塑料模具浇注系统的设计浅析
模具浇注系统的设计原理
模具浇注系统的设计原理模具浇注系统是一种工业生产中常用的设备，用于将液态材料注入模具中，形成所需的产品形状。
它具有精确控制浇注过程、提高生产效率和产品质量等优点。
模具浇注系统的设计原理主要包括浇注过程控制、模具设计和与其他设备的协同工作等方面。
首先，模具浇注系统的设计原理涉及浇注过程的控制。
控制浇注过程是保证产品准确性和质量的关键。
在浇注过程中，需要控制液态材料的流动速度、浇注时间、温度等因素，以确保产品形状和尺寸的准确性。
这一过程需要使用传感器和控制器等设备监测和调节浇注参数。
传感器可以实时监测液态材料的流动速度和压力等参数，并将这些数据传输给控制器。
控制器则根据传感器数据调整浇注设备的工作状态，以实现准确的浇注过程控制。
其次，模具浇注系统的设计原理还需要考虑模具的设计。
模具是决定产品形状和尺寸的关键因素之一。
模具的设计需要根据产品的要求确定模具的形状、材料和开发方式等。
模具浇注系统要根据模具的形状和尺寸进行相应的调整和优化，以确保浇注过程的准确性和稳定性。
例如，对于需求复杂形状的产品，可以采用多腔模具设计，以提高生产效率和产品质量。
此外，模具浇注系统的设计原理还涉及与其他设备的协同工作。
在工业生产中，模具浇注系统通常需要与其他设备进行联动工作，以实现自动化生产。
例如，模具浇注系统可以与机器人手臂或传送带等设备配合使用，实现自动化的生产流程。
这需要设计合理的工作流程和设备间的信号传输机制，以实现协同工作和生产效率的提高。
综上所述，模具浇注系统的设计原理涉及浇注过程控制、模具设计和与其他设备的协同工作等方面。
通过精确控制浇注过程、优化模具设计和与其他设备的协同工作，模具浇注系统可以提高生产效率和产品质量，满足工业生产的需求。
塑料模具浇注系统的设计浅析
塑料模具浇注系统的设计浅析作者：袁张明来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2015年第10期摘要：在现代的塑料产品制作流程之中，通过进行模具的制造，然后对于模具进行浇筑帮助塑料产品成型，然后进行产品的脱模。
这就是现代塑料产品的主要生产工艺，所以对于现代塑料模具的浇筑工艺十分重要，本文就塑料模具的浇筑系统进行了相关的设计分析，希望可以带来帮助。
关键词：塑料模具；浇筑系统；设计模具很大程度上保证了现代塑料产品的质量问题，针对于塑料模具的浇筑系统，作为模具的重要组成部分，浇筑系统设计的合理可以帮助模具更加完善，所以在现代进行相关浇筑系统的分析变得十分有必要，尤其是针对其设计过程进行分析。
1 浇筑系统设计目的和分类1.1 浇筑系统设计目的浇筑系统对模具具有较为重大的意义，其是指模具从注塑机开始到型腔停止的流动过程，这个过程并称为浇筑系统。
所以对于这一过程是否可以采取良好设计对于后期产品的各项指数都有着极其重要的影响，所以更应该采取良好的设计过程。
这就需要相关设计人员对于浇筑系统的重要作用有着充分的认识，并且深刻认识到，良好的浇筑系统可以有效的帮助产品外形美观，并且产品的质量较为优良，所以当设计人员在进行相关的设计时，更需要进行精细工作，保证设计过程可以有效的完成，并且顺利完成目的。
1.2 浇筑系统的分类在现代，浇筑系统主要分为普通的浇筑系统和无流道的浇筑系统。
针对于普通的浇筑系统，主要便是由浇筑基本设施组成的。
而无流道浇筑系统是指浇筑系统并不含有流道凝料，所以常常在注射模之中采用绝热或加热的方法来帮助塑料保持熔融状态，这个状态需要持续一段时间，无流道的浇筑系统减少了开模时取出凝料的过程。
2 进行浇筑系统设计过程中需要遵循的原则浇筑系统关系到了模具的相关质量，所以在进行浇筑系统的设计过程之中，需要对于设计过程进行精细化管理，首先必须明确的是，在进行浇筑系统的设计过程之中更应该遵循相应的原则，确保浇筑系统的质量。
注塑模具浇注系统的设计剖析
b
1~2
b ≧3
搭接式浇口
优点：1.)它是侧浇口的演变形式，具有侧浇口的各种优点；
2.)是典型的冲击型浇口，可有效的防止塑料熔体的喷射流动 缺点：1.)不能实现浇口和胶件的自行分离； 2.)容易留下明显的浇口疤痕。
参数：可参照侧浇口的参数来选用。 应用：适用于有表面质量要求的平板形 胶件
L
W H
图 9 -10
推切式潜伏浇口
拉切式潜伏浇口
二次流道式
9).牛角进浇 牛角进浇是潜伏浇口的一种变形,因其有很多特出的优点（ 1.)浇口和胶件可自动分离； 2.)无需对浇口位置进行另外处理： 3.)不会在胶件的外观面产生浇口痕迹 ）,因而运用越来越广泛.特别 适用于制品的外表面不允许有任何不良痕迹的模具.如手机外壳,充电器等 但牛角进浇不适用于较脆的塑胶,如PS,AS,PMMA等,且加工比较复杂,这些都限制了 它的使用范围,牛角浇口的基本结构和设计参数如下: A L>=L1+L2 ,L1至少取8MM
主流道设计要点
1浇口套内孔为圆锥形( 2--6∘)，光洁度在Ra=1.6—0.8um．锥度须适当， 太大造成压力减少，产生濣流，易混进空气产生气孔，锥度过小会使流 速增大，造成注射困难． 2浇口套口径应比机台喷嘴孔径大1—2mm，以免积存残料，造成压力下 降，浇道易断． 3一般在浇口套大端设置倒圆角(R=1—3mm)，以利于料流． 4主流道与机台喷嘴接触处，设计成半球形凹坑，深度常取3—5mm．特 别注意浇口套半径比注嘴半径大1—2mm，一般取R=19—22mm之间， 以防溢胶． 5主流道尽量短，以减少冷料回收料，减少压力和热量损失． 6主流道尽量避免拼块结构，以防塑料进入接缝，造成脱模困难． 7为避免主流道与高温塑料和射嘴反复接触和碰撞造成损坏，一般浇口套 选用优质钢材加工，并热处理． 8其形式有多种，可视不同模具结构来选择，一般会将其固定在模板上， 以防生产中浇口套转动或被带出．
注塑模具设计之浇注系统的设计
浇注系统的设计1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流经通道。
它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。
主流道通常设计在模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a 取3度，流道的表面粗糙度Ra(1)主流道尺寸1）主流道长度：小型模具的L 主应小于等于60mm ，本次设计中取50mm.2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(2+1）mm=3mm.（查课本P81表5.1）3)主流道大端直径：D=d+2L 主tana ≈8.24mm4)主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度：h=3mm.（2）主流道的凝料体积222233=) 3.14/350 4.12+1.5+4.12 1.5=1329.5 1.333V L R r R r mm cm π++=⨯⨯⨯=主主主主主主（（）（3）主流道当量半径4.12 1.5 2.8122R r Rn mm ++===（4）主流道浇口套形式由于注射机与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，易磨损。
因此，设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
主流道衬套为标准件可选购。
对材料的要求较严格，因而,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑到上述因素，仍将其分开设计，以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
材料一般采用碳素工具钢（T8A 或T10A),热处理淬火表面硬度为50~55HRC.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。
分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。
（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此，采用平衡式分流道。
塑料件模具设计--浇注系统设计
（6）轮辐式浇口
轮辐式浇口的适用范围类似 于盘形浇口，带有矩形内 孔的塑件也适用，但是它 将整个周边进料改成了几 小段直线进料。这种浇口 切除方便，流道凝料少， 型芯上部得到定位而增加 了型芯的稳定性。
31
（7）护耳式浇口
它在型腔侧面开设耳槽，熔体通过浇口冲击在 耳槽侧面上，经调整方向和速度后再进入型 腔，因此可以防止喷射现象，是一种典型的 冲击性浇口，它可减少浇口附近的内应力， 对于流动性差的塑料极为有效，浇口应设置 在塑件的厚壁处。
这种浇口的去除比较 困难，痕迹大
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（8）点浇口
点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一 种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口。 这类浇口由于前后两端存在较大的压力 差，能较大地增大塑料熔体的剪切速率 并产生较大的剪切热，从而导致熔体的 表观粘度下降，流动性增加，有利于型 腔的充填。
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（8）点浇口的设计形式
图a所示为直接式，直径为d的圆锥形的小端直接与塑件相 连。
图b所示为圆锥形的小端有一段直径为d、长度为l的点浇口 与塑件相连。这种形式的浇口直径d不能太小，浇口长度l 不能大长，否则脱模时浇口凝料会断裂而堵塞住浇口，影 响注射的正常进行。上述两种形式的点浇口制造方便，但 去除浇口时容易相伤塑件，浇口也容易磨损，仅适于批量 不大的塑件成型和流动性好的塑料。
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 要对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。
21
1、浇口的类型
（1）直接浇口（又称主流道形浇口）
在单型腔模中，熔体直接流入型腔，因 而压力损失小，进料速度快，成型比 较容易，对各种塑料都能适用。它传 递压力好，保压补缩作用强，模具结 构简单紧凑，制造方便。
注塑模具浇注系统设计及工艺探讨
注塑模具浇注系统设计及工艺探讨摘要：塑料制品在人们的日常生活中扮演着十分重要的角色，注射模具由于其自身具有一次成型、精确、大批量、高效率等诸多优点成为使用范围最广的塑料制品生产手段。
而注塑模具浇注系统设计的好坏又直接影响注射模型的整体效率和质量，因此对注塑模具浇注系统设计及工艺进行探讨具有十分重要的意义。
关键字：注塑模具浇注系统设计探讨注塑模具的浇注系统，就是指注塑模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
它的作用是将熔体平稳的引入注塑模具型腔，并在填充过程中将压力传递到型腔的各个部分，以获得组织致密，外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的塑件。
可以说，注塑模具浇注系统设计的合理与否，直接关系着注射模型的效率和质量。
合理的浇注系统应尽可能满足以下条件：（1）尽可能短的流道长度并且尽量减少弯曲；(2)尽可能使塑料同时到达各个浇口；(3)尽可能使各个模腔同时填充完毕且各浇口同时冷却封闭；(4)应考虑去除浇口方便，修正浇口时在塑料制品上不留影响。
一、主流道设计主流道是连接注塑机喷嘴和注塑模具的桥梁，也是熔融的塑料进入模具时最先经过的地方。
主流道通常应位于模具中心线上，与注塑机喷嘴中心保持同心。
在直角式注塑机上，由于无需沿轴线拔出凝料，流道一般设计为等截面柱形。
而在卧式或立式注塑机上，为了便于凝料能从主流道中取出，一般将主流道设计成圆锥形。
相对于分型面，主流道结构型式有垂直式、倾斜式、圆弧式和分叉式等几种。
浇口套与注塑机喷嘴接触处的圆弧度必须吻和，否则在注塑时会产生“漏胶”现象，使压力降大大增加，甚至会使冷却后的主流道塑胶无法拔出(脱模)。
因此，浇口套球而凹陷的半径应比注塑机喷嘴的球而半径大0.5一0. 8 mm。
主流道与分流道相连部分的截面积应大于分流道的截面积，否则主流道内塑料比分流道内塑料先冷却，保压压力不能有效传到模腔内。
主流道的大小与塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。
若主流道太大，其回收冷料多，冷却时间长，且塑料包藏的空气增多，不利于排气；如果主流道太小，则塑料冷却快，流动性降低，压力降增大，不利于填充。
塑料模具非平衡布局浇注系统研究
Ｌ 一进 料 口到浇 口的浇道 长度 （ ｍｍ） ； Ｌ 一进料 口长 度 （１Ｉ； １３） Ｉ Ｔ Ｆ一进 料 口面积 （ｌ１ 。 １ｎ ） ｌ
一
２ 浇注 系统设计原则
２１ 主流 道设 计 ．
从 注 模 的进 料 口起 到 单 腔 模 浇 口或 多 腔 模 的 分 流 道 为 止 的 一 段 流 道 成 为 主 流 道 ，为 便 于 主 流 道 凝 料 的 取 出 ，主 流 道 形 状设 计 为 发散 形 的 短 圆 锥 ，同 时考 虑 喷 嘴 和 主 流 道 的 接 触 情 况 ，主 流 道 最小 直径 应 比喷 嘴孔 径大 ０５ １ ｍｍ，最大 直径 应 ．￣ ． ０ 约 比制 品的 最 大 厚 度 大 １５ ｍ ，为 防止 冷 料 进 入 ．ｍ 型 腔 或 堵 塞 浇 口 ，一 般 在 主 流道 的末 端 设 置 冷料 穴 。 无 论模 具 是 平 衡 布 局 还 是 非 平 衡 布 局 ，主 流
进 料 口数 量 及 位 置 、保 证 塑 件 正 常 成 型 、 防止 流
料 直 接 冲 击 嵌 件及 细 弱型 芯 或 型 芯 受 力 不 均 。 应 充 分 估 计 可 能 产 生 的 质量 弊 病 和 所 在 部 位 ，从 而 采 取相 应的措 施或 预 留修理 的余地 。 ３ 塑件 型腔 数 目 ） 应 考 虑 到 注 塑 模 是 一模 一 腔 或 一模 多 腔 ，浇 注 系统 需要按 型腔布 局设 计 。
务ｌ ｌ 化 Ｉ 》
塑料模 具非平衡布局浇注 系统研究
Ｄｅ ｉ ｆｎ － ａａ ｃ ａ ｏ ｔｏ ｌｗ ｈ ｎ ｅ ｎ ｍｕ ｉ ａ ｉ ｊ ｃ ｉ ｎｍｏｕｄ ｓｇｎｏ ｏ ｂ ｌｎ ｅ ｌｙ ｕ ｆｆ ｏ ｃ ａ ｎ ｌ ｔ－ ｖｔ ｉ ｅ ｔｏ ｉ ｃ ｙ ｎ ｌ 朱永强，何永强 ，吕 君 ，郑鹏飞
第五讲 浇注系统的设计
分流 道冷 料井
小水口 冷料井
大水口 冷料井
6 主流道
• 主流道是指连接注塑机喷嘴与分流道的通
道。
1.垂直式主流道的设计。 d: 主流道小端的直径。 d=注塑机喷嘴 孔+（0.5~1MM) L: 主流道的长度。 a:主流道的锥度。 L根据模具的 体结构来定。 a=一般在2~4度 范围内选取， 对粘度大的塑胶， 可以取到3~6度。 但由于受锥度铰刀的 限制，应尽 量选用标 准锥度值，或选用标 准唧嘴。
5 分流道
• 对分流道的要求
1.塑胶流经分流道时的压力损失及温度损失要小。 2.分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间， 以利于压 力的传递及保压。 3.保证塑胶迅速而均匀的进入各个型腔。 4.分流道的长度应尽可能的短，其容积要小。 5.要便于加工及刀具选择。
• 分流道的截面分析
1.圆形截面分流道如图。圆形截面分流道的优点是表面积与体 积之比值为最小，在容积相同的分流道中，圆形截面积分流 道中的塑胶与模具的接触面积为最小，因此其压力损失及温 度损失小，有利于塑胶的流动及压力传递。其缺点是圆形截 面分流道必须在动模及定模上分别加工两个半圆，因此加工 量大。 2.U形截面分流道如图。其截面接近圆形截面，同时这种截面 的分流道只在模具的一面加工，因此是一种常用的形式。其 缺点是与圆形流道相比，热损失大，流道废料较多。 3.梯形流截面积分流道如图。此种截面是U形流道的变形，与 以上两种截面相比，热损失较大，但便于分流道的加工及刀 具的选择，因此也是常用的一种流道。 4.半圆形截面和矩形截面的分流道较以上三种次之，在能够选 择以上三种的情况下最好不要选取这两种。
第五讲
浇注系统 的设计
一.浇注系统的 组成及功能
• 浇注系统由主流道 分流道 浇口及冷料穴组成。 • 浇注系统的功能，就是将熔融的塑料，经过注塑机喷嘴，在高 •
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图 ３ 模具的流道布置形式
分 流道 大 多设 置在 分型 面上 ， 这样 便 于机 械加 工及 凝 料脱 模 ，
且 可 使塑件 和 流道 在分 型面 上 的总投 影 面积 的几 何 中心与 锁模 力 的中心 相重 合 。这对 于锁 模 的可 靠性 和锁模 机 构受 力 的均匀 性 都
２ 浇 注 系统设计
圈 １ 浇 口衬 套 图 ２ 固 定 板
（） １ 从型腔 布局 上应 尽可 能采 用 平衡 式排 布 ， 型腔 排布 和 浇 口 ２． 分 流 道 设 计 ２ 分流 道是 指主 流道末 端 与浇 口之 间这 一段 塑 料熔 体 的流 动通
面 积 的变 化及 流 向变换 以获 得平 稳流 态 的过渡 段 。 因此分 流道 设
１ 绪 论 １１ 浇 注 系 统 设 计 目的 及 意 义 ．
用 相应 的规 格 即可 。 （） 流道 衬套 的固 定 ： 方便 更 换 ， 口衬 套 采用 定 位 圈配 ３主 为 浇 合 固定 在 模 具 的 中 间板 上 。其 中定 位 圈 也 是标 准 件 ，其 外径 为
量 更 好 。通 过 试 生 产 试 验 证 明 ， 改 进 后 的浇 注 系 统 及 浇 口结 构 可 以大 幅 度 提 高产 品 的 数 量 及 表 面 质 量 ， 少 材 料 的浪 费 ， 经 减 降低 生 产 成 本 。 关键 词 ： 塑料 模 具 ； 浇注 系 统 ； 口； 面 质 量 浇 表
１２ ． 浇 注 系 统 设 计 原 则
浇注 系统 是 指模 具巾 从注射 机 喷嘴起 ，到型 腔入 口为止 的 塑 料 熔体 的流动 通 道 ，其 作用 可 使来 自注射 机 喷嘴 的塑 料熔 体 平稳 而顺 利 的充模 、 实和 保压 。浇注 系 统设 计应 遵循 的原 则 ： 压 开 设部 位应 力 求对 称 ， 腔排 列 要 尽 可 能紧 凑 ； ２ 浇注 系 统 的流 型 （） 减少 热量 损失 与压 力损 失 ： ３ （ ）在满 足 各 型腔物 料 充足 的前 提 下 ，
细 小型 芯和 嵌件 ， 以防止 型芯变 形 和嵌件 位 移 。 总之 ，浇注 系 统 的设计 在保 证塑 料熔 体 平稳 而顺 利 的 充模 及
塑 件质 量 的前提 下 ， 应 考虑 模 具 整体 结 构 简单 、 还 易加 工 制造 、 成
本低 及模 具 的使用 寿命 ， 以及 生 产 中的 塑件 出模 容易 、 人劳 动 强 工 度 小等 因素 。
２ １ 主 流 道 设 计 ．
品 性能 、 观 和成 型难 易程度 影 响颇 大 。因此 ， 分 了解浇 注 系统 外 充 设计 对制 品质 量的 影 响， 以及 对 浇注 系统 进行 优化 设 计均 具有 重 要 的应用 价值 。 良好 的浇注 系 统不 但可 以保 证获 得外观 清 晰 、 内在 质的设 计提 高模 具 生产 效 率 ， 少不 必 要 的材 料 、 源浪 费， 可 减少 操 作 技术 人 员 的劳 动 减 资 并 量和 劳动 强度 ， 从而 从根 本上 降低 生产 成本 ， 高生产 效 益 。 提
１３ 浇 注 系 统 分 类 ．
浇注 系统 分为普 通 浇注 系统 和无 流道 浇注 系 统 。普通 浇 注 系
统包 括主 流道 、 分流 道 、 口、 料穴 。 流道 浇注 系统 是 指浇 注系 浇 冷 无
统 中无流道 凝料 ，为此 需要在 注射 模 中采 用绝 热或 加热 的方法 使
得从 注射机 喷嘴 至 型腔 入 口这一 段流 道 中的 塑料 一直保 持在熔 融 状态 ， 从而 在开 模 时只需 取 出塑件 ， 无 需取 出浇注 系统 的凝 料 。 而
＋１ ０ｍｍ， ２ 内径为 ４３ ，Ｓｍｍ。具体 固 定形式 如 图 ２所 示 。
注 塑制 品质量 在 很大程 度上 取 决于模 具 设计 ，而 浇 注系 统 设 计 又是 模具 设计 的重 要组 成部 分 。浇注 系统 是指 模具 中从注 塑机
喷 嘴开 始到 型腔 为止 的塑料 流 动通 道 ，浇 注 系统 设计 的好 坏对 制
Ｓ ｅｉｕＦ ｎ ｈ ｊ ｅ ｘ ｙ
塑料模 具浇注系统 的设 计浅析
张 伟 张 海 波 ：
（ ． 津 中德 职 业技 术 学 院 中 西 培 训 中心 ， 津 ３ ０ ５ ； ． 北 省 荆 门 市 高 级 技 工 学 校 ， 北 荆 门 ４ ８ ０ ） １ 天 天 ０３ ０ ２湖 湖 ４ ０ ０ 摘 要 ： 细 介 绍 了 塑 料 模 具 的 设 计 ， 实 用 的 角 度 分 析 了其 对 浇 注 系统 中浇 口 、 道 、 模 多 腔 布局 的 设 计 ， 加 工 工 艺 更 为 简 单 ， 具 质 详 从 流 一 使 模
程应 尽 可能 短 ， 并减 少 流道 的折 弯 ， 控制 好 流 道表 面 的粗 糙 度 ， 道 ， 是浇 注 系统 中熔 融状 态 的塑料 由主流道 流入 型腔 前 ， 以 它 通过 截
尽可 能减 少浇 注 系 统 的容 积 ， 以降低 塑 料 消耗 ； ４ 浇 注 系统 应 适 计 应满 足 良好 的压 力传 递和 保持 理想 的充 填 状态 ，并 在流 动过 程 （） 能将 塑 料熔 体均 衡地 分配 到各 个型腔 。 应所 用 料 的成 型特 性 要 求 ， 以保证 塑 件 的质 量 ； ５ 浇 注 系统 应 巾使 压力 损失 尽可 能 小， （） ．． 有 良好 的排气 性 能 ， 防止 塑 件 出现 缺 陷 ， 口去 除 应 方便 ， 影 响 ２２１ 主分 流道 形状 和尺 寸 浇 不 主 分流道 中水 口板下 水平 的流 道布 置形 式 ， 图 ３所 示 。 如 塑件 的美观 和使 用 ；６ 浇 注系 统 的设计 应尽 量避 免 塑料 熔体 直 冲 （）