置设置不当，就会因爲跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候，由于薄处的流阻较大，而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则産生短射，轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处，以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系

浇口的设计

浇口的设计浇口(Gate)是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是一條橫切面面積細小的短槽,它是浇注系统的关键部分。當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固.塑料再向前流動時只是在此凝固的塑料層流過.又由於塑料是低傳熱物質.固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動.所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應.此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置.浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。浇口的主要作用有以下几点： 1、熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体想流道回流; 2、熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模; 3、易于切除浇口尾料，二次加工方便,除水口完畢,僅留下少許痕跡; 4、对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对于多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料，又能用以控制熔合纹在制品中的位置; 5、減少填料過多現象. 浇口的类型与位置浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.，也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用为： 1、从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。 2、型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。

浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求. 「浇口」(Gate)对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为「限制浇口」与「非限制浇口」两大类. 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力. 又可分为「侧状浇口」(Side Gate)、「重叠浇口」(Overlap Gate)、「凸片浇口」(Tab Gate)、「扇形浇口」(Fan Gate)、「膜状浇口」(Film Gate)、「环形浇口」(Ring Gate)、「盘状浇口」(Disk Gate)、「点状浇口」(Point Gate)及「潜状浇口」(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用. 浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：在注塑模设计中, 按浇口的结构形式和特点,常用的浇口形式有如下几种： 1、直接浇口既是主流道浇口,属于非限制性浇口. 塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔, 因儿具有流动阻力小,流动流程短及补给时间长等特点.但是也有一定的缺点如进料处有较大的残余应力而导致塑件翘曲变形,由于浇口较大驱除浇口痕迹较困难,而且痕迹较大,影响美观.所以这类浇口多用于注射成型大,中型长流程深型腔筒型或翘型塑件,尤其适合与如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料.另外,这种形式的浇口只适合于单型腔模具. 在设计浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩口,变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2~4度),另一方面尽量减小定模板和定模座的厚度. 这样的浇口有良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于排气; 这样的形式使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀. 2、中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口就开设在该浇口处,同时中心设置分流锥,这种类型的浇口.实际上这是直接浇口的一种特殊形式,具有直接浇口的一系列优点,而克服了直接浇口易产生缩孔,变形等缺陷.中心浇口其实也是端面进

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用摘要：注塑模具的浇口对于制件的外型以及产品质量的影响是较为直接的。如果浇口的位置选择不合理，必然会成为制件的一种缺陷，同时海水出现缩孔甚至是降解等问题。严重影响到制件的使用寿命。在实际的浇口位置以及形式的选择过程中，技术人员需要根据制品的特点，选择浇口的科学位置，提升注塑模具设计的高效性和科学性。本文中，笔者主要从浇口位置以及结构形式等方面进行深入研究，希望能够给相关的研究人员提供借鉴和参考。关键词：注塑模具；浇口位置；结构形式；选用浇口位置的重要性不言而喻，无论是对于保压压力还是流动前沿都会产生直接地影响。浇口位置选择合理必然会提升注塑制件的整体强度和性能。一般来说，影响浇口位置的主要方面包括注塑制品的形状、壁厚以及尺寸等等。除此之外，还包括对浇口的加工以及清理等方面。如果浇口位置选择正确，就会降低不稳定影响因素出现的几率。 1 浇口的类型和位置（1）直浇口。直浇口就是主流道浇口，这种浇口类型主要是以非限制性浇口为主。主要的优点就是阻力小，流程相对较短，而且补给的时间相对较长。这种浇口主要是从熔体的底面流入到分型面。可以提升排气的畅通性，还可以提升模具本身的紧凑程度，保证受力程度的均匀性。在清除浇口痕迹时，不仅难度相对较大，其美观程度也会受到严重地影响。因此，较大的浇口往往都会直接应用到流程较长以及筒形等类型的注塑制品中。在对这一类型浇口进行设计的过程中，技术人员应该尽量降低塑制品和浇口接触的面积，减低缺陷出现的可能性，同时还应该选择2°-4°的锥角，同时减低定模扳的厚度。见图1。（2）侧浇口。侧浇口就是人们常说的标准浇口，一般情况下，在分型面上可以看到侧浇口，塑料熔体的截面主要是以矩形为主，可以直接改变浇口的厚度以及熔体冻结的时间。在注塑制品中，侧浇口的应用范围也相对较广，无论是从其形状上，还是从加工的便利性上，都具有一定的应用价值。侧浇口优点和缺点并存，其主要的优点就是浇口本身的截面相对较小，消耗量较低，而且所留痕迹不明显。可以在各种不同类型的注塑制品中得到广泛地应用。但是，主要的缺点就是无法实现自行分离，压力损失相对较大，排气不是很畅通。见图2。（3）扇形浇口。一般情况下，扇形浇口主要应用在分型面上，浇口方向在加宽的同时厚度在降低。直接进入到型腔内部的熔体相对比较平直，可以降低变形的可能性。从以上这些特点中可以看出，扇形的浇口可以在宽度较大的注塑制品中得到广泛地应用。（4）薄片浇口。薄片的优缺点也比较明显。由于这种浇口和型腔的侧面呈现出一定的平行关系，因此其宽度相对较大。可以在短时间内使得熔体直接进入到型腔当中。使得熔体呈现出平行的方式流动。这样就可以直接避免翘曲出现变形的问题。最好的应用领域就是平直的薄壁塑料制品。但是，这种浇口由于祛除方式较为复杂，因此，直接增加了制作的经济成本。 2 常见塑料制品进胶形式的选用对于一些转速相对较高的注塑制品来说，其表面的光滑程度相对较高，而且很少会出现气泡的现象。因此，这类注塑制品对于浇口的平整度就提出了较高的要求。浇口在制作的过程中需要做到隐蔽，不能以潜伏浇口的形式存在，同时还