注塑模具浇注系统的设计与注意事项

一.浇注系统的组成

    普通的流道系统(RunnerSystem)，也称作浇道系统，或是浇注系统，是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)等。

    1.主流道

    也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。

    2.分流道

    也称作分浇道或次浇道。随模具设计，可再区分为第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道至浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换;对于多模穴模具，同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。

    3.浇口

    也称为进料口，是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。其作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温、降低黏度的作用。

    在成型完毕后，浇口最先固化封口，有防止塑料回流，以及避免模穴压力下降过快，使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后，则方便剪除，以分离流道系统及塑件。

    4.冷料井

    也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴，影响充填品质或堵塞浇口。冷料井通常设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。

    二.浇注系统设计的基本原则

    1.模穴布置(CavityLayout)的考虑

    1)尽量采用平衡式布置(BalancesLayout);

    2)模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载，而发生撑模溢料的问题;

    3)模穴布置尽可能紧凑，以缩小模具尺寸。

    2.流动导引的考虑

    1)能顺利地引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气;

    2)尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，以防止型芯位移(CoreShift)或变形。

    3.热量散失及压力降的考虑

    1)热量损耗及压力降越小越好;

    2)流程要短;

    3)流道截面积要够大;

    4)尽量避免流道弯折及突然改变流向(以圆弧角改变方向);

    5)流道加工时表面粗糙度要低;

    6)多点进浇可以降低压力降及所需射压，但会有缝合线问题。

    4.流动平衡的考虑

    1)一模多穴(Multi-Cavity)充填时，流道要平衡，尽量使塑料同时填满每一个模穴，以保证各模穴成型品的品质一致性;

    2)分流道尽量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout);

    3)无法自然平衡时，采用人工平衡法平衡流道。

    5.废料的考虑

    在可顺利充填同时不影响流动及压力损耗的前提下，减小流道体积(长度或截面积大小)，以减少流道废料产生及回收费用。

    6.冷料的考虑

    在流道系统上设计适当的冷料井(ColdSlugWell)、溢料槽，以补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴，影响充填品质。

    7.排气的考虑

    应顺利导引塑料填满模穴，并使模穴内空气得以顺利逃逸，以避免包封烧焦的问题。

    8.成形品品质的考虑

    1)避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题;

    2)流道系统流程较长或是多点进浇(MultipleGating)时，由于流动不平衡、保压不足或是不均匀收缩所导致的成品翘曲变形问题应加以防止;

    3)产品外观性质良好，去除修整浇口方便，浇口痕(GateMark)无损于塑件外观以及应用。

    9.生产效率的考虑

    尽可能减少所需的后加工，使成形周期缩短，提高生产效率。

    10.顶出点的考虑

    需考虑适当的顶出位置，以避免成形品脱模变形。

    11.使用塑料的考虑

    黏度较高或L/t比较短的塑料，避免使用过长或过小尺寸的流道