注塑模具设计之浇口与流道设计
2_05浇口和流道设计
2_05浇口和流道设计浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中非常重要的一环，它们的设计质量直接关系到成型件的质量和生产过程的稳定性。
本文将详细介绍浇口和流道设计的意义、原则以及一些常见的设计方法。
一、浇口的设计意义1.提供熔融塑料进入模具腔体的通道，确保塑料充填腔体均匀；2.控制塑料进入速度和压力，避免短充、气泡等缺陷；3.有效防止熔融塑料对模具磨损和腐蚀；4.方便脱模和切除浇口处余料。
二、浇口设计的原则1.浇口位置应选择在产品外表面影响不大的部位，如底部、壁角等；2.浇口形状应简单，避免锐角和复杂几何形状，以利于塑料顺利进入腔体；3.浇口尺寸应合理，既能保证塑料充填，又不至于过大过长造成浪费和废料；4.浇口和产品分离的方式应考虑生产效率和产品外观要求；5.浇口设计要充分考虑熔融塑料的物理性质和流动性，避免局部过热或过冷。
三、流道设计的意义1.将浇注的熔融塑料传递到各个腔体，使得产品充填均匀；2.控制塑料的流速和压力，避免气泡、短充等缺陷；3.提供相对稳定的压力和温度环境，促进熔融塑料的密度均匀；4.对于多腔体模具，流道设计还要充分考虑产品产量的平衡。
四、流道设计的原则1.流道的直径、长度和截面积要合理选择，以保证塑料在流道内的流速符合流动性要求；2.流道和浇口的连接处要能够顺利过渡，避免过渡断面过小或过大造成流动不畅；3.流道的布置应考虑与模具结构的配合，以便于流道的加工和安装；4.尽量减少流道的弯曲和分支，以减小塑料流动阻力和热量损失；5.流道的表面要光滑，减小摩擦阻力和物料附着。
总之，浇口和流道设计是塑料注塑成型过程中关键的一环，其设计质量直接影响产品的质量和生产过程的稳定性。
合理的浇口和流道设计可以确保塑料充填均匀、避免气泡和短充等缺陷，并提高生产效率和降低生产成本。
因此，在进行浇口和流道设计时，需要综合考虑材料的流动性能、产品的几何形状、模具结构等因素，并遵循一定的设计原则。
浇囗的设计
流道直径与长度关系 流道直径与长度有关, 流程越长, 直径越大. 同时考虑流道要尽量细,尽量短.每种胶料都有一 个最小直径要求, 小过最细直径时塑料不能流到 模腔.流道直径一般比成品胶位厚1.0mm.避免流道 塑料比成品先凝固而不能保压.
例如胶位为 0.060″--.080″时, 流道直径需为3/32″ 0.100″--.125″时, 流道直径需为5/32″ 0.150″时, 流道直径需为3/16″=4.7cm 0.200″时, 流道直径需为1/4(加一次分流) 下表为不同胶料与流道直径之关系. (流道每转 向一次,流道切面面积要加多20%)
因此大水口印可以减细,只要将上述唧咀的呎寸改 小.但唧咀的直径受炉咀直径的影响，而水口要易 于出模的关系，脱模角不能少过3度。所以只有唧 咀长度可以减短,用加长炉咀即可。
侧面浇口 侧面浇口是一般常用的浇口,它的结构最为简单.只是在工 模的一边加工此浇口,藉此将流道及成品连接. 如图二 优点 : (i) 切面面积简单,容易加工, (ii)浇口的尺寸大小容易准确控制及快捷改良 (iii)当塑料充填时,成品容易控制,易受浇口冷却凝固影 响及 (iv)所有的塑料适合彩此种浇口. 缺点 : 成品表面有明显的水口瑕玭. 浇口的尺寸 : W=浇口, h=浇口深度, L=浇口长度
浇口的种类 为获得最佳填状况,须小心选择浇口的类型.常 见的浇口有下列各类:如下图.
浇口系统的设计 直接浇口或大水口 主流道直接供应塑料到制成品.主流道黏附 在制成品上.在两板的工模.大水口通常是一 出 一只，但在三板模或热流道工模的设计上,可以 一出多只。 缺点：在制成品表面形成水口印会影响成品 外观.而水口印大小在于 (i)唧咀的细直径孔 (ii)唧咀的脱模角 (iii)唧咀的长度
浇囗的设计
塑料件注塑模具的浇口及流道设计
间接配合
浇口和流道通过其他结构进行间接连 接，这种配合方式可以更好地适应复 杂模具结构的要求。
配合实例
侧浇口与直通式流道的配合
侧浇口与直通式流道配合使用，可以保证塑料熔体的流动顺畅，适用于生产小 型塑料件。
扇形浇口与分流道的配合
扇形浇口与分流道配合使用，可以满足大型塑料件的充填要求，并减少溢料现 象的发生。
根据塑料件的精度要求选择浇口类型，高精度要求的塑料件应选择潜伏式浇口或直 接浇口。
根据塑料件的成型周期和生产效率要求选择浇口类型，生产效率要求高的应选择侧 浇口或扇形浇口。
浇口的尺寸
浇口的尺寸应根据塑料件的尺 寸、形状、精度要求以及塑料 熔体的流动特性来确定。
浇口的尺寸过大会导致塑料件 产生过大的收缩率，尺寸过小 会导致塑料件充填不足或产生 喷射痕。
SolidWorks
一款广泛使用的CAD软件，也适用于注塑模具设 计，提供了丰富的流道设计和分析工具。
3
Moldflow
专业的注塑模具设计软件，提供了流道设计和分 析功能，可以模拟塑料熔体的流动和冷却过程。
PART 05
浇口与流道设计案例分析
案例一：手机壳浇口设计
总结词
手机壳浇口设计需考虑浇口位置、尺寸和数量，以确保塑料能够顺利填充模具并 减少缺陷。
详细描述
根据餐具的形状和尺寸，选择合适的浇口位置和尺寸，以实现均匀填充。同时，流道的走向应与餐具的形状相匹 配，以减少流动阻力。在设计过程中，还需考虑餐具的功能需求，如刀叉的锐利度、碗盘的承重能力等，以确保 设计的实用性和可靠性。
PART 04
设计优化与改进
优化原则
减小浇口截面积
避免死角和滞留
浇口截面积的大小直接影响塑料熔体的流 动速度。减小浇口的截面积可以使熔体的 流动速度增加，从而提高生产效率。
注塑热浇道
注塑热浇道是指在注塑模具中，用于将熔融塑料从喷嘴直接注入型腔的通道。
热浇道的设计和制造对于注塑产品的质量和生产效率具有重要的影响。
热浇道的结构通常包括分流道、主流道和浇口三部分。
分流道和主流道是连接喷嘴和浇口的通道，通常采用直浇道或曲线浇道的形式，以使熔融塑料能够均匀地分布在型腔中。
浇口是熔融塑料进入型腔的入口，通常位于型腔的顶部或侧壁。
为了确保热浇道的顺畅和高效，热浇道的设计需要考虑到以下因素：
1. 热浇道的截面积应该足够大，以容纳足够的熔融塑料；
2. 热浇道的长度应该适中，过长可能导致熔融塑料冷却过快，影响产品质量，过短则可能导致熔融塑料流动不足；
3. 热浇道的形状应该合理，以避免熔融塑料流动中出现湍流和涡旋等现象；
4. 热浇道的材料应该具有良好的导热性能和耐热性能，以确保热浇道能够在高温下保持良好的性能。
总之，注塑热浇道是注塑模具中的重要组成部分，其设计和制造需要考虑到多方面的因素，以确保注塑产品的质量和生产效率。
(完整版)塑料模具浇口、浇流道
造不同规格尺寸的零件系列。 提供更多的加工程控，以便对注塑工
艺进行精确调整。
冷流道
冷流道是注塑成型后流道随产品 一起冷却，该流道是不可用的， 成了废料。
冷流道就是常规的注塑模具，注 塑结束后在流道中有凝料需要取 出！
能使分流道输送过来的熔融塑料的流 速产生加速度，形成理想的流态，并 迅速的充满型腔同时还起着封闭型腔 防止熔料倒流的作用，并在成型后便 于使浇口和塑件分离。
浇口的分类
常见的浇口包括: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 ；针点浇口 、潜入式 （隧道式）浇口 、热流道浇口 、 阀门浇口。
边缘浇口
边缘浇口又称侧浇口，剖面有矩 形，也有圆形，一般开设在分模 面上，从型腔外侧面进料。
矩形边缘浇口是最常见的浇口， 常用于两板式多型腔模具，形状 简单，加工方便，去除浇口容易， 浇口痕迹小，但是容易形成熔接 线和积风。
薄片式浇口
薄片式浇口又称平缝式浇口，常 用来成型平直的大面积薄壁塑件。 浇口的分配流道与型腔侧边平行， 其长度通常大于塑件宽度。从此 浇口进入型腔的塑料熔体可保持 单一方向流，可避免翘曲变形， 常用来成型平直的大面积薄壁塑 件。
浇流道
热流道
热流道技术是应用于塑料注塑模 浇注流道系统的一种先进技术， 是塑料注塑成型工艺发展的一个 热点方向。所谓热流道成型是指 从注射机喷嘴送往浇口的塑料始 终保持熔融状态，在每次开模时 不需要固化作为废料取出，滞留 在浇注系统中的熔料可在再一次 注射时被注入型腔。
最全的模具浇口设计，你都知道他们的优缺点吗
最全的模具浇口设计，你都知道他们的优缺点吗浇口，亦称进料口，是连接分流道与型腔熔体的通道。
浇口选择恰当与否，直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型。
浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用，因此，也决定了注塑制品的强度和其它性能。
一.浇口的类型与位置在注塑模设计中，按浇口的结构形式和特点，常用的浇口形式有下列11种：1.直浇口即主流道浇口，属于非限制性浇口。
优点：塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔，因此具有流动阻力小、流程短及补给时间长等特点。
这样的浇口有良好的熔体流动状态，熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于排气；这种浇口形式使注塑制品和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注塑机受力均匀。
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另外，这种形式的浇口只适合于单型腔模具。
在设计这类浇口时，为了减小与注塑制品接触处的浇口面积，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（为2-4°），另一方面应尽量减小定模板和定模座的厚度。
2.护耳浇口护耳浇口主要用于高透明的平板形塑料制品及变形要求很小的塑料制品。
优点：护耳浇口是在型腔侧面开设耳槽，熔体通过浇口冲击在耳槽侧面上产生摩擦热，从而改善了流动性，经调整方向和速度后，在护耳处均匀而平稳地进入型腔，可以避免喷流。
缺点：浇口切除较为困难，浇口痕迹较大。
3.点浇口点浇口尤其适用于圆桶形、壳形及盒形塑料制品。
对于较大的平板形塑料制品，可以设置多个点浇口，以减小翘曲变形；对于薄壁塑料制品，浇口附近的剪切速率过高，残余应力大，容易开裂，可局部增加浇口处的壁厚。
优点：点浇口位置限制小，浇口痕迹小，开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作。
浇口及流道设计GATERUNDESIGN.
Flow channel
Gate geometry varies widely depending on drop style and usage
閥澆口(Valve Gate)
與熱澆道類似, 但是由一個銷釘關閉這個澆口孔口 在週期期間銷釘能夠控制不同時間之開與關 模型建立使用Beams
Valve pin
使用在三板模模具 非常小的孔洞 模型建立使用Beams 孔洞直徑約為0.25~ 1.5 mm
Drop blue Gate, Yellow
熱澆道(Hot drop)
直接將熔膠材料送到產品 熱澆道形式決定了澆口幾
何造型與尺寸 孔口尺寸是重要關鍵,它控
制噴口塑料不會流出 模型建立使用Beams
指定澆口位置
手動建立流道系統與多模穴複製 設定形狀因子與建立
對稱形多模穴模具
指定產品形狀因子與建立對稱形多模穴
選擇整個產品 按滑鼠右鍵 > Properties 在表列將所有屬性形狀因子(Occurence)設定為4
建立澆口
放大塑膠入口點區域 刪除塑膠入口點 建立澆口曲線
Relative 0, -3.175, –3.175 設定建立冷流道澆口
冷卻時間
冷卻時間建議保壓問題 決定流道系統80%最小冷卻時間或產品冷卻時間
時間 vs.壓力結果
如果沒壓力平衡與它 有關係嗎?時間比率低 於 0.04 秒!!
這個充填平衡足 夠好嗎?
這結果獲得3% 的時間不平 衡性與2%的壓力不平衡性
修改流道尺寸
在案例中如執行流道平衡分析，將會自動修改流道 尺寸且會在分析子目錄後面註解(runner balance)
保壓切換F/P
使用充填體積%, 設定 100%
热流道模具浇口等的设计
•主流道杯尺 寸
C、井坑式喷嘴的改进：防主流杯中熔体凝固过量，使浇口堵
塞
•开模分离型
•延伸喷嘴加热 型
•便于清理型
•2.2、多型腔绝热流道模具
特点：主流道和分流道为粗大的圆形截面，分流道直径φ16~30mm；停机
后流道会完全凝固，下次开机前应清除凝料。
•衬套加热，
可用于长周期
件
有瞬时关闭浇口功能，防止型腔充满后高 压熔体溢出产生结构飞边；
防止浇口的流涎和拉丝；
在塑件上仅留下柱销周边痕迹；
可用于结构泡沫或波状模塑等特殊注射加 工
•3）开式喷嘴
特点
开式喷嘴会在塑件表面或 冷流道上留下一个短的浇口 凝料；
浇口尺寸相对较大，通常 为φ1~4mm，有较好的保压 压力并减小内应力；
•浇口温度高，适于注射温 度300℃以下的结晶型料
•加工ABS、热塑 性弹性体和添加 金属或珠光颜料 的塑料可消除熔 接痕，适于快结 晶型和高温塑料
D、多顶针喷 嘴
多顶针喷嘴优点 ▪与多个喷嘴相比，缩小了注射点间的空间；解决 微小制品或需多点注射高精度制品的成型问题； ▪取消或简化了流道板； ▪降低了每个注射点的价格。
PS、PC、ABS（偶尔）会出现浇口垂滴现 象；采用顶针式浇口可减少垂滴的缺陷。
•浇口温度过高 时，流涎拉丝
B、机械闭合浇 口
优点
充填型腔容易，特别对高黏度或剪切敏感 的塑料；
有维持较长保压时间的功能，使热流道系 统可用于厚壁塑件；
浇口闭合排除了浇口区域的热平衡影响， 可准确控制保压状态，提高参数控制精度；
A、顶针式喷嘴结 构
•不适合PS、PE、 PP的小尺寸塑件
•鱼雷棒和顶针不能安装加热 器，不适用于快速结晶塑料
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注塑模具设计之浇口与流道设计
1.浇口设计：
浇口是塑料进入模具腔体的通道，直接影响产品的质量和外观。
浇口设计应遵循以下原则：
1.1浇口的位置应尽量选择在产品的无重要表面或结构上，以减少产品上的痕迹和缺陷。
1.2浇口的形状应尽量简单，以便于注塑成型时的塑料流动，避免气泡和短流等缺陷。
1.3浇口的大小应根据产品的要求确定，过大会导致浇注时间过长，过小会导致注塑过程压力过高。
1.4浇口与产品的交界处应尽量平滑，以减少痕迹和切除时的损耗。
1.5浇口的数量应尽量减少，多个浇口可能导致注塑不平衡，造成产品尺寸不一致。
2.流道设计：
流道是浇口与模具腔体之间的连接通道，它将塑料从浇口引导到模具腔体中。
流道设计应遵循以下原则：
2.1流道的形状应尽量简单，避免过多的转弯或急角，以减少流动阻力和塑料流动不均匀导致的缺陷。
2.2流道的长度应尽量短，以减少注塑周期和塑料的凝结时间。
2.3流道的截面积应逐渐减小，以确保塑料在流道中均匀流动，避免气泡的产生。
2.4流道与模具腔体的接头处应尽量平滑，避免塑料流动时的冲击和挤压，以减少产品上的痕迹和缺陷。
总结起来，注塑模具设计中的浇口与流道设计需要考虑产品的要求、材料的特性和注塑工艺的要求等多个因素，以使得产品的质量达到最佳状态。
在实际设计中，需要结合实际情况进行调整和优化，不断改进和提高设计水平。