注射模澆注系統(tǒng)

注射模澆注系統(tǒng)第一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日澆注系統(tǒng)：指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道。

分類(lèi)：普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。第二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)流變學(xué)在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

注射成型的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔。影響順利充模的關(guān)鍵之一是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在澆注系統(tǒng)中又以澆口的設(shè)計(jì)最為重要，了解流變參量與澆口尺寸的相互影響，對(duì)正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)有很大幫助。第三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日1．澆口斷面尺寸澆口斷面積的上限：注射模澆注系統(tǒng)大都由圓形通道或矩形通道組成。從式可知,澆口斷面尺寸增大，熔體流量qv值隨著R或W、H成比例增加。但是，隨著澆口斷面積的增大，熔體在澆口處的流速減慢，表觀黏度ηa相應(yīng)提高，反使流量qv下降。因此，澆口斷面尺寸的增大有個(gè)極限值，這就是大澆口尺寸的上限。第四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日澆口斷面積的下限：小澆口(通常只指點(diǎn)澆口)之所以成功，是因?yàn)榻^大多數(shù)塑料熔體的表觀黏度是剪切速率的函數(shù)，即

ηa=K(n<1)

熔體的流速越快，表觀黏度ηa越低，越有利于充模，流量qv也越大。且由于熔體高速流過(guò)小澆口，部分動(dòng)能因高速摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，澆口處的局部溫度升高，使熔體的表觀黏度進(jìn)一步下降，流量qv再次得到增加。但這并不意味著“澆口越小越好”，當(dāng)剪切速率達(dá)到極限值(一般為=106

s-1)時(shí)，表觀黏度不再隨剪切速率的增高而下降，此時(shí)澆口的斷面尺寸，就是小澆口的下限。第五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

澆口長(zhǎng)度縮短，熔體流經(jīng)澆口的阻力減小，流速增大，流量qv也隨之增加。由于流速增大，剪切速率也增加，導(dǎo)致熔體的表觀黏度ηa降低，有利于成型。此外，短澆口有利于保壓階段的補(bǔ)縮，在確定澆口長(zhǎng)度時(shí)，總是以選取最小值為宜。

表觀黏度與剪切速率是冪律函數(shù)關(guān)系。由熱塑性塑料熔體的ηa-曲線知，在較低的剪切速率范圍內(nèi)，的微小波動(dòng)會(huì)引起ηa的很大變化，使注射過(guò)程難于控制，制品性能的穩(wěn)定性得不到保證；剪切速率的數(shù)值越大，對(duì)黏度的影響越小，故注射過(guò)程的剪切速率通常較大，在103～105s—1的范圍內(nèi)?；谶@種觀點(diǎn)，采用小澆口比采用大澆口有利。2．澆口長(zhǎng)度3．剪切速率的選擇第六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日降低熔體的表觀黏度利于充模。其措施：

4.表觀黏度的控制②提高剪切速率，這種方法比提高成型溫度更為有效而適用。如前所述，值不能超過(guò)臨界值(105s—1)，否則會(huì)引起聚合物降解，甚至發(fā)生熔體破裂等。提高剪切速率的途徑既可借助于增大注射壓力，又可縮小澆口尺寸，或者兩者兼施。①提高熔體的成型溫度。但有些塑料對(duì)溫度不甚敏感，僅靠提高溫度來(lái)降低黏度作用十分有限，且成型溫度又不能高于塑料的分解溫度，溫度升高后還會(huì)增加熱量的消耗并增加制件在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間，故這種方法通常不宜提倡采用。第七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)普通流道澆注系統(tǒng)普通流道澆注系統(tǒng)包括：主流道、分流道、澆口、冷料穴。

臥式或立式注射機(jī)用的模具中，主流道垂直于分型面，其幾何形式如圖6-2。一、主流道的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用：使來(lái)自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)順利的充模、壓實(shí)和保壓。第八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日①主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角α=2~4?，對(duì)流動(dòng)性較差的塑料可取α=3~6?，便于凝料從主流道中拔出。內(nèi)壁表面粗糙度一般為Ra=0.63μm。

②為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道對(duì)接處應(yīng)制成半球形凹坑，其半徑R2=R1+(1~2)mm，其小端直徑d1=d2+(0.5~1)mm。凹坑深度取h=3~5mm(圖6-2)。第九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日④在保證塑料良好成型的前提下，主流道L應(yīng)盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型。通常主流道長(zhǎng)度由模板厚度確定，一般取L≤60mm。③為減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力，主流道大端呈圓角過(guò)渡，其圓角半徑r=1~3mm。第十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日⑤由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此常將主流道制成可拆卸的主流道襯套(澆口套)，便于用優(yōu)質(zhì)鋼材加工和熱處理。其類(lèi)型有A型和B型[圖6—3(a)]，其中A型襯套大端高出定模端面H=5~10mm，起定位環(huán)作用，與注射機(jī)定位孔呈間隙配合(圖6—2)。第十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日⑥當(dāng)澆口套與塑料接觸面很大時(shí)，受到模腔內(nèi)塑料的反壓增大，易退出模具，這時(shí)可設(shè)計(jì)成圖6—3(b)右側(cè)所示結(jié)構(gòu)，將定位環(huán)與襯套分開(kāi)設(shè)計(jì)。使用時(shí)，用固定在定模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺(tái)階防止襯套退出模具。第十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

冷料穴的作用：貯存因兩次注射間隔產(chǎn)生的冷料及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，防止熔體冷料進(jìn)入型腔。

二、冷料穴設(shè)計(jì)常見(jiàn)的冷料穴有以下幾種結(jié)構(gòu)。冷料穴形狀：底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動(dòng)模一側(cè)的作用。

冷料穴的位置：主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料穴。第十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一種常用的冷料穴，其底部成鉤形，圖6—4(a)。塑件成型后，穴內(nèi)冷料與拉料桿的鉤頭搭接在一起，拉料桿固定在推桿固定板上。開(kāi)模時(shí)，拉料桿通過(guò)鉤頭拉住穴內(nèi)冷料，使主流道凝料脫出定模，然后隨推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，將凝料與塑件一起推出動(dòng)模。此種冷1．帶Z形頭拉料桿的冷料穴

料穴常與模具中的推桿或推管等推出機(jī)構(gòu)同時(shí)使用。取塑件時(shí)須朝鉤頭的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可將塑件與凝料一起取下。第十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D6—4(b)、(c)為倒錐形和環(huán)槽形冷料穴，其凝料推桿也都固定在推出固定板上。開(kāi)模時(shí)靠倒錐或環(huán)形凹槽起拉料作用，然后由推桿強(qiáng)制推出。這兩種冷料穴用于彈性較好的塑料品種，由于取凝料不需要側(cè)向移動(dòng)，較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。第十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于有些塑件，由于受其形狀限制，在脫模時(shí)無(wú)法側(cè)向移動(dòng)，不宜采用Z形頭推料桿(圖6—5)，這時(shí)可采用倒錐形或環(huán)槽形冷料穴。第十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D6—6，專(zhuān)用于推板脫模機(jī)構(gòu)中。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭或菌形頭上，拉料桿的底部固定在動(dòng)模邊的型芯固定板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模，2．帶球形頭(或菌形頭)的冷料穴然后靠推板推頂塑件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模，這兩種冷料穴和拉料桿也主要用于彈性較好的塑料品種。第十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日3．帶尖錐頭拉料桿及無(wú)拉料桿的冷料穴

尖錐頭拉料桿為球形頭拉料桿的變異形式，這類(lèi)拉料桿一般不配用冷料穴，而靠塑料收縮時(shí)對(duì)尖錐頭的包緊力，將主流道凝料拉出定模。顯然其可靠性不如前面幾種，但由于尖錐的分流作用好，在單腔模成型帶中心孔的塑件(如齒輪)時(shí)常采用，為提高它的可靠性，可用小錐度或增大錐面粗糙度來(lái)增大摩擦力(圖6—7)。第十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D6—8無(wú)拉料桿的冷料穴，特點(diǎn)是在主流道末端開(kāi)一錐形凹坑，在凹坑錐壁上垂直鉆一深度不大的小盲孔，開(kāi)模時(shí)靠小盲孔內(nèi)塑料的固定作用將主流道凝料從定模中拉出，脫模時(shí)推桿頂在塑件或分流道上，穴內(nèi)冷料先沿小盲孔軸線移動(dòng)，然后全部脫出。為使冷料能沿斜向移動(dòng)，分流道必須設(shè)計(jì)成S形或類(lèi)似帶有撓性的形狀。

第十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日三、分流道設(shè)計(jì)

分流道：主流道與澆口之間的通道。分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，還要考慮減小流道的容積。1．分流道的截面形狀

常用的有：圓形、梯形、U形和六邊形等。流道設(shè)計(jì)中要減少在流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大；要減少傳熱損失，又希望流道的表面積小。流道的效率可用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示，該比值大則流道的效率高。第二十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日各種流道截面的效率如圖6—9：第二十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日2.分流道的尺寸①各種塑料的流動(dòng)性有差異，可根據(jù)塑料的品種粗略地估計(jì)分流道的直徑。常用塑料的分流道直徑見(jiàn)表6—l，對(duì)流動(dòng)性很好的聚乙烯和尼龍，當(dāng)分流道很短時(shí)，分流道可小到2mm左右；對(duì)于流動(dòng)性差的塑料，如丙烯酸類(lèi)，分流道直徑接近10mm。多數(shù)塑料的分流道直徑在4．8～8mm左右變動(dòng)。②對(duì)壁厚小于3mm，質(zhì)量200g以下的塑料制品，還可用如下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道直徑(該式計(jì)算的分流道直徑僅限于在3．2～9．5mm以內(nèi))確定方法：第二十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日式中D——分流道直徑，mm；

m——制品質(zhì)量，g；

L——分流道的長(zhǎng)度，mm。

（6-1）③當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率澆口的剪切速率第二十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日所成型的塑件質(zhì)量較好。對(duì)于一般熱塑性塑料，上面所推薦的剪切速率可作為計(jì)算模具流道尺寸的依據(jù)。在計(jì)算中可使用如下經(jīng)驗(yàn)公式式中Re——流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑，cm；

qv

——體積流量，cm3／s。

該式既可用來(lái)計(jì)算主流道和分流道尺寸，也可用來(lái)計(jì)算澆口尺寸。（6-2）

第二十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日④將式(6—2)繪制成曲線圖6-11，得流道尺寸的簡(jiǎn)易計(jì)算。第二十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日a、根據(jù)注射機(jī)的規(guī)格和制件體積，按下式計(jì)算熔體的體積流量（6-3）

式中qv——熔體體積流量，cm3／s；

V——制件體積，cm3，通?？扇=(0．5～0．8)Vg，Vg為注射機(jī)公稱注射量，cm3；

t——注射時(shí)間，s，t可由表6-2查出。

流道當(dāng)量半徑Re的步驟如下：第二十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日b、確定恰當(dāng)?shù)募羟兴俾剩绱笮湍＞?，主流道?。环至鞯廊?；點(diǎn)澆口??；其它澆口取。

c、求當(dāng)量半徑Re，由所選定的剪切速率與體積流量qv值在曲線上求的交點(diǎn)，由交點(diǎn)向下作垂線，垂足與原點(diǎn)之間的距離即為Re(mm)。第二十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度通常取Ra=1．25～2．5μm，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層，有利于保溫。但表壁不得凹凸不平，以免對(duì)分型和脫模不利。3．分流道表面粗糙度第二十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日4．分流道與澆口連接形式分流道與澆口通常采用斜面和圓弧連接[圖6—12(a)、(b)]，利于塑料的流動(dòng)和填充，防止塑料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反壓力，消耗動(dòng)能。圖6—12(c)、(d)為分流道與澆口在寬度方向連接，(d)圖因分流道逐步變窄，補(bǔ)料階段冷卻較快，產(chǎn)生不必要的壓力損失，以（c）圖形式較好。第三十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日四、澆口設(shè)計(jì)原則

影響澆口設(shè)計(jì)的因素：塑料性能、塑件形狀、截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝參數(shù)等。

澆口：連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道。

作用：調(diào)節(jié)控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等。

澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置等對(duì)塑件成型質(zhì)量影響：澆口設(shè)計(jì)不合理會(huì)使塑件產(chǎn)生缺陷，如縮孔、缺料、白斑、熔接痕、質(zhì)脆、分解和翹曲等。因此正確設(shè)計(jì)澆口是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。第三十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

使熔料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在充滿后能適時(shí)冷卻封閉。故澆口面積要小，長(zhǎng)度要短，這樣可增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質(zhì)量。1．澆口尺寸及位置選擇應(yīng)避免熔體破裂而產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)(蛇形流)澆口設(shè)計(jì)的要求：

澆口設(shè)計(jì)的原則：第三十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日噴射和蠕動(dòng)的產(chǎn)生的缺陷：澆口的截面尺寸如果較小，且正對(duì)寬度和厚度較大的型腔，則高速熔體流經(jīng)澆口時(shí)，由于受較高的切應(yīng)力作用，將會(huì)產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)等熔體破裂現(xiàn)象，在塑件上形成波紋狀痕跡，或在高速下噴出高度定向的細(xì)絲或斷裂物，它們很快冷卻變硬，與后來(lái)的塑料不能很好地熔合，而造成塑件的缺陷或表面疵瘢。噴射還使型腔內(nèi)的空氣難以順序排出，形成焦痕和空氣泡。

克服噴射和蠕動(dòng)的辦法：加大澆口截面尺寸，改換澆口位置并采用沖擊型澆口，即澆口開(kāi)設(shè)方位正對(duì)型腔壁或粗大的型芯。這樣，當(dāng)高速料流進(jìn)入型腔時(shí)，直接沖擊在型腔壁或型芯上，從而降低了流速，改變了流向，可均勻地填充型腔，使熔體破裂現(xiàn)象消失。第三十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

圖6—13中A為澆口位置，圖(a)、(c)、為非沖擊型澆口，圖(b)、(d)、(f)為沖擊型澆口，后者對(duì)提高塑件質(zhì)量、克服表面缺陷較好，但塑料流動(dòng)能量損失較大。

第三十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日a、澆口位置應(yīng)開(kāi)在塑件壁厚處：當(dāng)塑件壁厚相差較大時(shí)，在避免噴射的前提下，為減少流動(dòng)阻力，保證壓力有效地傳遞到塑件厚壁部位以減少縮孔，應(yīng)把澆口開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處，這樣利于填充補(bǔ)料。如塑件上有加強(qiáng)肋，則可利用加強(qiáng)肋作為流動(dòng)通道以改善流動(dòng)條件。2．澆口位置應(yīng)有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)料第三十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

圖6—14塑件，選擇圖(a)的澆口位置，塑件因嚴(yán)重收縮而出現(xiàn)凹痕；圖(b)選在塑件厚壁處，可克服上述缺陷；圖(c)選用直接澆口則大大改善了填充條件，提高了塑件質(zhì)量。第三十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日b、澆口位置應(yīng)遠(yuǎn)離排氣位置：澆口位置應(yīng)有利于排氣，通常澆口位置應(yīng)遠(yuǎn)離排氣部位，否則進(jìn)入型腔的塑料熔體會(huì)過(guò)早封閉排氣系統(tǒng)，致使型腔內(nèi)氣體不能順利排出，影響塑件成型質(zhì)量。

圖6—15(a)澆口的位置，充模時(shí)，熔體立即封閉模具分型面處的排氣空隙，使型腔內(nèi)氣體無(wú)法排出，而在塑件頂部形成氣泡，改用圖(b)所示位置，則克服了上述缺陷。第三十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日3．澆口位置應(yīng)使流程最短，料流變向最少，并防止型芯變形

a、在保證良好充填條件的前提下，為減少流動(dòng)能量的損失，應(yīng)使塑料流程最短，料流變向最少。圖6—15(a)澆口位置，塑料流程長(zhǎng)，流道曲折多，流動(dòng)能量損失大，填充條件差。改用圖6—15(b)形式和位置則可克服上述缺陷。

b、圖6—16(b)、(c)為防止型芯變形的進(jìn)料位置。對(duì)有細(xì)長(zhǎng)型芯的塑件，澆口位置應(yīng)避免偏心進(jìn)料，防止料流沖擊使型芯變形、錯(cuò)位和折斷。圖6—16(a)為單側(cè)進(jìn)料，易產(chǎn)生此缺陷。第三十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日4．澆口位置及數(shù)量應(yīng)有利于減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度

a、接縫強(qiáng)度直接影響塑件的使用性能，在流程不太長(zhǎng)且無(wú)特殊需要時(shí)，最好不設(shè)多個(gè)澆口，否則將增加熔接痕的數(shù)量，圖6—17(a)(A處為熔接痕)；b、對(duì)底面積大而淺的殼體塑件，為兼顧減小內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形可采用多點(diǎn)進(jìn)料，圖6—17(b)；c、對(duì)輪輻式澆口可在熔接處外側(cè)開(kāi)冷料穴，使前鋒料溢出，增加熔接強(qiáng)度，且消除熔接痕[圖6—17(a)所示]。熔接痕：熔體在型腔中匯合時(shí)產(chǎn)生的接縫。第三十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日d、對(duì)于熔接痕的位置應(yīng)注意，圖6—18(a)所示為帶圓孔的平板塑件，其左側(cè)較合理，熔接痕(圖中A處)短，且在邊上，右側(cè)的熔接痕與小孔連成一線使塑件強(qiáng)度大大削弱。e、圖6—18(b)大型框架塑件，其左側(cè)由于流程過(guò)長(zhǎng)，使熔接處的料溫過(guò)低而熔接不牢，且形成明顯熔接痕，而右側(cè)增加了過(guò)渡澆口，雖然熔接痕數(shù)量有所增加，但縮短了流程，增加了熔接痕接強(qiáng)度，且易于充滿型腔。第四十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日a、圖6—19帶有金屬嵌件的聚苯乙烯塑件，由于塑件收縮使嵌件周?chē)芰蠈佑泻艽笾芟驊?yīng)力，當(dāng)澆口開(kāi)在A處時(shí)，其定向方位與周向應(yīng)力方向垂直，塑件幾個(gè)月后即開(kāi)裂；澆口開(kāi)在B處，定向作用順著周向應(yīng)力方向，使應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象大為減少。5．澆口位置應(yīng)考慮定位作用對(duì)塑件性能的影響第四十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日b、在某些情況下，可利用分子高度定向作用改善塑件的某些性能。如，為使聚丙烯鉸鏈幾千萬(wàn)次彎折而不斷裂，要求在鉸鏈處高度定向。因此，將兩點(diǎn)澆口開(kāi)設(shè)在A的位置上，圖6—19(b)，澆口設(shè)在A處，塑料通過(guò)很薄的鉸鏈(厚約0．25mm)充滿蓋部的型腔，在鉸鏈處產(chǎn)生高度定向(脫模時(shí)立即彎曲，以獲得拉伸定向)。c、又如成型杯狀塑件時(shí)，在注射適當(dāng)階段轉(zhuǎn)動(dòng)型芯，由于型芯和型腔壁相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使其間塑料受到剪切作用而沿圓周定向，提高了塑件的周向強(qiáng)度。第四十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日6.澆口位置應(yīng)盡量開(kāi)設(shè)在不影響塑件外觀的部位在確定大型塑料制件的澆口位置時(shí)，還應(yīng)考慮塑料所允許的最大流動(dòng)距離比(簡(jiǎn)稱流動(dòng)比)。

7.流動(dòng)比校核如澆口開(kāi)設(shè)在塑件的邊緣、底部和內(nèi)側(cè)。影響最大流動(dòng)距離比的因素：熔體的性質(zhì)、溫度和注射壓力。

最大流動(dòng)距離比：指熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)的最大長(zhǎng)度與相應(yīng)的型腔厚度之比。

第四十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日注意：當(dāng)計(jì)算得到的流動(dòng)比大于允許值時(shí)，這時(shí)就需要改變澆口位置，或者增加塑件厚度，或者采用多澆口等方式來(lái)減小流動(dòng)比。

當(dāng)澆注系統(tǒng)和型腔斷面尺寸各處不等時(shí)，流動(dòng)比計(jì)算公式為

（6-4）式中K——流動(dòng)比；Li——流動(dòng)路徑各段長(zhǎng)度，mm；ti——流動(dòng)路徑各段的型腔厚度，mm；n——流動(dòng)路徑的總段數(shù)。第四十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)澆口形式和開(kāi)設(shè)位置不同時(shí)，計(jì)算出的流動(dòng)比也不相同，對(duì)于圖6-20(a)所示的直接澆口，流動(dòng)比為

圖6-20(b)所示的側(cè)澆口，流動(dòng)比為第四十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日五、澆口的類(lèi)型特點(diǎn)：由主流道直接進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)：熔體的壓力損失小，成型容易。適用范圍：適用于任何塑料，常用于成型大而深的塑件。冷料穴：采用直接澆口時(shí)，為防止前鋒冷料流入型腔，常在澆口內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)深度為半個(gè)塑件厚度的冷料穴。缺點(diǎn)：澆口處固化慢，易造成成型周期延長(zhǎng)，容易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力；超壓填充，澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后塑件上疤痕較大。1．直接澆口直接澆口有時(shí)被稱為非限制性澆口，而其他類(lèi)型的澆口則通稱為限制性澆口。第四十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日2．矩形側(cè)澆口（圖6—22）

適用范圍：廣泛應(yīng)用于中小型制品的多型腔注射模。

優(yōu)點(diǎn)：截面形狀簡(jiǎn)單、易于加工、便于試模后修正。

缺點(diǎn)：在制品的外表面留有澆口痕跡。

大?。河珊穸?、寬度和長(zhǎng)度決定。厚度確定澆口的固化時(shí)間，在實(shí)踐中通常是在容許的范圍內(nèi)先將側(cè)澆口的厚度加工得薄一些，試模時(shí)再進(jìn)行修正。確定側(cè)澆口厚度h(mm)和寬度b(mm)的經(jīng)驗(yàn)公式如下位置：開(kāi)設(shè)在模具的分型面上，從制品的邊緣進(jìn)料。第四十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日式中t——塑料厚度，mm；n——系數(shù)與塑料品種有關(guān)，表6-4；A——為塑件外表面面積，mm2。h=nt(6-5)(6-6)

根據(jù)式(6—6)計(jì)算所得的b若大于分流道的直徑時(shí)，可采用扇形澆口。側(cè)澆口寬度與厚度的比例大致是3：1。第四十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日3．扇形澆口（圖6-23）

矩形側(cè)澆口的一種變異形式。特點(diǎn)：在扇形澆口的整個(gè)長(zhǎng)度上，為保持?jǐn)嗝娣e處處相等，澆口的厚度應(yīng)逐漸減小。適用場(chǎng)合：成型大平板狀及薄壁塑件。第四十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日尺寸：a、寬度，按式(6—6)計(jì)算。為了能夠充分發(fā)揮扇形澆口在橫向均勻分配料流的優(yōu)點(diǎn)，可以采用比計(jì)算結(jié)果更大的澆口寬度。b、澆口出口厚度h1，計(jì)算與矩形側(cè)澆口厚度的計(jì)算公式相同[用式(6—5)計(jì)算]。澆口入口厚度h2按下式計(jì)算（6-7）第五十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日式中h1——澆口出口厚度，mm；

D——分流道直徑，mm。

注意：澆口的截面積不能大于分流道的截面積，即

扇形澆口的中心部位與澆口邊緣部位的流道長(zhǎng)度不同，所以塑料熔體在中心部位和兩側(cè)的壓力降與流道也不相同，為了達(dá)到一致，在圖6-23(b)中增加了扇形澆口兩側(cè)的厚度，這種做法使?jié)部诘募庸ひщy一些，但有助于熔體均勻地流過(guò)扇形澆口。（6-8）

c、長(zhǎng)度可比矩形側(cè)澆口的長(zhǎng)度長(zhǎng)一些，常為1．3～6．0mm。

第五十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)：將澆口的厚度減薄，而把澆口的寬度同塑件的寬度作成一致，故這種澆口又稱為平面澆口或縫隙澆口。4.膜狀澆口（圖6-24）

適用場(chǎng)合：用于成型管狀塑件及平板狀制品。結(jié)構(gòu)：圖6-24(a)設(shè)置澆口，成型后在制品內(nèi)徑處會(huì)留有澆口殘留痕跡，當(dāng)制品內(nèi)徑精度要求較高時(shí)，可按圖6-24(b)那樣，將膜狀澆口設(shè)置在制品的端面處，其澆口重疊長(zhǎng)度l1應(yīng)不小于澆口厚度h。尺寸：膜狀澆口的長(zhǎng)度l取0．75～1．0mm，厚度h取0．7nt，其厚度值略低于矩形側(cè)澆口的經(jīng)驗(yàn)值，因?yàn)槟顫部诘膶挾容^大。第五十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日特點(diǎn)：將整個(gè)圓周進(jìn)料改為幾小段圓弧進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)：澆口料較少，去除澆口方便，且型芯上部得以定位而增加了穩(wěn)定性缺點(diǎn)：增加了接縫線，對(duì)塑件強(qiáng)度有一定影響。適用場(chǎng)合：它也適于圓筒形塑件。5．輪輻澆口（圖6-25(a)）特點(diǎn)：型芯頭部開(kāi)設(shè)流道，分流道與澆口不在同一平面內(nèi)。適用場(chǎng)合：主要用于塑件內(nèi)孔較小的管狀塑件和同軸度要求高的塑件。優(yōu)點(diǎn)：型芯頂端伸入定模內(nèi)起定位作用，避免了彎曲變形，保證同軸度。6．爪形澆口（圖6-25(b)）第五十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日7．點(diǎn)澆口

點(diǎn)澆口又稱針點(diǎn)澆口，是一種在塑件中央開(kāi)設(shè)澆口時(shí)使用的圓形限制澆口。適用場(chǎng)合：常用于成型各種殼類(lèi)、盒類(lèi)塑件。優(yōu)點(diǎn)：澆口位置靈活，澆口附近變形小，多型腔時(shí)采用點(diǎn)澆口容易平衡澆注系統(tǒng)。對(duì)投影面積大的塑件或易變形的塑件，采用多個(gè)點(diǎn)澆口能夠取得理想的效果。第五十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日缺點(diǎn)：由于澆口的截面積小，流動(dòng)阻力大，需提高注射壓力，宜用于成型流動(dòng)性好的熱塑性塑料。采用點(diǎn)澆口時(shí)，為了能取出流道凝料，必須使用三板式雙分型面模具或二板式熱流道模具，費(fèi)用較高。即

（6-9）式中n——與塑料品種有關(guān)的系數(shù)，見(jiàn)表6-4；t——塑件壁厚，mm；A——塑件外表面積，mm2。尺寸、結(jié)構(gòu)：一般點(diǎn)澆口的截面積與矩形側(cè)澆口的截面積相等，設(shè)點(diǎn)澆口直徑為d(mm)，則第五十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D6-26（a)，點(diǎn)澆口直徑d常為0.5～1．8mm，澆口長(zhǎng)度l常為0．5～2．0mm。為防止在切除澆口時(shí)損壞制品表面，可采用圖6-26(b)結(jié)構(gòu)，其中R1是為了有利于熔體流動(dòng)而設(shè)置的圓弧半徑，約為1．5～3．0mm，H約為0．7～3．0mm。

注意：成型薄壁塑件時(shí)若采用點(diǎn)澆口，塑件易在澆口附近產(chǎn)生變形甚至開(kāi)裂。為改善這一情況，在不影響使用的前提下，可將澆口對(duì)面的壁厚增加并以圓弧R過(guò)渡，圖6-27，此處圓弧還有貯存冷料的作用。第五十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

8．潛伏澆口圖6-28，從形式上看，潛伏澆口與點(diǎn)澆口類(lèi)似，不同的是采用潛伏澆口只需二板式單分型面模具，而采用點(diǎn)澆口需要三板式雙分型面模具。

特點(diǎn)：①澆口位置一般選在制件側(cè)面較隱蔽處，可以不影響塑件的美觀。②分流道設(shè)置在分型面上，而澆口像隧道一樣潛入到分型面下面的定模板上或動(dòng)模板上，使熔體沿斜向注入型腔。

③澆口在模具開(kāi)模時(shí)自動(dòng)切斷，不需要進(jìn)行澆口處理，但在塑件側(cè)面留有澆口痕跡。第五十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

④若要避免澆口痕跡，可在推桿上開(kāi)設(shè)二次澆口，使二次澆口的末端與塑件內(nèi)壁相通，具有二次澆口的潛伏澆口圖6-29，這種澆口的壓力損失大，必須提高注射壓力。尺寸：潛伏澆口與分流道中心線的夾角一般在30~55?左右，常常采用圓形或橢圓形截面，澆口大小可根據(jù)點(diǎn)澆口或矩形側(cè)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。第五十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日9．護(hù)耳澆口（圖6—30）特點(diǎn)：由矩形澆口和耳槽組成，耳槽的截面積和水平面積均比較大。耳槽前部的矩形小澆口能使熔體因摩擦發(fā)熱而溫度升高，熔體在沖擊耳槽壁后，能調(diào)整流動(dòng)方向，平穩(wěn)地注入型腔，因而塑件成型后殘余應(yīng)力小，另外依靠耳槽能允許澆口周邊產(chǎn)生收縮，所以能減小因注射壓力造成的過(guò)量填充以及因冷卻收縮所產(chǎn)生的變形。第五十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日缺點(diǎn)：需要較高的注射壓力，其值約為其他澆口所需注射壓力的2倍。另外，制品成型后增加了去除耳部余料的工序。適用場(chǎng)合：如聚氯乙烯、聚碳酸酯等熱穩(wěn)定性差、黏度高的塑料的注射成型。第六十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

結(jié)構(gòu)、尺寸：圖6—30，護(hù)耳澆口與分流道呈直角分布，耳部應(yīng)設(shè)置在制品壁厚較厚的部分。矩形小澆口可按矩形側(cè)澆口公式計(jì)算。耳槽的長(zhǎng)度可取分流道直徑的1．5倍，耳槽的寬度約等于分流道的直徑，耳槽的厚度可取塑件壁厚的0．9倍。耳槽的位置以距離塑件邊緣150mm以內(nèi)為宜，當(dāng)塑件較寬時(shí)，需要使用多個(gè)護(hù)耳澆口，此時(shí)耳槽之間的最大距離約為300mm。第六十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)澆注系統(tǒng)的平衡進(jìn)料因如果各個(gè)型腔不是同時(shí)被充滿，那么最先充滿的型腔內(nèi)的熔體就會(huì)停止流動(dòng)，澆口處的熔體便開(kāi)始冷凝，此時(shí)型腔內(nèi)的注射壓力并不高，只有當(dāng)所有的型腔全部充滿后，注射壓力才會(huì)急劇升高，若此時(shí)最先充滿的型腔澆口已經(jīng)封閉，該型腔內(nèi)的塑件就無(wú)法進(jìn)行壓實(shí)和保壓，因而也就得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件，所以必須對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行平衡，即在相同的溫度和壓力下使所有的型腔在同一時(shí)刻被充滿。一、一模多腔澆注系統(tǒng)的平衡為什么采用一模多腔的模具成型時(shí)澆注系統(tǒng)應(yīng)平衡？第六十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日1．平衡式澆注系統(tǒng)平衡系統(tǒng)比較：型腔采用圓周式布置[圖6—31(a)]比橫列式布置[圖6—31(b)]好。因?yàn)閳A周式布置不僅縮短了流程，而且還減少了流動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)折和壓力損失，但這種布置除圓形塑件外，加工比較困難。所以除了精密的塑件外，對(duì)于一般的矩形塑件，大多還是采用橫列式布置。特點(diǎn)：從分流道到澆口及型腔，其形狀、長(zhǎng)寬尺寸、圓角、模壁的冷卻條件等都完全相同，熔體能以相同的成型壓力和溫度同時(shí)充滿所有的型腔，從而獲得尺寸相同、物理性能良好的塑件。第六十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日缺點(diǎn)：與非平衡澆注系統(tǒng)相比，平衡式澆注系統(tǒng)的流道總長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些，模板尺寸要大一些，增加了塑料在流道中的消耗量和模具的成本。

分兩種情況：一種是各個(gè)型腔的尺寸和形狀相同，只是各型腔距主流道的距離不同而使得澆注系統(tǒng)不平衡；另一種是型腔和流道長(zhǎng)度均不相同而使得澆注系統(tǒng)不平衡。圖6-32。

2．非平衡式澆注系統(tǒng)第六十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日a、各型腔相同時(shí)，澆口平衡公式

式中k——澆口平衡系數(shù)，它與通過(guò)澆口的熔體質(zhì)量成比例S——澆口斷面積，mm2；L——澆口長(zhǎng)度，mm；a——主流道到型腔澆口的距離，mm。

（6-10）

在非平衡式澆注系統(tǒng)中，為了使各個(gè)型腔能同時(shí)均衡地充滿，須將澆口做成不同的截面形狀或不同的長(zhǎng)度，實(shí)行人工平衡。常采用稱之為平衡系數(shù)法的一種近似計(jì)算。該法基于各個(gè)型腔的平衡系數(shù)相等或成比例，來(lái)確定各個(gè)澆口的尺寸，其公式為第六十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日例對(duì)于圖6-33的一模十腔注射模具，若分流道直徑為6mm，澆口長(zhǎng)度相同，為0．5mm，為了人工平衡澆注系統(tǒng)，試確定各型腔的澆口截面尺寸。解設(shè)bi為澆口i的寬度，hi為澆口i的厚度。由對(duì)稱性得知S1=S2，S3=S4=S5=S6，S7=S8=S9=S10。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，澆口斷面積約為分流道斷面積的3％一9％，取澆口l的截面積為分流道截面積的7%，則的3倍，則取澆口的寬度是澆口厚度第六十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日b1=3h1=3×0.81=2．43mm

(2)(3)由圖6—33可得a3=(150+50)=200mm由此可得

h3=1.15mmb3=3h3=3．45mm

(4)由圖6-33得a7=(150+150+50)=350mm同理可得S7=5.24mm2，h7=1.32mm,b7=3.96mm.此例可得，S7>S3>S1，即為了使各型腔能同時(shí)充滿，應(yīng)將靠近主流道處的澆口做得小些，較遠(yuǎn)的澆口做得大些。第六十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日b、各型腔的大小不同時(shí)，應(yīng)采用如下近似公式來(lái)平衡澆口

（6-11）

式中M1、M2——分別為型