注塑模具浇注系统设计
模具基础篇6：注塑模具的浇注系统
模具基础篇6：注塑模具的浇注系统有了模具的成型部分，接下来的问题便是，如何将塑料注⼊模具型腔呢？于是接下来将要揭晓的，是模具的另⼀个重要组成—“浇注系统”（Injection System）：“浇注系统”是模具上从注塑机喷嘴⾄模具型腔之间的通路，正是通过这个通路，塑料才能被从注塑机注⼊模腔。
通常我们将“浇注系统”分为两个部分：流道（Runner）与浇⼝（Gate）。
下⾯我们分别来介绍这两个部分：流道：“流道”是模具上介于喷嘴与“浇⼝”间的通道。
其实就注塑本⾝⽽⾔，流道的存在对整个注塑过程没有任何益处，有时甚⾄还会带来⿇烦。
因为，当喷嘴与模腔间出现⼀个额外的中介后，势必会带来熔融塑料的温度与压⼒的损失。
所以，注塑模具流道设计的⾸要原则便是：尽可能降低熔融塑料在流道内温度与压⼒的损失。
（尽量能使注塑过程忽略这⼀部分的存在）但是，由于模具结构、空间、功能等因素，流道在注塑模具中⼜是必不可少的。
在⼤多数情况下，模具上基本没有空间使喷嘴与模腔直接联接；此外，喷嘴与模腔直接接触，喷嘴的⾼热量也就势必传导⾄模具上，使模腔的温度受到影响，这是对注塑⾮常不利。
另外，由于⽣产效率的原因，模具通常不会仅有⼀个模腔。
对于“多腔模”（Multi Cavity Mold）来说，流道就会像树⼀样，将熔料从喷嘴经过主⼲与各个分⽀，最终到达模腔。
此时的流道还会附加⼀个要求，便是熔料在经过流道后，尽量能保证各个模腔内的流动状态⼀致。
这其中，直接与喷嘴连接，也就是熔融最先接触的部分称为“主流道”（Sprue），它通常与模具的主分形⾯垂直，为了防⽌注射压⼒的损失，“主流道”的直径会其它部分略微⼤⼀些。
“主流道”与产品型腔之间的部分，通常称为“分流道”（Runner）。
他们⽤以将熔融塑料分别均匀地送⼊各个不同的型腔。
“流道”与“型腔”之间的部分称为“浇⼝”（Gate），它是料流进⼊型腔的最后门户。
相⽐与“流道”，“浇⼝”的尺⼨要⼩得多，之所以要将其做得⼩，有三个主要原因。
典型注塑模设计-项目1-模块三
1.排气系统
大多数情况下可利用模具分型面或模具零件间的配合间隙自然地排气 ，其间隙值通常为0.01～0.03mm，以不产生溢料为限。
排气与引气系统的设计
相关理论知识
2.引气系统的设计 大型深壳形制品包紧型芯形成真空，难以脱模，需要引气装置。 镶拼式侧隙引气 气阀式引气 相关理论知识
能合理地设计浇注系统
能合理地进行成型零件设计
能正确地绘制模具装配图和零件工作图
1.能设计合理的冷却系统 2.能设计合理的排气系统 3.能绘制合理的冷却水道布置图
学习目标
工作任务
根据图示的塑件零件图以及已确定的总体结构方案，设计本模具的冷却系统和排气系统，并绘制冷却水道布置图。
冷却系统设计
低粘度-低模温
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根据图示的塑件零件图以及已确定的总体结构方案，设计本模具的冷却系统和排气系统并绘制冷却水道布置图。
练习
高粘度-高模温
注塑模具浇注系统设计素材
因此，设计时应尽量避免主流道偏离 模具中心，但在侧浇口浇注系统中，常常 由于以下原因，主流道位置必须偏离模具 中心： ①一模多腔中的制品大小悬殊； ②单型腔，制品较大，中间有较大的碰穿 孔，可以从内侧进料。但中间碰穿孔偏离 模具中心。
如果主流道偏离模具中心不可避免，那 么，可以采取三种措施，来避免或减轻不 良后果对模具的影响： ①增加推杆固定板导柱(中托边)来承受顶 棍偏心产生的扭力； ②模具较大时，也可采用双顶棍孔或多 顶棍孔，使推杆固定板受到多点推力的作 用时，较易平衡推出； ③采用倾斜式主流道，避免顶棍孔偏心 (见图)
(2)型腔的数量
它决定分流道的走向、长短和大小。
(3)壁厚及内在外观质量要求
这些因素决定了浇口的位置和形式，最 终决定分流道的走向和大小。 注意：如果要采用自动化注塑，则分流 道必须确保在开模后留在后模，且容易推 落。
分流道的布置
在确定分流道的布置时，应尽量使流道 长度最短。但是，塑料以低温成型时，为 提高成型空间的压力来减少成型制品收缩 凹陷时，或欲得壁厚较厚的成型制品而延 长保压时间，减短流道长度并非绝对可行。 因为流道过短，则成型制品的残留应力 增大，且易产生飞边，塑料的流动不均， 所以流道长度应以适合成型制品的质量和 结构为宜。
(4)主流道应设计在浇口套内
主流道尽量避免直接做在模板内，或采 用镶拼结构，以防塑料进入接缝造成脱模 困难。
(5)主流道应尽量和模具中心重合
避免浇口套位置偏心或采用倾斜式主流 道。
倾斜式主流道设计
倾斜式主流道设计
一般地，要求主流道的位置应尽量与模具中心 重合，否则会有如下不良后果。 ①主流道偏离模具中心时，导致锁模力和胀型 力不在一条线上，使模具在生产时受到扭矩的作 用，这个扭矩会使模具一侧张开产生飞边，或者 使型芯错位变形，最终还会导致磨具导柱，甚至 注射机拉杆变形等严重后果。 ②主流道偏离模具中心时，顶棍孔也要偏离模 具中心，制品推出时，推杆板也会受到一个扭力 的作用，这个扭力传递给推杆后，会导致推杆磨 损，甚至断裂。
注塑模具浇注系统三维参数化设计研究
芯 、 腔 上 自动 产 生 出 浇 注 系 统 ， 型 而 浇 注 系 统 的 形 状 、位 置 与 尺 寸
（） 圆 弧 Ｃ ｒ ｌ ４把 ｉ ｃ ｅ围 成 面 Ｆ ，
Ｆ ￣ Ｆ ｃ ｌ 的 法 矢 的 反 方 向 扫 沿 ａｅ 面
由注 塑模 ＣＥ 件 分析 确 定 。 拟 Ａ软 虚
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１主流道的设计 ．
主 流 道 是 指 由注 塑 机 喷 嘴 出
口到分 流 道 人 口止 的一 段 通 道 ， 主 流道 呈 圆锥 形，以 便充模 时熔
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以下值 得 改进 的 地方
（） 采 用 二 维 的 设 计 方 法 ， １多 不 仅 视 图 表 示 困 难 ，更 重 要 的 是
口 来 说 为 ０） ， 并 指 定 一 个 面
Ｆａｃｅ２；
示 …。 中圆形 流 道 的效 率 最 高 ， 其
面 （ 时 只考虑 平面 与 阶梯面 ， 暂 未 考虑 自由曲面分 型 面） 进 行 ， 上 浇 注 系 统 的 实 体 模 型 与 虚 拟 模 腔 作
（ ） 算 两 个 面 Ｆ Ｃ １与 ３ 计 ａ ｅ
Ｐｏｉｎｔ ，
果 实体化 。 本 文 采 用 三 维 参 数 化 的 设 计 方 法 ， 浇往 系 统作 为设 计 特征 ， 把 实 现 浇 注 系 统 与 成 型 零 件 的 同 时 生成，即浇 注 系统 的设 计 在 分型
（） 入 小 端 直 径 Ｄ ２输 、拔 模 斜
度 ａ 冷料 井 长度Ｌ （ 于直 接 浇 与 对
摘
要 ：注 塑模 的浇注 系统 包括 主流 道 、分流道 和浇 口，运 用基 本特 征的 方法 ，把浇 注 系统 作为 设计特 征 ，实 现 了
注塑模具浇注系统设计
注塑模具浇注系统设计注塑模的浇注系统，是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。
其作用是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。
浇注系统一般分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。
1.浇注系统的组成：一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如下图所示：2.主流道设计主流道是连接注塑机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，横截面为圆形，带有一定的锥度，注射机的喷嘴与模具浇口套关系如下图所示：（1）为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢胶，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，凹坑的深度为3~5mm，其球面半径SR应比注塑机喷嘴头球面半径SR0大1~2mm；主流道小端直径d比注塑机喷嘴d0大0.5~1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。
（2）为了减小对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料，浇口套内壁表面粗糙度应加工到R a0.8μm。
（3）主流道的圆锥角设计过小，会增加主流道凝料的脱出难度；设得过大，又会产生湍流或涡流，卷入空气，所以，通常取α=2°~4°，对流动性差的塑料可取3°~6°。
（4）主流道大端呈圆角，半径r=1~3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。
（5）在模具结构允许的情况下，主流道长度尽可能短，一般取L≤60mm，过长会增加压力损失，使塑料熔体的温度下降过多，从而影响熔体的顺利充型。
另外，过长的流道还会浪费塑料材料、增加冷却时间。
（6）最常见的主流道的类型有以下几种形式，如下图所示。
由于浇口套在工作时经常与注塑机喷嘴反复接触、碰撞，所以浇口套常用优质合金钢制造，也可以选用T8、T10，并进行相应的热处理，保证足够的硬度，但其硬度应低于与注塑机喷嘴的硬度，以防止喷嘴被碰坏。
（7）对于小型模具，可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，不过大多数情况下，是将主流道浇口套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上面。
注塑模具浇注系统设计
料饼 显示器和电视机前框的浇口形式
M56
5.4 镶件与热流道干涉解决方案参考图片
特殊情况下，热嘴与镶件干涉，热嘴区域钢料较薄，且注射压力高， 拼模线容易产生飞边，影响模具寿命，解决方案如下图。
华威模具设计规范
Aark-canada gate standard
Edge gate
不要大于￠10mm，否则会加长生产周期，请设计人员重点考虑。
另外﹐着重强调一点﹐在注射成型的所有过程中﹐流道的压
力损失是相当大的﹐在流道的所有截面上﹐如果说总体偏小﹐则材料
的充填时必须以高压射出﹐此时﹐会相应带来成品的质量缺陷﹐而流
道截面过大﹐也会浪费材料﹐所以如何取值于流道的粗细大小﹐应以
成品的重量或投影面积为参考﹐这是一个非常重要的一个观点。
华威模具设计规范
浇注系统
1.浇注系统分类﹕冷流道系统﹐热流道系统
2.冷流道系统的组成部分﹕主流道(竖流道)﹐分流道﹐冷料穴﹐浇口
2.1 主流道部分﹐如图 1(A)
SR = Sr+2mm
Sr 为注机喷嘴球半径﹐多数注塑机为 SR19。
ΦD=d+1mm d 为注机喷嘴内孔直径，注塑机型号不同，数据
也不同
4.2 较大产品中一般采用多点浇口时,可以考虑主进浇浇口和辅助进 浇浇口两种综合运用形式,而似乎于按键一类的面产品用冷流道设计 时必须一键一个浇口,这方面着重强调的是各按键的同时进浇,遵守 的是进浇平衡原则.如图 8
华威模具设计规范
4.3 在整个流道的设计中,若从成型角度考虑,设计人员必须尽力缩 短流道的长度,这样, 不但减少了废料,更有利于成型调整,即注塑机 的喷嘴更靠近了,模具的型腔,热量及压力损失可以减小.
注射模的浇注系统名词解释
注射模的浇注系统名词解释I. 引言随着科技的进步和制造技术的不断发展，注塑成型技术在工业生产中扮演着重要角色。
注射模是注塑成型过程中的关键元素之一，而其中的浇注系统更是注射模运行的核心所在。
本文旨在对注射模的浇注系统进行全面解释，介绍其概念、功能和构成要素。
II. 概述1. 注射模的浇注系统简介注射模的浇注系统是指在注塑成型中将熔化的塑料材料通过喷嘴进入模腔的一套管路系统。
它的主要功能是控制塑料材料的流动和充填，确保成型品的质量。
2. 浇注系统的作用与重要性浇注系统是注射模的关键组成部分，直接影响注塑成型过程中的流动性、充填性和冷却性能。
其设计合理与否直接关系到成型品的质量、生产效率和制造成本。
III. 浇注系统的构成要素1. 喷嘴喷嘴是浇注系统中的起始部分，起到将塑料材料从注射机的螺杆推入模腔的作用。
喷嘴主要由喷嘴口、进胶道、断面收缩孔和密封结构组成。
2. 机械式阀门机械式阀门位于喷嘴的末端，其开启与关闭由机械装置控制。
机械式阀门的作用是确保注塑成型过程中喷嘴前后压力的平衡和塑料流动的控制。
3. 热流道系统热流道系统包括热流道板、热流道管和热流道控制装置。
它的作用是在模腔中通过加热使塑料材料保持熔化状态，并控制熔融流动的温度分布，提高成型品的质量和生产效率。
4. 根部系统根部系统主要包括根部冷却装置和根部喷嘴。
根部冷却装置通过冷却水的循环保持注塑模具的温度稳定，以确保成型品的尺寸精度和强度。
IV. 浇注系统的设计准则1. 流动路径优化流动路径的优化是确保塑料材料顺利流动、充填模腔的关键。
在设计中应注意避免死角、尽量减少材料的远距离流动以及控制熔融温度等。
2. 控制冷却效果注射模的浇注系统设计应合理配置冷却装置，以确保成型品在注塑过程中能够得到均匀的冷却与凝固，从而避免变形和缺陷。
3. 提高自动化程度在现代注射模设计中，越来越多的浇注系统采用自动化控制技术，以提高生产效率和稳定性。
自动化控制可通过传感器和控制系统实现浇注参数的实时监控与调整。
注塑模具之浇注系统的介绍
注塑模具之浇注系统的介绍注塑模具是制造塑料制品的重要工具，它的质量直接影响到成品的质量。
而注塑模具中的浇注系统对成品的质量也有着重要影响。
浇注系统是指将熔融塑料从注塑机的机筒中注入到模腔中的一系列设备和构造。
1.浇注系统的组成浇注系统由喷嘴、喷嘴喉管、进料口和冷却系统等构成。
其中，喷嘴是熔融塑料进入模腔的通道，它连接着机筒和模腔。
喷嘴内部通道的形状和尺寸会影响塑料的流动情况和填充时间。
喷嘴喉管和进料口是喷嘴和模腔之间的连接部分，起到塑料流动的引导作用。
冷却系统是为了在注塑过程中将模具中的热量迅速带走，确保产品成型的质量和效率。
2.浇注系统的工作原理注塑过程中，熔融塑料通过喷嘴进入模腔，填充整个模具的形状。
当模腔被充满后，喷嘴会迅速封闭，避免塑料溢出。
此时，熔融塑料开始冷却并变得固态，成型的产品在模具中逐渐形成。
冷却系统会通过喷淋冷却或冷却通道等方式将热量迅速带走，保证产品成型的质量。
3.浇注系统的设计要点为了保证产品的质量，并满足不同要求的注塑制品，浇注系统的设计需要注意以下要点：(1)喷嘴和模腔的连接处要保证密封，避免塑料溢出；(2)喷嘴通道的形状和尺寸要能够满足塑料的流动要求，避免注塑短流或短充问题；(3)选择适当的冷却方式和冷却介质，保证产品的尺寸和表面质量；(4)为了避免冷却系统的死角，需要合理配置冷却通道，确保整个模具在注塑过程中的温度分布均匀。
4.浇注系统的改进和优化为了提高产品的质量和生产效率，浇注系统的改进和优化是重要的课题。
一方面，可以通过模具部件的改进来优化浇注系统，例如喷嘴通道的优化、冷却通道的重新设计等。
另一方面，可以通过模具流道分析软件来模拟塑料在注塑过程中的流动情况，进一步优化浇注系统的设计。
此外，一些先进的浇注系统技术，如热流道系统、堆垛模腔技术等也可以运用到注塑模具中。
总结起来，注塑模具的浇注系统是注塑过程中至关重要的一部分，它的设计和优化对产品质量和生产效率有着直接影响。
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保压补缩：注射机在熔料充满型腔后一定时间保持一 定压力，在塑料冷却收缩时补充熔料。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 2) 侧浇口
开设在模具的分型面上，从塑件侧边缘进料，又称为边 缘浇口。常用于一模多腔的大水口模架的模具。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 二、新课内容
学习项目： 学习项目：
1、定位环设计 2、唧嘴设计 3、分流道设计 4、浇口设计
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 三、导入知识点 1、浇注系统设计原则
（1）、从型腔布局上应可能采用平衡式布局，型腔布置和浇口开设部位 力求对称，型腔排列要尽可能紧凑。 （2）、浇注系统的流程应尽可能短，断面尺寸尽可能大，减少弯曲，增 加流道表面粗糙度以减少热量度和压力的损失。 （3）、在满足各开型腔物料充满的前提下，尽量减少浇注系统的容积， 以减少塑料的消耗量。 （4）、浇注系统应有良好的排气性能，防止塑件出现缺陷，浇口应去除 方便，不影响塑件的美观和使用。 （5）、浇注系统的设计还应考虑缩短生产周期，提高劳动生产率。响塑 件的美观和使用。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
项目流程五 、浇注系统设计
能力目标： 能力目标：
1. 能选用适合的定位环及唧嘴 2. 根据产品布局设计分流道及浇口
知识目标： 知识目标： 1. 掌握常见定位环及唧嘴标准件的调用 2. 掌握分流道的设计原则及方法 3. 掌握浇口的设计原则及方法 重点： 重点： 整个浇注系统的设计
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 3) 潜伏式浇口
潜伏式浇口的优、缺点 优点：浇口与产品可自动分离，节省后加工工 程；进胶位置可自由选择，残痕少，模具结构 相对简单。 缺点：压力损失大，仅使用于简单塑件。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训针点的浇口。（圆形截面Φ 0.5 ~ Φ 1.8） 分流道开设在A板和水口板之间，可单边开设，亦可两边同时开设。 经常是在A板背面单边开设。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 2、定位环的设计及调用
功能: 功能 模具被装上注塑机时,便于将注塑机的炉咀对准模具浇口套.
A型法兰
B型法兰
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 3、浇口套的设计及调用
功能:作为胶料进入模腔的主要通道 功能
A型浇口套
B型浇口套
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 C型浇口套
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 2) 侧浇口
侧浇口的优、缺点： 优点： 优点：容易加工；产品尺寸精确，浇口尺寸容易加 工修改；分离容易，可防止射出过程中发生逆流。 缺点： 缺点：浇口移除的后加工比较麻烦；产品表面有浇 口移除留下的痕迹，较不美观；压力损失大；塑胶 填充性不佳，容易造成填充不足或中途固化。
难点： 难点：
分流道及浇口的设计
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 一、复习及导入新课 案例产品背景资料： 案例产品背景资料：
材料： 材料：ABS 成型腔数： 成型腔数：1X2 产品大小：167X59X19 产品大小：
已完成流程： 已完成流程：
1、模仁的计算及分型 、 2、模架 、 3、斜顶的设计 、 4、滑块的设计 、
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 3) 重叠式浇口
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 3) 潜伏式浇口
潜伏式浇口的两种方式： 1、潜后模：产品的内部结构（筋位、柱位）； 推杆位。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 2、潜前模：直接潜产品的外表面；
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
7、拉料杆
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 四、课堂练习
完成浇注系统设计
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 五、课后作业：完成浇注系统设计 课后作业：
一般开设在分型面上。 截面形状：梯形、抛物线形、圆形、半圆、矩形……
截面/周长 : 面积相等的情况下，周长越小，则流动 阻力越小，传热越慢，热量损失也就越小。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
分流道的平衡式布置
分流道平衡式布置的主要特征： 分流道的长度、截面形状、尺寸均相同。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 6、浇口的设计
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
4) 点浇口
点浇口的优、缺点： 优点： 去除浇口后，塑件上留下的痕迹不明显。 可利用开模动作自动拉断。 可采用多点进料，从而缩短流程，减少熔接痕。 浇口附近残留应力小，多点进胶可以减少产品变形。 缺点： 压降大，模具结构相对比较复杂，开模费用高，生产 过程中产品会产生毛边。
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 4、定位环与浇口套的配合
大水口主流道标准唧嘴
主流道尽量缩短，可采用 这种形式
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 4、定位环与浇口套的配合
主流道尽量缩短，可采用 这种形式
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具 5、分流道的设计
常用浇口的类型： 1）直接浇口 2）侧浇口 3）潜伏式浇口 4）点浇口
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
1) 直接浇口
熔融塑料经主流道直接进入到型腔。
采用此种浇口的均 为单型腔模具
适用于成型深腔的壳 体或箱型的大件制品
注塑模具CAD/CAE综合实训 综合实训 注塑模具
1) 直接浇口 直接浇口的优、缺点：