注塑模具浇口型式及选择

注塑模具浇口型式及选择塑料模具的浇口是指连接分流道和性强之间的一段细短流道，是树脂注入型腔的入口。在模具中浇口的形状、数量和尺寸和位置等会对塑料件的质量产生很大影响。所以浇口的选择是塑料模具设计的关键点之一，下面通过几个方面对于浇口进行介绍。一、浇口的主要作用有：1、型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。2、易于切除浇口尾料。3、对于多腔模具，用以控制熔接痕的位置。二、浇口的型式浇口一般分为非限制性浇口和限制性浇口两种型式。限制性浇口又分为侧浇口、点浇口和盘环形浇口等3个系列。2.1非限制性浇口。非限制性浇口又叫直浇口（如图1所示）。其特点是塑料熔体直接流入型腔，压力损失小进料速度快成型较容易，对各种塑料都适用。具有传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑，制造方便等优点。但去除浇口困难，浇口痕迹明显；浇口附近热量集中冷凝迟缓容易产生较大的内应力，也易于产生缩坑或表面凹缩。适用于大型塑件、厚壁塑件等。图1直浇口型式2.2限制浇口。型腔与分流道之间采用一端距离很短、截面很小的通道相连接，此通道称为限制性浇口，它对浇口的厚度及快速凝固等可以进行限制。限制浇口的主要类型有：2.2.1点浇口。点浇口是一种截面尺寸特小的圆形浇口（如图2所示）。点浇口的特点有：1、浇口位置限制小；2、去除浇口后残留痕迹小，不影响塑件外观；3、开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作；4、浇口附件补料造成的应力小。缺点是：1、压力损失大，模具必须采用三板模结构，模具结构复杂，并且要有顺序分模机构，也可应用于无流道的两板模具结构。图2点浇口的型式2.2.2潜伏式浇口。潜伏式浇口是由点浇口演变而来，其分流道开设在分型面上，浇口潜入分型面下面，沿斜向进入型腔，潜伏式浇口除了具有点浇口的特点外，其进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处，因此不影响塑件外观，塑件和流道分别设置推出机构，开模时浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落。图3外侧潜伏式浇口图4内侧潜伏式浇口2.2.3侧浇口侧浇口又叫边缘浇口，一般开设在分型面上，从型腔（塑件）外侧面进料（如图5所示）。侧浇口是典型的矩形截面浇口，能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而也称之为标准浇口。侧浇口的特点是浇口截面形状简单，加工方便，能对浇口尺寸进行精密加工；浇口位置选择灵活，以便改善充模状况；不必从注塑机上卸模就能进行修正；去除浇口方便，痕迹小。侧浇口特别适用于两板式多腔模具。但是塑件容易形成熔接痕、锁孔、凹陷等缺陷，注塑压力损失大、对于壳体形塑件排气不良。图5侧浇口基本型式2.2.4重叠式浇口重叠式浇口又叫搭接浇口，基本上与侧浇口相同，但浇口不是在型腔侧面边，而是在型腔的一个侧面（如图6所示）。是典型的冲击型浇口，可有效的防止塑料熔体的喷射流动。如成形条件不当，会在浇口处产生表面凹坑。切除浇口比较困难，会在塑件表面留下明显的浇口痕迹。图8重叠式浇口基本型式2.2.5扇形浇口扇形浇口是逐渐展开的浇口，是侧浇口的变异型式，常用来成型宽度较大的板状塑件（如图7所示）。浇口沿进料方向逐渐变宽，厚度逐渐减至最薄。塑料熔体在宽度方向上得到均匀分配，可降低塑件内应力，减小翘曲变形；型腔排气量好，避免包围空气。但是浇口切除困难，痕迹明显。2.2.6平缝式浇口又称薄片式浇口，也是侧浇口的一种变异形式，常用来成型大面积的扁平塑件（如图8所示）。浇口的的分配流道与与型腔侧边平行，称作平行流道，其长度可以大于或等于塑件宽度。塑料熔体先在平行流道内得到均匀分配，再以较低的线速度呈平行流动，均匀的进入到型腔，因而塑件内应力小，减少了应定向产生的翘曲变形，且型腔排气良好。但浇口切除工作量大，痕迹明显。2.2.7盘形浇口盘形浇口用于内孔较大的圆筒形塑料件，或具有较大正方形内孔的塑件（如图9所示）。浇口在整个内孔的周边上。塑料熔体由内孔周边上以大致相同的速度进入型腔，塑件不会产生熔接痕，型芯受力均匀，空气顺序排除。对于我们的产品来说，盘形浇口应用很少。图7扇形浇口基本形式图8平缝式交口基本型式图9盘形浇口基本型式2.2.8圆环形浇口圆环形浇口设置在与圆筒型腔同心的外侧，即在型腔四周设置浇口，故可称之为外圆环形浇口，其浇口位置正好与内侧盘形浇口相对应（如图10所示）。适用于薄壁长管行塑件。由于塑件熔体环绕型芯均匀地进入型腔，充模均匀，排气效果良好，塑件无熔接痕。但去除浇口困难，并在塑件外侧留下明显的浇口痕迹。圆环形浇口多用于小型的、多型腔模具。图10环形浇口基本形式2.2.9轮辐式浇口和爪形浇口轮辐式浇口适用范围类似于盘形浇口，带有矩形内孔的塑件也适用，它是将整个周边进料改成了几小段圆弧或直线进料，因此可把它看成内侧浇口，这种浇口切除方便，流道凝料少，型芯上部得到定位二增加了型芯的稳定性，但塑件上熔接痕影响塑件的强度和外观质量（如图11所示）。爪形浇口是轮辐式浇口的一种变异形式，在型芯的锥形断面上开设流道。主要用于内孔较小的长管形塑件或同轴度要求高的塑件。图11轮辐式浇口和爪形浇口基本形式三、浇口位置选择浇口的位置和数量常常决定了产品的外观质量和性能，所以在选择浇口位置和数量时，要遵循以下几点：1、浇口应设在能使型腔各个角落同时充满的位置;2、注入型腔的塑料，在注塑过程的各个阶段都应保持统一而稳定的流动速度。3、浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流入薄断面，以利于补料，保证充模完全。4、浇口位置的选择,应使塑料充模流程最短,以减少压力损失。5、浇口的位置应选择在有利于排除型腔中气体的部位;6、浇口不宜使熔料直冲入型腔,否则会产生漩流,在塑件上留下旋形的痕迹,特别是窄的浇口更容易出现这种缺陷;7、应考虑可能出現熔接痕、气泡、凹陷、虛位、射胶不足及喷料等情況;8、浇口的位置应选择在能避免制品表面产生熔合纹的部位。当无法避免熔合纹的产生时，浇口位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适;9、浇口位置的选择,应防止在塑料表面上产生拼缝线,特别实在圆环或是圆筒形的塑件中,应在浇口的面的熔料浇合处加开冷料井10、浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。11、当产品投影面积较大时，避免单面开设浇口，以防注射受力不均12、浇口应设置在不影响制品外观的部位13、不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一般，制品浇口附近的强度最差;14、带有细长的型芯的注塑模的浇口位置,应当离成型芯较远,不使成型芯受料流冲而变形;15、大型或扁平塑件成形时,为防止翘曲、变形、缺料可采用复式浇口；16、应尽量使除水口操作容易进行,最好是自动操作操作;四、浇口型式与塑料的搭配：不同的塑料原料所能适用的浇口也不尽相同，下表为不同原料所能采用的浇口型式的优选系列：塑料浇口形式硬度PVCPEPPPCPSPAPOMASABSPMMA短维塑料直浇口﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀点浇口﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀潜伏式浇口﹀﹀﹀﹀侧浇口﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀﹀重叠式浇口﹀﹀﹀﹀扇形浇口﹀﹀﹀平缝式浇口﹀﹀﹀盘形浇口﹀﹀﹀﹀﹀圆环式浇口﹀﹀五、我们生产中常用的浇口型式。在我们的生产中，根据产品结构、产品外观要求及自动化的需求不同等分别采用了以下几种浇口：1、直浇口。在我们常用的塑料周转箱等，由于其结构尺寸大，对于外观浇口等没有特殊要求，所以均采用了浇口结构简单，加工容易的直浇口，但料把去除困难。如图12所示：图12直浇口应用举例（周转箱）2、侧浇口。在我们的产品中，部分透明的部件，如TZ-C1041、TZ-C1051、T-C1061镜片等由于由于正反两面都不允许有浇口位置，所以采用了侧浇口的型式(如图13所示)，但无法满足自动化生产，需要人工修剪料把。图13侧浇口应用举例浇口位置3、潜伏式浇口潜伏式浇口是我们的注塑模具使用最多的浇口型式，我们大部分功能件、开关固定框等都采用了如图14所示的浇口在外侧的潜伏式浇口型式，而大部分的产品壳体都采用了如图15所示的潜伏式在内侧的浇口型式。这种浇口可以自动落料，满足自动化需求，而且在产品表面不留浇口痕迹。浇口位置图14外潜伏式浇口应用举例浇口位置图15内潜伏式浇口应用举例在我们的产品中常采用的浇口既是以上几种，但根据产品要求不同，还有部分特殊类型的浇口应用，如TZ-CON01上下壳模具中的弯月形浇口(如图16所示)等。总体来说模具在确定浇口类型时要充分考虑到各方面的要求，在一套模具汇总既可以采用一种浇口，也可以是不同浇口的组合（如TZ-CON01上下壳模具既有弯月形浇口，又有外潜伏式浇口，如图17所示），最终以生产出合格产品为最终目的。弯月形浇口图16弯月形浇口图17弯月形浇口与潜伏式浇口的配合使用