(塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì))任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件

項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)四溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11/21/2022項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任1任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任務(wù)書塑件名稱儀表蓋材料PP產(chǎn)量10萬件技術(shù)要求1.塑件未注公差，精度為MT5級。2.脫模斜度30‘~1度，未注圓角R2~R3mm。3.塑件不允許有裂紋、變形缺陷。11/21/2022任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任務(wù)書塑件名稱儀表蓋材料PP產(chǎn)2掌握熱流道注射模的典型結(jié)構(gòu)、組成及工作原理。了解熱流道注射技術(shù)的優(yōu)勢、使用場合及其技術(shù)的發(fā)展。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)11/21/2022掌握熱流道注射模的典型結(jié)構(gòu)、組成及工作原理。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析3所謂熱流道成型是指從注射機(jī)噴嘴送往澆口的塑料始終保持熔融狀態(tài)，在每次開模時(shí)不需固化取出，滯留在澆注系統(tǒng)中的熔料可在下一次注射時(shí)被注入型腔。作為一項(xiàng)先進(jìn)的注塑加工技術(shù)，近年來，熱流道技術(shù)在國內(nèi)被逐漸推廣。因此，正確設(shè)計(jì)熱流道模具是本任務(wù)需解決的重要課題。本項(xiàng)目以表3-1所示餐具盒為載體，學(xué)習(xí)熱流道注射模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，完成對熱流道注射模的典型結(jié)構(gòu)、組成及工作原理等的認(rèn)識，從而深入了解熱流道注射技術(shù)的優(yōu)勢、使用場合及其技術(shù)的發(fā)展。熱流道模具結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)11/21/2022所謂熱流道成型是指從注射機(jī)噴嘴送往澆口的塑料始終保持熔融4圖3-1熱流道注射模具結(jié)構(gòu)11/21/2022圖3-1熱流道注射模具結(jié)構(gòu)11/20/20225一、熱流道的技術(shù)優(yōu)勢①因流道內(nèi)保持高溫熔融的塑料，有利于壓力傳遞，流道中的壓力損失較小，塑料流動性好，溫度比較均勻，故產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力小，則變形減小，產(chǎn)品表面質(zhì)量和力學(xué)性能就會得到大幅提高；同時(shí)保壓時(shí)間更長且更有效，亦減小了塑料制件的收縮率；②消除全部或大部分流道廢料，物料的有效利用率高；③縮短了成型周期，開模行程，提高了生產(chǎn)效率；④熱流道中流道凝料不需要脫模，且均為自動切斷澆口，可以提高自動化程度；⑤降低注塑壓力，有利于保護(hù)模具，延長使用壽命；⑥對澆口系統(tǒng)精確的控制，使得長流程流道成為可能；也保證了多型腔生產(chǎn)注塑件質(zhì)量的一致性，提高了塑件的精度；⑦澆注系統(tǒng)可按流變學(xué)原理人工平衡；可以通過溫度控制和可控噴嘴實(shí)現(xiàn)充模平衡；自然平衡的效果也很好；⑧相對需取出流道凝料的冷流道注塑三板模，熱流道可簡化模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)用熱流道技術(shù)的最大特點(diǎn)，原材料損耗減少，易于實(shí)現(xiàn)注射加工的自動化，縮短注射周期，適用于大批量生產(chǎn)。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)11/21/2022一、熱流道的技術(shù)優(yōu)勢任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)6二、熱流道使用條件熱流道使用時(shí)應(yīng)注意問題：①因塑料熔體在長路徑的流道中停留時(shí)間過長，會對熱敏性塑料造成熱損害。②需要有精確的溫度控制。否則會造成熔體材料的溫度差異，導(dǎo)致塑料熔體非均勻填充。熱流道使用的局限性：①使用熱流道，對塑料品種有一定的限制。對于不同的塑料品種必須使用不同的噴嘴；新的塑料品種必須設(shè)計(jì)制造新的噴嘴。②熱敏性塑料有燒損危險(xiǎn)。在注射料筒中塑化后，必須防止塑料熔體在熱流道中過熱。③原材料中含有的機(jī)械雜質(zhì)會使系統(tǒng)變得脆弱，造成澆口堵塞。④需要一定的操作經(jīng)驗(yàn)，避免澆口流涎或噴嘴的泄漏。⑤由于噴嘴的直徑關(guān)系，小型腔塑料制品的型腔數(shù)目和分布受到結(jié)構(gòu)尺寸限制。⑥熱流道系統(tǒng)的使用使模具結(jié)構(gòu)高度增加。⑦注射機(jī)和模具的自動化連續(xù)操作是發(fā)揮熱流道系統(tǒng)作用的條件。⑧模具操作、修理和維護(hù)應(yīng)由熟練的操作者來實(shí)施。⑨日常模具維護(hù)范圍擴(kuò)大。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)11/21/2022二、熱流道使用條件任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思7三、熱流道技術(shù)的發(fā)展

目前熱流道技術(shù)的發(fā)展，主要體現(xiàn)為熱流道在特殊注射加工和新型熱流道注射模的投產(chǎn)兩方面。

1.熱流道的特殊注射加工

①多注射點(diǎn)的順序模塑：如圖3-2所示是用開關(guān)式噴嘴消除熔合縫的工藝過程。

圖3-2串接開關(guān)式噴嘴消除注塑熔合縫

a、中間噴嘴打開b、兩個(gè)側(cè)噴嘴1和3打開

c、所有噴嘴打開并保壓d、所有噴嘴關(guān)閉

任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)11/21/2022三、熱流道技術(shù)的發(fā)展

目前熱流道技術(shù)的發(fā)展，主要體現(xiàn)為熱流道8任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)②裝飾片模塑將印刷膜片以嵌件的形式放置到模具里，然后經(jīng)注射成型，又稱為模內(nèi)裝飾。③織物襯里模塑是將PP、ABS或ABS-PC混合物與織物襯里注射成型，這種注射也稱為模內(nèi)層疊。其成型工藝如圖3-3所示。④多組分模塑多組分模塑是指采用多個(gè)料筒與螺桿的注射單元，同時(shí)塑化不同塑料品種或不同著色塑料。⑤高溫塑料的注射高溫塑料的特點(diǎn)是：加工溫度通常在300~400℃，而且要求注射時(shí)的溫度波動限制在攝氏幾度之內(nèi)；有時(shí)模具型腔內(nèi)溫度高達(dá)300℃左右；此類工程塑料的價(jià)格很高，要求沒有澆道廢料。如：氟塑料、聚芳酯、液晶等塑料11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一9⑥熱塑性彈性體的模塑熱塑性彈性體TPE熱流道注射時(shí)，應(yīng)使用外部加熱的流道板；流道系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行流變學(xué)平衡計(jì)算；流道應(yīng)用平緩變化曲線，內(nèi)孔經(jīng)拋光，避免死角，堵塞流道。不使用開放式澆口，用開關(guān)式澆口為好。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)圖3-3開關(guān)式噴嘴注射織物襯里模塑1—開關(guān)柱銷2--主流道噴嘴3—冷卻孔4—噴嘴5—模具嵌件

6—內(nèi)部嵌件11/21/2022⑥熱塑性彈性體的模塑任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)10任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)2.先進(jìn)的熱流道注射模①大型制品模具的熱流道:如汽車保險(xiǎn)杠等，各種大型注射模具，為了有效地提高注射壓力傳遞，采用熱流道系統(tǒng)。②小塑件注射模的熱流道:隨著熱流道噴嘴的微型化，對重量幾克到幾百克的，具有高尺寸精度要求的小型塑件，可進(jìn)行一模多腔的精密注射加工。③薄壁管件注射模的熱流道:薄壁管件生產(chǎn)時(shí)常會出現(xiàn)冷料堵塞噴嘴，故可采用頂針式的邊緣噴嘴。④疊式注射模的熱流道:以注射機(jī)的額定鎖模力，作用在兩個(gè)相疊的型腔上，如圖3-4所示。目前常用疊式注射模的送料方式如圖3-5所示。圖3-4疊式注射模的熱流道系統(tǒng)示意圖11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一11

圖3-5a為采用側(cè)邊柱（塊）的主流道送料形式。它要求模具開模時(shí)必須保證開模過程準(zhǔn)確無誤。圖3-5(b)、圖3-5(c)是疊式注射模中在主流道長度方向上設(shè)兩個(gè)對接的熱流道噴嘴，對接面就是分型面。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)圖3-5疊式注射模的主流道送料方式11/21/2022圖3-5a為采用側(cè)邊柱（塊）的主流道送料形式。它要求12任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)根據(jù)餐具盒結(jié)構(gòu)，使用性能和生產(chǎn)要求，采用熱流道注射模具。餐具盒熱流道注射模具3D結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。圖3-6餐具盒熱流道注塑模具3D圖11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一13任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)本任務(wù)主要學(xué)習(xí)熱流道的技術(shù)優(yōu)勢、使用條件和熱流道的特殊注射加工工藝，學(xué)習(xí)熱流道注射模具的基礎(chǔ)知識。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)一14項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)四溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11/21/2022項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任15了解熱流道注射的生產(chǎn)條件，能從制品質(zhì)量、熱流道注射模具與注射機(jī)等方面進(jìn)行可行性分析。熟悉熱流道系統(tǒng)的分類，能正確區(qū)分熱流道系統(tǒng)。掌握熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，能按步驟正確選擇系統(tǒng)的類型，決定注射點(diǎn)，確定加熱方式，選擇主流道噴嘴、流道板和噴嘴。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022了解熱流道注射的生產(chǎn)條件，能從制品質(zhì)量、熱流道注射模具與注射16熱流道系統(tǒng)是熱流道模具的重要組成部分，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、制品質(zhì)量、模具流道加熱系統(tǒng)及模具的制造工藝等有關(guān)；熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)正確與否關(guān)系到熱流道注射成型能否順利進(jìn)行，直接決定了塑件的質(zhì)量。因此，熱流道系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)是熱流道注射注射模設(shè)計(jì)中關(guān)鍵步驟。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022熱流道系統(tǒng)是熱流道模具的重要組成部分，它與模具的整體結(jié)構(gòu)17一、熱流道注射的生產(chǎn)條件熱流道注射模用于生產(chǎn)塑料制品，需要昂貴的費(fèi)用和高難度的技術(shù)。模具生產(chǎn)企業(yè)在啟動設(shè)計(jì)制造前，除了解它們的優(yōu)點(diǎn)和限制及有關(guān)的使用條件外，尚需進(jìn)行可行性分析。主要包括如下幾方面：1.啟動的背景條件啟動設(shè)計(jì)制造熱流道注射模之前，應(yīng)進(jìn)行可行性研究，內(nèi)容如圖3-7所示。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022一、熱流道注射的生產(chǎn)條件任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)1811/21/202211/20/2022192.與制品質(zhì)量的關(guān)系熱流道系統(tǒng)因采用了外部的熱源，使模具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。必將對塑件內(nèi)部質(zhì)量和收縮產(chǎn)生影響。①對制品內(nèi)部質(zhì)量的影響熱流道系統(tǒng)中塑料熔體以層流方式在型腔中充模，冷卻期間塑件內(nèi)各層的冷卻速率不同，同時(shí)該流動使高分了鏈排列具有方向性，造成被固化的無定形或結(jié)晶型的分子結(jié)構(gòu)都凍結(jié)了取向狀態(tài)。因此改變了無取向的原材料的性能。②對收縮率的影響收縮形式包括線性收縮率和體積收縮率。線性收縮率，它是取向的結(jié)果，與時(shí)間無關(guān)。由于流動的方向性與取向程度的不同，使注塑件的線性收縮呈現(xiàn)各向異性。體積收縮率，指冷卻期間塑料材料分子形態(tài)凍結(jié)固化時(shí)的收縮。有自由收縮和受約束收縮兩種。注塑件形體收縮的差異，主要取決于型腔壓力和冷卻時(shí)間。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/20222.與制品質(zhì)量的關(guān)系任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)203.對模具的要求為保證熱流道注射優(yōu)勢的發(fā)揮。模具在生產(chǎn)時(shí)必須注意如下幾方面：①熱流道注射模要求模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)有優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì)人員，有設(shè)計(jì)熱流道注射模的經(jīng)驗(yàn)，有完善的模具制造裝備和加工的技術(shù)力量。②用專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行注射模的CAE和CAD設(shè)計(jì)。進(jìn)行注射流動、冷卻固化、收縮和翹曲分析，以優(yōu)化澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，決定制品的壁厚、加強(qiáng)筋的設(shè)置等；也可校驗(yàn)塑料材料種類與品級的選擇，決定注射工藝參數(shù)。③用CNC機(jī)床加工模具，并用計(jì)算機(jī)軟件編制數(shù)控程序。④設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。熱流道系統(tǒng)的零部件和溫度控制器同樣應(yīng)盡可能采用品牌公司購置的標(biāo)準(zhǔn)件。⑤模具制造應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)金屬材料，有良好的熱處理和表面處理。型芯應(yīng)采用熱傳導(dǎo)良好材料，如鈹銅合金。絕熱零件用不銹鋼、鈦合金和陶瓷材料。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/20223.對模具的要求任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考214.與注射機(jī)的關(guān)系熱流道系統(tǒng)要充分利用注射機(jī)的自動循環(huán)和控制能力。在進(jìn)行注射機(jī)的操作時(shí)要注意以下三方面：①熱流道注射模需要更大的模具閉合高度。②注射計(jì)量時(shí)，要考慮到在注射高壓下，大容量流道中塑料熔料的壓縮性。③采用連續(xù)的生產(chǎn)操作；建議溫度控制從低到高的多級啟動。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/20224.與注射機(jī)的關(guān)系任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思22二、熱流道系統(tǒng)分類熱流道系統(tǒng)的分類方法有兩種。一種以加熱方式來分類，有外加熱、內(nèi)加熱和絕熱。常見的是外加熱。另一種是以熔體的傳輸方式分類，主要分為兩大類，一類是主流道單噴嘴注射成型，沒有流道板和噴嘴。另一類是有流道板的噴嘴注射成型。主流道單噴嘴大致有圖3-8所示的5種熔體傳輸方式。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022二、熱流道系統(tǒng)分類任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思23圖3-8主流道單噴嘴澆口(a)正面(b)多型腔的側(cè)面(c)、(d)在單型腔模具中進(jìn)入冷流道(e)在多型腔模具中進(jìn)入冷流道11/21/2022圖3-8主流道單噴嘴澆口11/20/202224圖（a)所示的主流道單噴嘴的正面注射，應(yīng)用最廣。噴嘴澆口可選用直接澆口、點(diǎn)澆口、頂針式澆口，以及開關(guān)式澆口。圖(b)單噴嘴的多點(diǎn)注射的邊緣式澆口，能將塑料熔體傳輸給多個(gè)型腔。但它受到制件形狀的限制。圖(c)、圖(d)都是注塑單型腔模具注射，能保證制品外觀質(zhì)量，在制品外表面沒有澆口痕跡。在位置允許時(shí)，都可以用帶有直接澆口的主流道噴嘴。圖(c)所示的注塑件有個(gè)中央孔。塑料熔體從主流道噴嘴的直接澆口射出，再經(jīng)冷流道和邊緣式澆口，注入成型型腔。圖(d)所示是采用直接澆口。圖(e)是多腔模具中的熱流道和冷流道的混合應(yīng)用。在冷流道分流后用潛伏式的點(diǎn)澆口注射，可自動剪斷后脫模。此圖與圖(b)、圖(c)均適用于一模多腔中各型腔注射體積或形狀不能都用熱流道時(shí)，應(yīng)用熱流道與冷流道組合方式從而擴(kuò)大了熱流道的應(yīng)用范圍。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022圖（a)所示的主流道單噴嘴的正面注射，應(yīng)用最廣。噴嘴澆口可選25圖3-9熱流道板噴嘴澆注11/21/2022圖3-9熱流道板噴嘴澆注11/20/202226任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)圖3-9為塑料熔體由主流道噴嘴流經(jīng)流道板的6種熔體傳輸注射方式。主流道噴嘴成為熱流道通道的上游部分，失去了澆口的功能，但仍與注射機(jī)起定位作用，并與注射機(jī)噴嘴匹配的功能。它視注射情況，可只需絕熱而不用加熱，并可按需要加上過濾網(wǎng)。圖(a)是多點(diǎn)注射的單型腔熱流道板噴嘴澆注。用于大型制件，或流程與壁厚之比很大的注塑。可減小充模期間的壓力損失，避免壁厚增加；也保證了保壓階段的壓力傳遞；同時(shí)熱流道系統(tǒng)使模具簡化成二板模；多點(diǎn)注射避免了主流道的回頭料，縮短了注射周期；并使模具操作自動化。此種系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，需考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)，如注射量、注射壓力和鎖模力。圖(b)是多型腔頂端澆注的熱流道板噴嘴注射，有多型腔模具中正面分布的頂針式或開關(guān)式澆口。對于需中央頂端位置澆注的中小型制件，采用這種塑料熔體的傳輸方式。避免了冷流道系統(tǒng)所需的雙分型面，其應(yīng)用越來越多，首先被系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。圖(c)單型腔模具的側(cè)面澆注。保證制件表面的美觀，澆口在開模時(shí)側(cè)向剪斷。但技術(shù)要求嚴(yán)格，模具相對昂貴。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選27任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)圖(d)是疊層模具中流道板噴嘴的正面澆注，它可用于兩個(gè)甚至更多的分型面的場合；適用于成型大批量的淺薄小制件；它成倍地提高了型腔數(shù)，需要較長的開模和閉模時(shí)間；生產(chǎn)率提高約80％，但鎖模力只增加15％。圖(e)是單型腔模具的流道板噴嘴經(jīng)冷流道的側(cè)向澆注。可防止注塑殼體正面被澆口痕跡破壞美觀，澆注時(shí)可將殼體倒置，讓澆口痕跡在里側(cè)。這樣會使塑件開模后留在定模，造成制件頂出困難。采用圖(c)的熔體傳輸方式，塑料熔體經(jīng)流道板和噴嘴引入到型腔的側(cè)面，再經(jīng)冷流道，由邊緣式澆口或潛伏式澆口注射。這樣雖然增加了熔體傳輸路徑，但應(yīng)用在大型殼體時(shí)，充模流動有利于分子取向，可減小澆口附近的應(yīng)力集中和制件的翹曲。圖(f)是多型腔熱流道注射模具，經(jīng)冷流道的傳輸，具有多澆口的熔體澆注方式。適用于小型制件，且型腔數(shù)更多?？奢^經(jīng)濟(jì)地讓一個(gè)熱流道噴嘴傳輸幾個(gè)型腔。熱流道與冷流道系統(tǒng)混合應(yīng)用，除經(jīng)濟(jì)上降低熱流道器件的投資外，可簡化熱流道噴嘴的澆口區(qū)域的溫度控制，還能夠捕獲料流前鋒的冷料。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選28三、熱流道系統(tǒng)選擇1.熱流道系統(tǒng)類型和注射點(diǎn)（1）確定熱流道系統(tǒng)的類型在決定采用完全熱流道系統(tǒng)，還是采用熱流道和冷流道組合系統(tǒng)時(shí)，需考慮以下幾個(gè)因素：①應(yīng)用組合系統(tǒng)，能簡化模具結(jié)構(gòu)，尤其能簡化流道系統(tǒng)和模具的冷卻系統(tǒng)。②應(yīng)用組合系統(tǒng)，能采用潛伏式點(diǎn)澆口，使?jié)部诘暮圹E更為隱蔽；噴嘴經(jīng)澆注冷流道和澆口注射型腔，澆口附近的制品內(nèi)在質(zhì)量有保障。③一模多腔注射模，噴嘴間的間距大，不能采用完全的熱流道系統(tǒng)。④完全熱流道免去澆道廢料的處理，而冷流道的料柄可提供給機(jī)械手夾持。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022三、熱流道系統(tǒng)選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思29（2）分型面和冷流道澆口 冷、熱流道組合系統(tǒng)在注射中小型制品時(shí)，冷流道的澆口位置和數(shù)目主要由以下因素決定:①塑料制品的流程比[B]決定澆口數(shù)目和位置。經(jīng)測算的流程比B應(yīng)小于許用的試驗(yàn)值。反之，則應(yīng)增加塑料制品的壁厚或流道直徑。②澆口所在位置應(yīng)使熔體有良好的充模流動狀態(tài)。③澆口位置要符合審美要求。（3）熱流道的噴嘴注射點(diǎn)對于一模多腔的小型注塑件注射模的熱流道系統(tǒng)，可采用多頂針式噴嘴。一個(gè)噴嘴有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)，甚至更多的澆口。圖3-10為多頂針噴嘴澆注多個(gè)型腔，噴嘴有多個(gè)流道，但不帶澆口，澆口在流道板上。圖3-11是多頂針噴嘴澆注一個(gè)PA66滾輪，澆口制造在模具上。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022（2）分型面和冷流道澆口 任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任30圖3-10多頂針式噴嘴注射多個(gè)注塑件圖3-11多頂針式噴嘴模塑PA66滾輪11/21/2022圖3-10多頂針式噴嘴注射多個(gè)注塑件圖3-11多頂針312.加熱方式選擇選擇內(nèi)加熱還是外加熱方式，主要考慮下列因素：①著色變化對于需頻繁更換的著料色塑加工，內(nèi)加熱方式在清理流道時(shí)較困難。②設(shè)計(jì)與加工內(nèi)加熱流道板設(shè)計(jì)和注射加工時(shí)有突出的優(yōu)點(diǎn)。③塑料的加工性能耐熱性差的塑料，采用內(nèi)加熱方式容易發(fā)生分解燒損，造成流道閉塞。④流動平衡內(nèi)加熱式的流動系統(tǒng)中，因?yàn)榄h(huán)形截面的非均勻流動，熔體平衡流動設(shè)計(jì)困難。外熱方式的流道系統(tǒng)流動平衡性好，且換色較快，啟動容易。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/20222.加熱方式選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考323.主流道噴嘴、流道板和噴嘴的選擇（1）主流道噴嘴選擇主流道噴嘴的選擇見圖3-12。圖(a)是冷流道系統(tǒng)的主流道杯。一種是注射大型深腔的注塑件，脫模后有直接澆口的凝料棒；另一種是一模多腔小型注塑件，塑件上是矩形的邊緣澆口。圖(b)是開放式主流道噴嘴和冷流道，下游為一模多腔的冷流道澆注系統(tǒng)。沒有流道板，故又稱為開放式單噴嘴。圖(c)是兩個(gè)注射點(diǎn)的開放式主流道噴嘴。同樣沒有熱流道板，但可實(shí)現(xiàn)多型腔注射，也簡化了冷流道系統(tǒng)。圖(d)是開放式的單噴嘴。注射的多個(gè)型腔采用直線澆注的針點(diǎn)式澆口。為了將澆注系統(tǒng)凝料脫模取出，注射模的基本結(jié)構(gòu)是雙分型面的三板模，有中間冷流道板。此方案適合改成熱流道板和多噴嘴，從而改成二板模。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/20223.主流道噴嘴、流道板和噴嘴的選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任33圖(e)是開放式單噴嘴注射大型深腔的塑料殼體。帶有澆口套的整體式噴嘴，在注塑件上留有澆口套和澆口痕跡。當(dāng)要求澆口痕跡較小時(shí)，采用圖(f)不帶澆口的頂管式主流道單噴嘴。澆口在模板上，只有很小的澆口痕跡。圖(g)是不帶澆口的多頂引式主流道單噴嘴，澆口在模板上。澆注圓筒塑件時(shí)，大多用均勻的三點(diǎn)，此圖上用四個(gè)注射點(diǎn)。圖3-12上各方案均省去了熱流道板和分噴嘴，但有澆注系統(tǒng)廢料的產(chǎn)生。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022圖(e)是開放式單噴嘴注射大型深腔的塑料殼體。帶有澆口套的整3411/21/202211/20/202235（2）流道板的選擇熱流道板的選取，主要取決于：①熱流道系統(tǒng)的澆口和噴嘴的數(shù)目和位置；②達(dá)到自然平衡或流變平衡的方式。在流道板的設(shè)計(jì)過程中，必須根據(jù)塑料材料的性能數(shù)據(jù)，加工工藝、模具和注射機(jī)的數(shù)據(jù)，注塑制品的二維或三維造型等原始資料，進(jìn)行流道分布和直徑計(jì)算；對有流變平衡要求的流道進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，必要時(shí)采用雙層流道的結(jié)構(gòu)；進(jìn)行加熱功率計(jì)算和加熱器與熱電偶的安裝設(shè)計(jì)；進(jìn)行流道板的絕熱設(shè)計(jì)和在模具中的安裝設(shè)計(jì)等。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022（2）流道板的選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思36（3）澆口的選擇澆口是流道的針點(diǎn)，既可在噴嘴中，也可在模具上。對澆口種類和口徑的確定，在前面章節(jié)中已經(jīng)進(jìn)行了一定的介紹。噴嘴的選擇是從澆口選用開始，必須依據(jù)各種塑料熔體的流動性能、熱性能以及澆口殘留痕跡來討論澆口的選擇。常見熱流道澆口和噴嘴的選擇，不但要適合于各種塑料的注射輸送特性，也要考慮各種澆口和噴嘴痕跡，如圖3-13所示。澆口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和澆口尺寸決定了殘料的形狀和大小，必須能滿足塑料制品審美的要求。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022（3）澆口的選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考37圖3-13各種噴嘴澆口在制品中的殘留痕跡11/21/2022圖3-13各種噴嘴澆口在制品中的殘留痕跡11/20/20238使用如圖(a)所示直接式噴嘴，在塑料制品上會留下圓錐柱狀的殘留料柄；易發(fā)生澆口流涎和拉絲。常用澆口直徑mm，適用于大注射量的各種塑料。圖(b)所示點(diǎn)澆口的整體式噴嘴，具有很短澆口套，適用于較小注射量。已為頂針式噴嘴所替代。如圖(c)、(d)和(e)所示頂針式噴嘴，會在制品上產(chǎn)生圓環(huán)狀澆口殘料。澆口直徑mm，澆口痕跡很難察覺。中央有頂針防止熔料垂滴和拉絲。較大直徑的澆口，有利于熔體流動充模，也可提高頂針圓錐尖的強(qiáng)度。較小直徑的澆口，在制品上留下痕跡更小。澆口殘料位于制品前表面或斜向表面。使用開關(guān)式噴嘴無澆口殘料，如圖(f)、(g)所示。澆口直徑mm。噴嘴不能過長，塑料熔體在噴嘴中有較大壓力降。過長的開關(guān)柱銷在壓力下容易失穩(wěn)。不適用于量少的注塑和高黏度塑料。使用邊緣式噴嘴同樣無澆口殘料，只在制品留下剪切痕跡。如同冷流道的潛伏式澆口那樣，位于制品的側(cè)表面。還要根據(jù)塑料材料和性能，選擇澆口和噴嘴種類：對剪切應(yīng)力敏感的塑料品種，如PC和LCP被限制使用頂針式澆口。開放式噴嘴的特點(diǎn)是流經(jīng)澆口的壓力降最小，因此，最適合高粘度塑料加工。開關(guān)式噴嘴能防止添加發(fā)泡劑的塑料在熱流道中發(fā)泡。它適用于含發(fā)泡劑的塑料。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022使用如圖(a)所示直接式噴嘴，在塑料制品上會留下圓錐柱狀的39（4）噴嘴的選擇熱流道噴嘴是熱流道系統(tǒng)的終端，它包括加熱器、熱電偶和澆口。它將熔體輸送到模具型腔或冷流道。由澆口選擇確定噴嘴種類后，還需對流道板噴嘴的殼體，是否帶有澆口等作進(jìn)一步的確定。在模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常根據(jù)注塑件外觀要求，選擇澆口和噴嘴類型。整體式噴嘴前端澆口套的痕跡會留在注塑制品上，如圖3-13(a)、(b)、(c)和(f)所示。而不帶澆口部分殼體的噴嘴，如圖(d)、(e)所示，由于澆口在模板上，沒有澆口套的痕跡。開關(guān)式噴嘴也能將澆口做在模板上，如圖(g)所示，只有開關(guān)柱銷的壓痕。熱傳導(dǎo)的管道頂針，如圖(e)所示。頂管頂尖的澆口入口，可以設(shè)計(jì)成窄通道，不生成絕熱皮層，使?jié)部诘臏囟雀?。也可以設(shè)計(jì)成U形，使熔體容易涌流。頂管式噴嘴不適合塑料換色。頂管尖有熔料分流，在制品表面可能會形成可見的熔合縫。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022（4）噴嘴的選擇任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考40在選用頂針或頂管式噴嘴時(shí)，還應(yīng)注意：完整的頂針式噴嘴，澆口位于套殼上。噴嘴在制品的接觸面上留下痕跡，影響外觀。部分殼體的頂針式噴嘴不帶澆口，澆口位于模具內(nèi)，可充分冷卻。在加工高溫塑料時(shí)，采用模具上澆口，在它的進(jìn)口處設(shè)計(jì)保溫絕熱倉。在頂針式噴嘴中塑料熔體，容易被滯留擱置，使著色更換困難。同時(shí)在噴嘴選擇過程中，要考慮注塑料材料對選擇噴嘴的影響。礦物質(zhì)充填或短玻璃纖維增強(qiáng)的塑料熔體，對噴嘴零件，特別是頂針或頂管有較強(qiáng)腐蝕。應(yīng)改用硬質(zhì)合金制造頂針，但需注意到它們的熱導(dǎo)率較低。PVC、氟塑料，含阻燃劑及其他化學(xué)添加劑，會對噴嘴零件的材料產(chǎn)生腐蝕作用。在此情況下，推薦使用不銹鋼制造噴嘴零件，或者對零件涂覆鎳或鉻。注意噴嘴零件的制造材料對塑料性能的影響。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022在選用頂針或頂管式噴嘴時(shí)，還應(yīng)注意：任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識41由于該產(chǎn)品外形和生產(chǎn)批量均較大，如果采用普通流道模具成型，勢必產(chǎn)生大量流道廢料，因此采用熱流道注射模成型。同時(shí)該制品壁較薄，且周圍有凸緣，采用熱流道模有利于獲得更加均勻的充模流動，確保熔體能充分到達(dá)遠(yuǎn)離澆口的部分，減小產(chǎn)品變形程度，提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品的表面美觀度。熱流道板的加熱形式分為內(nèi)加熱和外加熱兩種。雖然內(nèi)加熱方式具有熱量損失小、不易漏料等優(yōu)點(diǎn)，但由于制造工藝等方面尚未成熟，當(dāng)前常見的熱流道板都采用外加熱方式。外加熱用的加熱器有電熱棒和電熱管，在此選用管狀電熱管對熱流道板進(jìn)行加熱。管狀電熱管能彎曲成各種形狀鑲嵌在流道板的溝槽內(nèi)，使用方便，易于溫度平衡。電熱管的布置如圖3-14所示。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022由于該產(chǎn)品外形和生產(chǎn)批量均較大，如果采用普通流道模具成型42圖3-14電熱管的布置11/21/2022圖3-14電熱管的布置11/20/202243本任務(wù)完成了熱流道注射模具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的可行性分析，熟悉了不同熱流道系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過對餐具盒熱流道模具的分析和加熱方式的設(shè)計(jì)，掌握熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和正確選擇系統(tǒng)的類型和加熱方式的步驟。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022本任務(wù)完成了熱流道注射模具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的可行性分析，熟悉了44項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)四溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11/21/2022項(xiàng)目三熱流道注射成型模具設(shè)計(jì)任務(wù)一了解熱流道技術(shù)任45掌握熱流道系統(tǒng)主流道噴嘴、澆口、噴嘴的形式，能根據(jù)模具設(shè)計(jì)需要正確對主流道噴嘴、澆口、噴嘴進(jìn)行選型。熟悉熱流道板的結(jié)構(gòu)，能據(jù)模具設(shè)計(jì)需要正確對熱流道板進(jìn)行加熱計(jì)算和模具中熱流道板安裝設(shè)計(jì)。了解熱流道注射的設(shè)計(jì)步驟。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022掌握熱流道系統(tǒng)主流道噴嘴、澆口、噴嘴的形式，能根據(jù)模具設(shè)計(jì)需46熱流道模具與普通注塑模具的主要區(qū)別是：具有熱流道系統(tǒng)的主流道噴嘴、澆口、噴嘴、熱流道板等。它們是熱流道模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。下面將就熱流道模具的熱流道系統(tǒng)的主流道噴嘴、澆口、噴嘴、熱流道板等進(jìn)行介紹。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022熱流道模具與普通注塑模具的主要區(qū)別是：具有熱流道系統(tǒng)的47一、熱流道模具結(jié)構(gòu)剖析圖3-15為典型的熱流道結(jié)構(gòu)，主要由主流道噴嘴、流道板、噴嘴、加熱和測溫元件、安裝和緊固零件所組成。圖示為開放式的熱流道噴嘴系統(tǒng)，用于同時(shí)注射兩個(gè)或兩個(gè)以上的模塑件。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1--中心定位環(huán)

2--主流道噴嘴

3--主流道噴嘴加熱器

4--定模固定板4--承壓圈

6--電熱彎管7—流道板（分流板）

8—墊板

9—耐溫導(dǎo)線

10—接線盒11—定模夾板

12—定模板13—冷卻水孔1

4--注塑件15—噴嘴

16--噴嘴引出導(dǎo)線

17—流道板測溫?zé)犭娕?8—支承墊19---中心定位銷20—止轉(zhuǎn)銷圖3-15開放式熱流道噴嘴系統(tǒng)11/21/2022一、熱流道模具結(jié)構(gòu)剖析任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小48熱流道的主流道噴嘴2的功能，與冷流道澆注系統(tǒng)的主流道相同。但它有線圈加熱和熱電偶測溫，并作為系列標(biāo)準(zhǔn)件可選購。中心定位環(huán)1的外徑，與注射機(jī)上定模板定位孔相配。定位環(huán)內(nèi)孔與主流道噴嘴的定位軸段緊配。主流道噴嘴人口的凹坑和孔徑，必須與注射機(jī)噴嘴的凸球和孔徑相配，圖3-15所示主流道噴嘴，用螺紋與流道板7聯(lián)接。流道板應(yīng)該具有良好的加熱和絕熱措施，以保證加熱器的效率和溫度控制有效。圖3-15所示的流道板，在雙平面上嵌裝了金屬管狀電熱彎管6，并安裝了流道板測溫?zé)犭娕?7。流道板懸置于定模板與墊板構(gòu)成的?？蛑校每諝饨^熱。熱流道板根據(jù)澆口數(shù)目和位置，可以用一字形、H形和X形等各種外形。它要承受流道高壓熔體的作用力和各噴嘴的熱膨脹，要求它有足夠的剛度。流道常用圓形截面。流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)圓滑過渡，防止熔體滯留。噴嘴與流道板的連接應(yīng)可靠地防止塑料熔體泄漏。熱流道噴嘴的通道直徑，應(yīng)與流道板上流道直徑相配，比流道板上流道直徑大1mm，噴嘴的流道入口有斜角過渡。噴嘴澆口一般設(shè)置在噴嘴的殼體的末端或制作在定模板的嵌件上。澆口的類型主要是主流道型的直澆口和頂針式澆口兩種形式。熱流道板和噴嘴設(shè)有相對獨(dú)立可控的加熱和測溫元件，流道板多采用圖3-15所示的管狀彎管加熱器，噴嘴里采用較多的是線圈加熱器。測溫?zé)犭娕疾贾迷跐部诤透邷責(zé)狳c(diǎn)處。高溫?zé)狳c(diǎn)如：加熱能輸出量最大的點(diǎn)；加熱器與熔體通道之間；或主流道的末端等，達(dá)到防止塑料熔體的分解的目的。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022熱流道的主流道噴嘴2的功能，與冷流道澆注系統(tǒng)的主流道相同。但49二、熱流道噴嘴熱流道系統(tǒng)按塑料熔體輸送流動過程分為四個(gè)功能區(qū)，即主流道噴嘴、流道板、噴嘴和澆口。在熱流道系統(tǒng)中，注射機(jī)料筒注入的熔體經(jīng)過主流道噴嘴分送到流道板中分流道，經(jīng)噴嘴將熔體射進(jìn)模具的型腔，或附加的冷流道，熔體進(jìn)入型腔要經(jīng)過澆口的調(diào)節(jié)。其中澆口可以是噴嘴的組成部分，也可以是模具的一部分。1.主流道噴嘴主流道噴嘴，也稱中央噴嘴。有關(guān)零件組成部件也被稱為主流道杯。主流道噴嘴可直接注射成型塑料制品的型腔，也可是在主流道噴嘴的下游，又有多個(gè)噴嘴注射入型腔。前者沒有分流道和流道板，稱作熱流道單噴嘴。后者稱為多噴嘴的熱流道系統(tǒng)。熱流道單噴嘴的注射模的結(jié)構(gòu)如圖3-16所示。單噴嘴常用的澆口形式有四種，一種為直接澆口，其三種為頂針式點(diǎn)澆口，另外還有開關(guān)式主流道噴嘴。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022二、熱流道噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與50圖3-16主流道單噴嘴注射模結(jié)構(gòu)圖1—定位環(huán)2—主流道噴嘴3—定模固定板4—定模板5—注塑件6—導(dǎo)柱7—?jiǎng)幽０?—?jiǎng)幽|板9—脫模機(jī)構(gòu)10—?jiǎng)幽９潭ò逯苯訚部诘膯螄娮煊捎谟休^長較粗的塑料熔體通道，會在制品上留下較大直徑的料柄。為方便脫出料柄，直接式澆口的單噴嘴其澆口具有一定的錐度。它能注射大型深腔的殼體，如桶、箱座等。它具有壓力損失較小，成型取向良好，無熔合縫，允許注射較大的流程比塑件的特點(diǎn)。11/21/2022圖3-16主流道單噴嘴注射模結(jié)構(gòu)圖直接澆口的單噴51圖3-17所示直接澆口的主流道單噴嘴屬于開放式的噴嘴。易于清洗，且不易堵塞，常被用來加工回頭料和高黏度熔料，以及高充填填料的塑料。采用減小注射壓力，來防止流涎和拉絲。標(biāo)準(zhǔn)系列澆口直徑Ф2.7~Φ7.9mm。按塑料熔體的注射量和黏度，選定澆口直徑。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022圖3-17所示直接澆口的主流道單噴嘴屬于開放式的噴嘴。易于清52圖3-17所示的三種主流道單噴嘴，前兩種屬于頂針式噴嘴。標(biāo)準(zhǔn)系列頂針式噴嘴的澆口直徑為l~2mm，有兩種結(jié)構(gòu)。圖3-17(a)是有澆口的完整噴嘴。圖3-17(b)是沒有澆口套的部分式噴嘴，又被稱為可換色噴嘴。圖3-17(c)所示噴嘴，塑料熔體從圓管的三個(gè)側(cè)孔中流出。又由管端的頂針引導(dǎo)，將熔體從澆口環(huán)隙中注射到型腔。此種不帶澆口的頂管式主流道單噴嘴，澆口由模具生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)和制造。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-17頂針頂管式主流道單噴嘴(a)完整的頂針式主流道單噴嘴(b)帶澆口的頂針式主流道單噴嘴(c)不帶澆口的頂管式主流道單噴嘴11/21/2022圖3-17所示的三種主流道單噴嘴，前兩種屬于頂針式噴嘴。標(biāo)準(zhǔn)53主流道單噴嘴的入口要與注射機(jī)的噴嘴匹配，如圖3-18所示。主流道入口直徑Dr應(yīng)略大于且對準(zhǔn)注射機(jī)噴嘴的孔徑DD，一般大約0.5mm；凹坑球半徑RKT必須大于球頭半徑RKD，應(yīng)有0.5~5mm之差。而主流道的入口通道由小到大，有段錐孔。這樣的結(jié)構(gòu)可防止在注射機(jī)噴嘴后退時(shí)，主流道中的熔料產(chǎn)生流涎。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-18主流道噴嘴與注射機(jī)噴嘴的匹配11/21/2022主流道單噴嘴的入口要與注射機(jī)的噴嘴匹配，如圖3-18所示54主流道噴嘴的入口要準(zhǔn)確地安裝在模具上。參見3-2圖所示，噴嘴與定位環(huán)以直徑D6高精度定位；噴嘴又以直徑D3與定模板過盈定位；噴嘴殼體與模具是D2直徑的大間隙配合。標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)噴嘴在注射冷流道模具時(shí)，常用小口徑的噴嘴。采用主流道噴嘴后，有較大的噴嘴流道，較大的入口口徑。注射機(jī)要改用大口徑的噴嘴。注射機(jī)噴嘴在生產(chǎn)加工時(shí)固定在主流道噴嘴上，并不退回。這種熱流道系統(tǒng)的主流道噴嘴中，因客戶要求裝有過濾網(wǎng)，以防止下游噴嘴的小澆口被機(jī)械雜質(zhì)堵塞。這對使用回頭料的注射生產(chǎn)很有必要。這種過濾網(wǎng)圓筒必須有大于125mm2的有效面積。裝有過濾網(wǎng)后，主流道中熔體流動壓力損失要增加30%以上。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022主流道噴嘴的入口要準(zhǔn)確地安裝在模具上。參見3-2圖所示，552.澆口

澆口是流道的終點(diǎn)，也是熱流道系統(tǒng)中關(guān)鍵功能區(qū)。它的形式有兩種，一種是與噴嘴做成一個(gè)整體；另一種是開設(shè)在模具的零件上，再與噴嘴拼合在一起。澆口調(diào)節(jié)塑料熔體對型腔的注射充模。澆口通過它的開閉控制著對型腔內(nèi)塑料的保壓補(bǔ)縮時(shí)間，可采用熱力閉合或機(jī)械開閉兩種方式。（1）熱力閉合在開放式、頂針式和側(cè)澆口的噴嘴里，都是依靠塑料自身固化閉合的。模具冷卻系統(tǒng)使?jié)部诳焖俳禍?，熔體停止流動。在開模時(shí)，模塑件的移動，使?jié)部谀媳焕瓟?。①開放式澆口也就是直接澆口。影響直接澆口熱力閉合的因素包括：澆口口徑、高度、幾何結(jié)構(gòu)及塑料熔體性能、澆口區(qū)溫度等工藝條件。如圖3-19所示。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/20222.澆口任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任56圖(a)所示是一種合適的澆口熱力閉合。如果澆口區(qū)的溫度過低，就會出現(xiàn)過厚的凍結(jié)層，如圖(b)所示。如果澆口區(qū)溫度過高，保壓時(shí)間又過長，會產(chǎn)生圖(h)所示的熔料在剩余壓力下涌出澆口。當(dāng)澆口區(qū)溫度過低，且經(jīng)歷時(shí)間很長，就會出現(xiàn)如圖(c)所示澆口凝料的阻塞。阻塞凝料會在下次注射時(shí)，被推到冷料井或模具型腔里，形成模塑件表面的冷料團(tuán)塊。當(dāng)澆口區(qū)溫度過高，澆口凝料頭在高位斷裂，如圖(f)、圖(g)所示。對于無定形塑料，拉絲結(jié)果會在制品的澆口上山現(xiàn)尖錐釘，如圖(f)所示。對于結(jié)晶型塑料，常會出現(xiàn)如圖(g)所示的旋拉長絲。在塑料加熱溫度過高，黏度過低，剩余壓力較大時(shí)，澆口會有較多熔料垂滴；澆口區(qū)溫度低，冷卻時(shí)間長時(shí)，長澆口會有垂滴凝固阻塞塊，如圖(e)所示。如果澆口區(qū)冷卻效果差，在短澆口外會有垂淌的熔料，如圖(j)所示。在生產(chǎn)薄壁制品時(shí)，在澆口的對面型芯頂部挖個(gè)凹槽，以鋪開垂滴熔體，減小了澆口附近區(qū)的殘余應(yīng)力?？傊?，開式澆口的熱力閉合，取決于塑料材料、澆口形狀和太小、噴嘴的加熱和澆口區(qū)的冷卻。對于無定形和慢結(jié)晶塑料，澆口處應(yīng)有較強(qiáng)的冷卻循環(huán)。而開式噴嘴很少用在快結(jié)晶塑料。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022圖(a)所示是一種合適的澆口熱力閉合。如果澆口區(qū)的溫度過57圖3-19噴嘴澆口區(qū)模具溫度調(diào)節(jié)A—無定型塑料K—結(jié)晶型塑料11/21/2022圖3-19噴嘴澆口區(qū)模具溫度調(diào)節(jié)11/20/202258②頂針式澆口頂針式澆口有如圖3-20所示三種基本形式：任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-20頂針式噴嘴結(jié)構(gòu)原理圖(a)所示有加熱魚雷狀頂針。熔體通過5~6mm寬的環(huán)形流道流動。在多型腔模具中，噴嘴的直徑愈小，型腔可增加數(shù)目愈多。圖(b)有熱傳導(dǎo)頂針的噴嘴，微型魚雷位于流道中央，熔體從頂針和錐孔縫隙中流過，頂針被噴嘴殼體和熔體材料加熱。熱頂針有防止熔料拉絲的效果。塑料顏色能迅速改變。另一種如圖(c)所示，在澆口端為頂針，并具有頂管的噴嘴。熔體從圓管側(cè)壁的三個(gè)孔中流出。頂管位于流道的中央，被直接加熱。如果它是可替換的零件，則間接加熱。11/21/2022②頂針式澆口頂針式澆口有如圖3-20所示三種基本形式：任59任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-21頂針式澆口的熱力閉合(a)無定型塑料的堵塞閉合(b)結(jié)日型塑料的節(jié)流閉合(c)熱頂針頭防止拉絲圖3-21(a)所示為注射無定形塑料，在停止注射后，在澆口壁處形成了皮塞，屬于松弛的熱閉合。在注射壓力下，皮塞很容易被涌出和熔融，并不會出現(xiàn)澆口堵塞。圖3-21(b)所示為結(jié)晶型塑料的節(jié)流熱力閉合，在注射后澆結(jié)束后，澆口壁上與熱頂針之間的縫隙，會滯留黏度較高的熔體，因頂針有恒定的熱流，防止了梗塞和凍結(jié)。開放式澆口、頂針式和頂管式澆口都屬于熱力閉合的澆口。相對機(jī)械閉合而言，它們同屬于開放式澆口。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱60（2）機(jī)械閉合開關(guān)式噴嘴將可控制移動的柱銷引入澆口孔中，輔助澆口機(jī)械閉合，見圖3-22。常用標(biāo)準(zhǔn)化的開關(guān)式噴嘴的澆口直徑為mm。圖3-22b是mm孔徑的柱銷與澆口的裝配圖。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-22開關(guān)式噴嘴機(jī)械閉合機(jī)械閉合具有如下優(yōu)勢：可采用大孔徑的澆口，塑料熔體充填型腔容易，適用高黏度和對剪切敏感的塑料熔體；有維持較長時(shí)間的有效保壓壓力，可用于注射厚壁的大型塑料制品；與熱力閉合澆口相比，可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)關(guān)閉澆口，可限制澆口流滴和拉絲，防止了型腔中高壓熔料的倒流，不會產(chǎn)生溢邊；機(jī)械澆口閉合控制準(zhǔn)確，補(bǔ)縮可靠，提高了注塑件質(zhì)量和尺寸的精度。11/21/2022（2）機(jī)械閉合任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與61任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）澆口的形狀和尺寸澆口種類的選擇、澆口形狀和尺寸是選用標(biāo)準(zhǔn)系列噴嘴的前提。功能良好的澆口，使塑料熔體易于充模注射；又能給注塑件予保壓補(bǔ)償，保證制品的質(zhì)量。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱62①影響因素進(jìn)一步確定澆口的形狀和尺寸，要考慮澆口的流動特性、塑料性能、制品的大小、壁厚和審美要求等。塑料從噴嘴流道注入窄小澆口通道，剪切速率很高，壓力損失很大。若澆口直徑過小和過長的澆口，會有超常的壓力損失。料流壓力不足，會使型腔充填成問題。要求開放式澆口的壓降一般應(yīng)在1MPa(即10個(gè)大氣壓)左右。生產(chǎn)中大小的澆口注射時(shí)，會通過提高噴嘴的加熱溫度，以提高熔體流動性，但同時(shí)又必須強(qiáng)化澆口區(qū)的冷卻，否則會增加模塑件中的內(nèi)應(yīng)力。雖然高的充模剪切速率可降低熔體黏度，但當(dāng)剪切速率超過了允許值，則造成對塑料材料的損害，使注射件的力學(xué)和光學(xué)性能下降。澆口的最大直徑?jīng)Q定著熱力閉合的實(shí)現(xiàn)。如果澆口過大、過長，注塑件已經(jīng)冷卻，但澆口中物料不能閉合，必將延長注射周期。如果是機(jī)械閉合，則必須明確澆口凍結(jié)時(shí)間，以保證注射制品有足夠時(shí)間的補(bǔ)縮，然后再停止保壓并關(guān)閉澆口。開式澆口通常用于沒有審美要求的制品。有審美要求的制品，應(yīng)使用頂針式或開關(guān)式澆口。澆口不能在制品的前表面上留下痕跡，只能用側(cè)澆口；或者將系統(tǒng)連接到潛伏式的冷澆口。澆口的尺寸決定，要考慮注射流動的要求，保證制品質(zhì)量；然后兼顧審美要求。對于頂針式澆口出現(xiàn)在注塑件表面上的環(huán)形倒錐，可置于凹坑或凹槽里，使表面平齊。可在此種澆口的出口，設(shè)置60~90?倒角，以減小脆性開裂。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022①影響因素任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)63頂針式澆口位置如果在制品的斜面上，會使?jié)部趦鼋Y(jié)不穩(wěn)定，會形成較大的澆口凝料。應(yīng)按圖3-23(b)、圖3-23(c)所示作修正。理想狀態(tài)是頂針式澆口的軸線應(yīng)垂直制品表面，如圖3-23(c)。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-23頂針式噴嘴與制品表面上的形式11/21/2022頂針式澆口位置如果在制品的斜面上，會使?jié)部趦鼋Y(jié)不穩(wěn)定，會形成64②澆口直徑在熱流道系統(tǒng)元件的所有幾何參數(shù)中，澆口尺寸對制品質(zhì)量的影響最大。澆口的直徑一般按經(jīng)驗(yàn)線圖和表格確定，然后選取標(biāo)準(zhǔn)系列的噴嘴--澆口直徑。主要有以下幾種形式：以塑料流動性和注射量選定澆口直徑；以塑料注射量和制件壁厚決定澆口直徑；以注塑件的表面積和壁厚決定澆口直徑；以塑料流動速率和熔體允許剪切速率決定澆口直徑，此方法需合理預(yù)測注射充模時(shí)間t。流動速率Q的計(jì)算公式為（3-1）式中Q--塑料熔體流經(jīng)澆口的流動速率，是單位時(shí)間澆口將型腔

充滿熔體體積,cm3/s；

V--流經(jīng)澆口的熔體體積,cm3；

t--注射充模的時(shí)間,s。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022②澆口直徑任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)65例3-1現(xiàn)注射250g的PS塑料制品，密度為1.05g/cm3，求澆口直徑。解：注射體積為。查附表B，可知注射時(shí)間約為2s，得流動速率為由附表C中可估取澆口直徑d=2.8mm。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022例3-1現(xiàn)注射250g的PS塑料制品，密度為1.05g/c66③澆口長度澆口應(yīng)越短越好，這樣可減小節(jié)流作用，減少熔體流動壓力損失，也能減小塑料制品上的澆口料頭。實(shí)際澆口長度由澆口的機(jī)械強(qiáng)度決定，通常為0.2~0.5mm。澆口直徑越大，機(jī)械強(qiáng)度要求澆口長度增加。帶有絕熱皮層的澆口，其長度受熱平衡的影響。澆口零件選用淬透鋼制造，表面硬度48~50HRC，不需要很硬。除要求耐磨耐熱和耐腐蝕外，應(yīng)有較好的韌性，不需要用含鎳含鉻很高的合金鋼。推薦用德國牌號DINl.2343，X38CrMoV5-1，或者美國的標(biāo)準(zhǔn)熱鍛工具鋼H11。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022③澆口長度任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)673.噴嘴

熱流道噴嘴是熱流道系統(tǒng)的終端，它包括加熱器、熱電偶和澆口。它將熔體輸送到模具的型腔或冷流道。熱流道噴嘴包括主流道噴嘴和注射點(diǎn)的噴嘴。噴嘴種類繁多，常用的有開式噴嘴、頂針式噴嘴、開關(guān)式噴嘴和邊緣式噴嘴。（1）噴嘴的設(shè)計(jì)原則和工作的基本要求①對噴嘴加熱和絕熱的設(shè)計(jì)原則：防止塑料熔體在噴嘴里的流動性變化。保證流道中的熔體溫度不變，可實(shí)現(xiàn)控制注射點(diǎn)噴嘴的澆口的熔體熱力閉合或機(jī)械閉合；能防止主流道噴嘴兩端的熔體的凍結(jié)；沒有噴嘴的過量加熱，濕度分布特性應(yīng)該接近直線。由于提高型腔溫度后會增加冷卻時(shí)間，所以為了避免模塑制品內(nèi)的殘余應(yīng)力造成翹曲變形，應(yīng)考慮熱噴嘴于冷模具之間的熱絕緣。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/20223.噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任68②對熱流道噴嘴注射工作的基本要求：熔料從模具中塑件的澆口位置分離，要“清潔”且穩(wěn)定。澆口是噴嘴或型腔的一部分，是熱流道系統(tǒng)的重要臨界位置。不應(yīng)該有澆口熔料的任何下垂和流涎。在噴嘴與流道板之間應(yīng)保持無泄漏；噴嘴與模板間的密封也應(yīng)無泄漏。容易清洗、拆卸和調(diào)換損壞零件。設(shè)計(jì)的適用范圍較寬，可適用較多塑料品種的流動和熱性能；適合各種形狀的注塑件。噴嘴的外形和高度適用于模板和流道板上安裝。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022②對熱流道噴嘴注射工作的基本要求：任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任69（2）噴嘴的類型①按加熱類型分類②按功能分類③按澆口類型分類熱流道行業(yè)以澆口的類型來命名噴嘴，如圖3-24所示。開放式噴嘴按澆口分為兩種。圖3-24(a)為針點(diǎn)式澆口。圖3-24(b)為直接澆口。頂針式噴嘴見圖3-24(c)、圖3-24(d)。邊緣式澆口圖3-24(e)所示的是注塑件側(cè)面位置的開放式澆口。開關(guān)式噴嘴圖3-24(f)所示為開關(guān)式噴嘴。④按澆口的閉合和分離分類⑤按噴嘴的流道分類⑥按注射點(diǎn)的數(shù)目分類⑦按澆口布置和噴嘴殼體分類任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022（2）噴嘴的類型任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考70任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)圖3-24噴嘴與澆口的基本類型11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選71（3）噴嘴流道的直徑在熱流道噴嘴設(shè)計(jì)和訂購熱流道噴嘴時(shí)，不但要確定噴嘴類型和澆口直徑，還需確定噴嘴中流道直徑。如果流道板上的流道直徑經(jīng)過流變學(xué)計(jì)算，則以最下游噴嘴的流道直徑減小0.1~lmm，且按噴嘴系列直徑確定。有些孔徑差可保證料流暢通。常用的系列直徑是4mm、5mm、7mm、10mm、12mm、16mm和20mm。因?yàn)閲娮斓娜肟诙擞幸餍苯牵跊]有條件按流變學(xué)計(jì)算流道板中流道直徑時(shí)，可按前面澆口直徑計(jì)算式和附表，先計(jì)算流經(jīng)噴嘴的體積流率Q(cm3/s)。對于低黏度和中等黏度物料（如PE、ABS和PA等），以103s-1的剪切流動速率求得噴嘴流道直徑為（3-2）對于PC等高黏度塑料熔體，以500s-1的剪切流動速率求得噴嘴流道直徑（3-3）任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022（3）噴嘴流道的直徑任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)72例3-2ABS塑料的總注射量600cm3，查附表E得注射時(shí)間t=2.62s。共有兩個(gè)注射點(diǎn)，計(jì)算流動速率為計(jì)算噴嘴流道直徑為按系列取直徑12mm的噴嘴。相配的流道板上流道直徑應(yīng)為13mm。高黏度塑料熔體在噴嘴流道中的壓力損失較大，噴嘴長度應(yīng)用流變學(xué)方式計(jì)算。以上是開放式噴嘴直徑確定。對于開關(guān)式噴嘴，只要確定澆口直徑，便可知開關(guān)柱銷直徑，以定購噴嘴。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022例3-2ABS塑料的總注射量600cm3，查附表E得注射時(shí)73（4）開放式噴嘴開放式噴嘴又簡稱開式噴嘴，不包括頂針式噴嘴。開放式噴嘴有澆口的直徑為mm。將直徑mm的澆口稱為針點(diǎn)式澆口。

開放式噴嘴可分為兩類，如圖3-25所示：任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-25開放式噴嘴結(jié)構(gòu)1—噴嘴殼體2—加熱器3—模具上孔4—絕熱器Lp—噴嘴頭與模具孔的配合長度①有直接澆口的整體式噴嘴②有絕熱倉的整體式或部分式噴嘴。11/21/2022（4）開放式噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考74①有直接澆口的開放式噴嘴

如圖3-25(a)所示，直接澆口的整體式噴嘴，熱流道的標(biāo)準(zhǔn)系列的澆口直徑為φ2.7~7.9

mm，接觸長度Lp=5~6mm。

直接澆口的開放式噴嘴中，熔體并不滯留，也適用于熱敏性塑料和著色塑料的更換。同時(shí)因該噴嘴容易清洗，被推薦用來加工回頭料。它易出現(xiàn)熔體的拉絲和流涎，在操作工藝上，可降低注射和保壓壓力。還要注意噴嘴頭與模具的接觸長度，控制配合面積，進(jìn)一步調(diào)節(jié)澆口的冷卻效率。

圖3-26(a)~(c)為三種直接澆口的整體噴嘴，應(yīng)用在冷流道的澆注中。在受熱后噴嘴表面與動模表面之間要保證間隙ΔL=0.5mm。此間隙在注射時(shí)被熔體充滿，使噴嘴表面與冷模板絕熱。圖3-26(d)~(f)是三種直接澆口的改進(jìn)。圖3-26(d)是將短柱狀的澆道澆口留在注塑件上，便于分離。圖3-26(e)是將澆口料頭置于注塑件上的凹槽中。圖3-26(f)是在制品的傾斜表面上注射。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022①有直接澆口的開放式噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任75②有絕熱倉的開放式噴嘴

圖3-25(b)和圖3-25(c)所示是有絕熱倉的噴嘴。初次注射時(shí)，塑料熔體將絕緣間隙填充，保證流道與澆口有較大的溫差。其中圖3-25(b)所示的整體噴嘴，澆口區(qū)對模板的熱傳導(dǎo)，使?jié)部诶鋮s較快，又使噴嘴的表面溫度較低。這種針點(diǎn)式的有絕緣層的整體噴嘴，對結(jié)晶型和無定形塑料都有相當(dāng)好的適用性。其中圖3-25(c)所示的部分式噴嘴，絕熱間隙由噴嘴和模具上孔所構(gòu)成。既對熱噴嘴流道的絕熱，又有冷模板對澆口的冷卻，足以使?jié)部趨^(qū)冷卻靈敏且凍結(jié)迅速。因此，減小了拉絲和流涎的可能，更適用于無定形塑料，也可用于慢結(jié)晶塑料，如PP、PE和熱塑性彈性體。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022②有絕熱倉的開放式噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小76任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-26直接澆口的開放式噴嘴注射11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱77（5）頂針式噴嘴

頂針式噴嘴的特征是熱頂針將塑料熔體引流到澆口。澆口的溫度容易控制，便于熱敏性塑料的注射。它有較小的澆口直徑

(mm)，留在制品上是很低的環(huán)圈。對很小的制品，可用直徑為

mm的澆口。在澆口中央的頂針，有助于防止熔料拉絲和流涎。

缺口敏感的塑料，如無定形的PC、PMMA和PS塑料，快結(jié)晶的PA、POM和PEEK塑制以及玻璃纖維高含量的塑料，澆口的邊緣應(yīng)是銳利的，可選用較大直徑

(mm)的澆口。拉斷澆口的廢料時(shí)有清晰的斷面，對缺口不敏感的塑料，如PE、PP、PVC，以及熱塑料彈性體TPE，不會得到齊整的澆口斷面。為了得到美觀的制品外表，澆口直徑應(yīng)盡可能限制在

mm。頂針式噴嘴不推薦注射對剪切敏感的塑料，包括含有阻燃劑或有機(jī)顏料的塑料。由于澆口里的環(huán)形小間隙中，產(chǎn)生溫度上升和物料的分解。倘若使用，要選用較大直徑的澆口，并注意注射的工藝控制。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022（5）頂針式噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)78頂針式噴嘴可分為三類：加熱魚雷頂針；魚雷頂針；管道頂針。①加熱魚雷頂針圖3-27(a)所示為無噴嘴殼體內(nèi)加熱的魚雷頂針，直接置于內(nèi)加熱的流道板里。兩者以相同的時(shí)間，加熱流道板中塑料料流。模板的絕熱依靠熔體外表的皮層。頂針的終端用三個(gè)頂銷或短筋支撐。

圖3-27(b)所示有噴嘴殼體內(nèi)加熱的魚雷頂針，中央嵌有線圈加熱器，能保證沿軸線的加熱溫度均勻。有熱電偶置于魚雷頂針的前端，有利于對澆口區(qū)的溫度控制。絕熱殼體可使熔體凍結(jié)皮層減薄，有利于換色。頂針用耐熱鋼制造。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022頂針式噴嘴可分為三類：加熱魚雷頂針；魚雷頂針；管道頂針。任務(wù)79任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-27內(nèi)加熱魚雷頂針式噴嘴A—對有較寬加工溫度范圍的塑料B--對有較寬加工溫度范圍的塑料

1—熱電偶2—嵌入的線圈加熱器3—絕熱殼體4、5--加熱魚雷頂針6—澆口套11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱80任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)②熱傳導(dǎo)魚雷頂針

圖3-28所示熱傳導(dǎo)魚雷頂針很短小，便于用筋條固配在絕熱套上，更減小了流動阻力。

常見噴嘴有流道直徑

mm，噴嘴長度40~110mm，有澆口直徑

mm可供選用。圖3-28熱傳導(dǎo)魚雷前頂針噴嘴1—噴嘴頂端測量熱電偶2—魚雷頂端測量熱電偶11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱81任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-29帶澆口頂針式噴嘴1—噴嘴本體2—加熱線圈3—絕熱套4—頂針5—澆口如圖3-29所示為帶澆口頂針式噴嘴。11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱82③管道頂針任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022③管道頂針任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)83④澆口里頂針的位置頂針與澆口的安裝位置關(guān)系，影響澆口中物料的注射流動性。帶澆口的整體式噴嘴在制造中已確定兩者的關(guān)系。而部分式噴嘴，澆口在模具上，兩者的安裝位置必須正確。在加熱穩(wěn)定的工作狀態(tài)下，圖3-30(a)是正確的頂針位置。圖3-30(b)中退縮的頂針，將會使制品上遺留的廢料頭升高。圖3-30(c)上頂針伸出到型腔中，會使塑料熔體在澆口環(huán)隙中的流動受阻，造成保壓補(bǔ)縮無效。為了使頂針與澆口的位置正確，在室溫條件下對它們的裝配，必須考慮頂針伸長的熱補(bǔ)償。圖3-31是澆口的結(jié)構(gòu)。從圖3-31(a)可見澆口應(yīng)該是錐孔，而不是圓柱孔。圖3-31(b)表明在使用中要注意頂針與澆口的同軸度。錯(cuò)位會影響環(huán)隙截面上均勻充模流動；造成單向的節(jié)流，增加了澆口的實(shí)際高度。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022④澆口里頂針的位置任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思84任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選擇熱流道系統(tǒng)11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)二選85任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-30澆口里頂針位置圖3-31澆口結(jié)構(gòu)說明：S1、S2為調(diào)節(jié)前后的環(huán)隙間隙11/21/2022任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱86（6）開關(guān)式噴嘴①使用特征圖3-32所示是氣動的開關(guān)式主流道噴嘴。由氣壓驅(qū)動。噴嘴的澆口形式，有帶有澆口和不帶有澆口兩種。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-32氣動開關(guān)式主流道噴嘴安裝和澆口形式11/21/2022（6）開關(guān)式噴嘴任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考87圖3-33所示是氣動的開關(guān)式噴嘴。熔料經(jīng)流道板分配給各注射點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大型注塑件的多點(diǎn)注射，或者一模多腔注射成型。氣缸安裝在定模固定板中，開關(guān)柱銷穿越流道板。噴嘴有帶澆口或不帶澆口的兩種。多個(gè)開關(guān)式噴嘴可實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制順序注射?？蓪Ω髯⑸潼c(diǎn)噴嘴分別設(shè)定保壓時(shí)間，并能控制熔合縫位置。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-33氣動開關(guān)式噴嘴安裝和澆口形式11/21/2022圖3-33所示是氣動的開關(guān)式噴嘴。熔料經(jīng)流道板分配給各注射點(diǎn)88開關(guān)式噴嘴在熱流道系統(tǒng)中，具有如下優(yōu)勢:它可準(zhǔn)確控制柱銷閉合澆口。可確保各個(gè)噴嘴的澆口閉合一致，減少注射循環(huán)時(shí)間，使一模多腔的各注射點(diǎn)的計(jì)量一致。在制品上無殘留廢料，但柱銷會在制品上留下的圓柱標(biāo)記。能滿足制品表面高質(zhì)量的需求，澆口不存在流涎和拉絲。有較大的澆口通道，澆口直徑常用mm，可以達(dá)到20mm?？捎糜诘图羟凶杩够?qū)羟忻舾械乃芰献⑸?。澆口直徑通常是制品壁厚的兩倍。適合大型塑料制品的注射，可使其以較低保壓壓力，獲得殘余應(yīng)力較低的制品。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11/21/2022開關(guān)式噴嘴在熱流道系統(tǒng)中，具有如下優(yōu)勢:任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)89②澆口結(jié)構(gòu)柱銷和澆口的結(jié)構(gòu)，決定了澆口閉合方式。澆口套與柱銷的材料與硬度，影響了澆口開關(guān)的可靠性和耐用性，也與適用的塑料材料有關(guān)。圖3-34的開關(guān)式噴嘴有兩種澆口閉合形式。圖(a)所示澆口和柱銷頭有40°的錐度。在驅(qū)動力下，柱銷落在澆口上，密封可靠。但柱銷的長度必須精確，要要考慮在工作溫度下的柱銷熱伸長。在熱流道內(nèi)的保壓壓力下，柱銷長度在朝閉合位置處增加0.02mm。因柱銷會將填料壓實(shí)在澆口與柱銷的接觸面上，故不用該類噴嘴生產(chǎn)有礦物質(zhì)填料的塑料。圖(b)所示是圓柱面的柱銷與澆口的閉合。常用于較大的孔徑，澆口孔精度H7，柱銷直徑g6。此澆口在使用時(shí)，孔徑被摩擦磨損，澆口殘留標(biāo)記會愈加明顯。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)任務(wù)三熱流道模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-34開關(guān)式噴嘴澆口閉合形式11/21/2022②澆口結(jié)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)90開關(guān)式噴嘴的結(jié)構(gòu)，如圖3-35所示，分成部分式和整體式兩大類型。機(jī)械的開關(guān)式噴嘴需顧及塑料熔體在澆口中凍結(jié)問題。圖(a)所示的部分殼體式噴嘴，澆口開設(shè)在模具上。澆口區(qū)溫度較低，但不至于凍結(jié)澆口中的熔料，適用于無定形塑料的注射。如果生產(chǎn)結(jié)晶型塑料，澆口里會出現(xiàn)凍結(jié)皮層，妨礙柱銷閉合，或?qū)部谀贤迫氲阶⑺芗谋砻?。?dāng)柱銷前端伸出過多和溫度過高，會造成柱銷與注塑件表面粘結(jié)。圖b所示為整體殼體式的噴嘴，澆口孔座有噴嘴的加熱器加熱，防止?jié)部谥械奈锪线^早冷卻，保證柱銷在熔融態(tài)插入。當(dāng)用來無定形塑料時(shí)，因澆口與注塑件的接觸面溫度過高，塑件表面會起皺，甚至燒傷。為防止快結(jié)晶POM、高黏度PC或冷卻時(shí)間長的塑料在澆口中熔料凍結(jié)，澆口套用熱傳導(dǎo)良好材料制造。維持澆口內(nèi)高溫，防止柱銷滯留在固化塑料中。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實(shí)施任務(wù)小