补充知识3—设计浇注系统

null任务分析任务分析 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 浇注系统任 务 分 析浇注系统是熔融塑料进入模具型腔的通道，直接影响着塑件的成型好坏。 设计合理的浇注系统是本次的任务。任务目的任务目的任务二 设计浇注系统任 务 目 的设计合理的浇注系统任务引入任务引入任务二 设计浇注系统1、图示是塑料注射成型后，去除塑件留下的浇注系统凝料。浇注系统有哪几部分组成的？如何设计？2、怎样把浇注系统从模具中取出来？3、注射后模具内的气体如何排出？专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2.1、浇注系统的组成及设计原则2.2、主流道与分流道设计2.3、浇口设计2.5、冷料井和拉料杆设计2.6、模具排气槽设计2.4、浇注系统断面尺寸定量计算简易 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统浇注系统： 指注射模中从主流道的始端到型腔 之间的熔体进料通道。 分类：普通流道浇注系统和无流道凝料浇 注系统。浇注系统的作用：使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳顺利的充模、压实和保压。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统A、普通流道浇注系统包括： 主流道、分流道、浇口、冷料井2.1、浇注系统的组成及设计原则专业知识专业知识任务二 设计浇注系统主浇道分浇道浇口专业知识专业知识任务二 设计浇注系统停滞现象容易使工件的某些部分过度保压，某些部分保压不足，从而使內应力增加许多。 尽量减少停滞现象熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面较差；而出现熔接痕的地方強度也会较差。 尽量避免出现熔接痕尽量减少流向杂乱流向杂乱会使工件強度较差，表面的纹路也较不美观。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统B、 浇注系统的设计原则 排气良好 能顺利地引导熔融塑料填充到型腔的各个深度，不产生涡流和紊流，并能使型腔内的气体顺利排出。 流程短 在满足成型和排气良好的前提下，要选取短的流程来充填型腔，且应尽量减少弯折，以降低压力损失，缩短填充时间。 防止型芯和嵌件变形 应尽量避免熔融塑料正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，防止型芯弯曲变形或嵌件移位。 整修方便 浇口位置和形式应结合塑件形状考虑，做到整修方便并无损塑件的外观和使用。 防止塑件翘曲变形 在流程较长或需开设两个以上浇口时更应注意这一点。 合理设计冷料井或溢料槽 因为它可影响塑件质量。 浇注系统的断面积和长度 除满足以上各点外，浇注系统的断面积和长度应尽量取小值，以减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统1、卧式或立式注射机用的模具中，主流道垂直于分型面，其几何形式如图。 2.2、主流道与分流道设计主流道形状及其与注射机喷嘴的配合关系 1—定模版 2—浇口套 3—注射机喷嘴（1）主流道尺寸作用：是连接注射机喷嘴和模具的桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。专业知识任务二 设计浇注系统①主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2~4˚，对流动性较差的塑料可取α=3~6˚，便于凝料从主流道中拔出。内壁表面粗糙度一般为Ra<0.63μm。 ②为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处应制成半球形凹坑，其半径R2=R1+(1~2)mm，其小端直径d1=d2+(0.5~1)mm。凹坑深度取h=3~5mm(图6-2)。 ③为减小料流转向过渡时的阻力，主流道大端呈圆角过渡，其圆角半径r=1~3mm。④在保证塑料良好成型的前提下，主流道L应尽量短，否则将增多流道凝料，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。通常主流道长度由模板厚度确定，一般取L≤60mm。 专业知识专业知识专业知识任务二 设计浇注系统主流道设计要点:截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套专业知识专业知识任务二 设计浇注系统（2）浇口套与定位环专业知识专业知识任务二 设计浇注系统由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞，因此常将主流道制成可拆卸的主流道衬套 ，便于用优质钢材加工和热处理。 类型有A型和B型，A型(小型模具）衬套大端高出定模端面H=5~10 mm，起定位作用，与注射机定位孔呈间隙配合浇口套专业知识专业知识任务二 设计浇注系统设计主流道衬套时应注意以下事项： (1)对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计。 (2)主流道衬套应选用优质钢材(如T8A)，热处理后硬度为53~57HRC。 (3)衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。 (4)衬套与定模之间的配合采用H7/m6。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统当浇口套与塑料接触面很大时，受到模腔内塑料的反压增大，易退出模具，将定位环与衬套分开设计。使用时，用固定在定模上的定位环压住衬套大端台阶防止衬套退出模具。定位环的作用是为了使主流道与喷嘴和机筒对中，除了将定位环与主流道衬套设计成整体结构之外，也可设计单个的定位环。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统设计定位环时应注意事项下事项： 定位环与注塑机定模固定板上的定位孔之间采取比较松动的间隙配合，如H11/h11或H11/b11。 对于小型模具，定位环与定位孔的配合长度可取8～10mm，对于大型模具则可取10～15mm。 图a是最常用的定位环形式；图b可以不在定模上加工安装定位环的台阶孔，图c用定位环压住A型主流道衬套，以防衬套退出定模的结构；图d用定位环压住B型主流道衬套，以防衬套退出定模的结构。 为了提高模架的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化程度，可将定位环做成特殊结构。在这两种结构中，若将与注塑机定位孔配合的直径dj以及与定模上定位孔配合的直径dm做成通用或标准尺寸，则只要更换定位环便可使同一模架适用于不同的注塑机。特殊结构中的c是用台阶孔压住A型主流道衬套的定位环结构，其中孔径Dh要求与定位环直径dh配合；图d、e所示的定位环结构是为了便于更换主流道衬套，也可以防止衬套在注塑时后退；图f所示的定位环适用于延伸喷嘴结构。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2、分流道设计 单腔注塑模通常不用分流道，但多腔注塑模必须开设分流道。分流道：主流道与浇口之间的通道。 分流道设计时应考虑：尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，还要考虑减小流道的容积。 作用：使塑料熔体的流向得到平稳转换并尽快地充满型腔。分流道的截面形状分流道的尺寸设计分流道的布置分流道的设计要点专业知识专业知识任务二 设计浇注系统流道的截面形状会影响到塑料在浇道中的流动以及流道內部的熔融塑料的体积。（1）分流道截面形状专业知识专业知识任务二 设计浇注系统圆形截面优点：流道形状效率较高，可达0.25D。缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响流动效率。 矩形截面流道效率与圆形相当，但面积却比圆形流道多出27%，增加了射出废料，而且会造成顶出力量增加的现象。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统梯形截面面积比圆形流道多出39%，更加浪费，但是与圆形流道相比的唯一优点是制造简便。 U形截面又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改良而成，面积仅比圆形流道多出14%。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统分流道的截面形状与效率专业知识专业知识任务二 设计浇注系统（2）设计分流道时应注意以下事项： 分流道布排应尽量平衡。 分流道的截面形状可参考下图设计。其中：圆形截面分流道的比表面积（流道表壁面积与容积的比值）最小，塑料熔体的热量不易散发，所受流动阻力也小，但需要开设在分型面两侧，而且上、下两部分必须互相吻合，所以加工难度较大；梯形截面分流道容易加工，且熔体的热量散发和流动阻力都不大，因此最为常用，其截面尺寸除可参考其它书籍，也可按以下比例设计，即h=2/3b1,b2=3/4b1，b1根据成型条件和模具结构确定，通常可取5～10mm；U形截面分流道的优缺点和梯形的基本相同，常用于小型制品，其截面尺寸可参考其它书籍（也有资料介绍h=1.25R）；半圆形截面和矩形截面分流道因为比表面积较大，一般不常用。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统分流道的尺寸需根据制品的壁厚、体积、形状复杂程度以及所用塑料的性能等因素而定，具体结构可参考右图设计。 对大型制品h值可取大些，β角可取小些，分流道长度Lf一般在8～30mm之间，也可根据模腔数量适当加长，但不宜小于8mm，否则会给修磨带来困难。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统分流道表壁的表面粗糙度不宜太小,以免冷料带入模腔,一般要求达到Ra1.25～2.5μm(▽6) 即可.这样做可增大对外层塑料熔体的流动阻力,使其流速减小并与中心熔体之间具有一定的速度差,以保证熔体流动时具有合适的切变速率和剪切热。 当分流道设计的比较长时,其末端应留有冷料井,以防前锋冷料堵塞浇口或进入模腔,造成充模不足或影响制品的熔接强度。 设计分流道时应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考虑,只有在保证塑料熔体能够在足够的压力和合理的温度下充满模腔时,才能尽量减小分流道截面积和长度以便降低原材料消耗。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统（3）分流道的尺寸设计D>=产品最壁+1.5mm B=1.25D 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统 流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。 流道的直径过小：材料的流动阻力大, 易造成充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。 因此流道直径应适合产品的重量或投影面积。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统 流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利于生产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易产生毛边。 　 流道长度可以按如下经验公式计算:D——分流道直徑mm W——产品质量g L——流道長度mm专业知识专业知识任务二 设计浇注系统（4）.分流道的布置 流道排列的原则 尽可能使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等。 使型腔压力中心尽可能与注射机的中心重合。流道的布置自然平衡 人工平衡专业知识专业知识任务二 设计浇注系统在多型腔模具中分流道的分布有平衡式和非平衡式两类对多腔模具的基本要求是应使各个型腔能够同时充满且各个型腔的压力相同，才能保证各个型腔所成型出的塑件尺寸、性能一致。有资料介绍，若不同型腔熔体压力相差6.9MPa，则收缩率会相差0.5～0.75％之多。1．平衡式浇注系统特点：从分流道到浇口及型腔，其形状、长宽尺寸、圆角、模壁的冷却条件等都完全相同，熔体能以相同的成型压力和温度同时充满所有的型腔，从而获得尺寸相同、物理性能良好的塑件。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统平衡系统比较：型腔采用圆周式布置比横列式布置好。因为圆周式布置不仅缩短了流程，而且还减少了流动时的转折和压力损失，但这种布置除圆形塑件外，加工比较困难。所以除了精密的塑件外，对于一般的矩形塑件，大多还是采用横列式布置。缺点：与非平衡浇注系统相比，平衡式浇注系统的流道总长度要长一些，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。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统分两种情况：一种是各个型腔的尺寸和形状相同，只是各型腔距主流道的距离不同而使得浇注系统不平衡；另一种是型腔和流道长度均不相同而使得浇注系统不平衡。 2．非平衡式浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统A、各型腔相同时，浇口平衡公式 式中 k——浇口平衡系数，它与通过浇口的 熔体质量成比例 S——浇口断面积，mm2； L——浇口长度，mm； a——主流道到型腔浇口的距离，mm。在非平衡式浇注系统中，为了使各个型腔能同时均衡地充满，须将浇口做成不同的截面形状或不同的长度，实行人工平衡。常采用称之为平衡系数法的一种近似计算。该法基于各个型腔的平衡系数相等或成比例，来确定各个浇口的尺寸，其公式为 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统B、各型腔的大小不同时，应采用如下近似公式来平衡浇口 式中 M1、M2—分别为型腔1和型腔2的塑料熔体填充量，g。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2.3、浇口设计 1、浇口的作用 形成加大的压力差，便于充模 由于浇口处的摩擦作用，可以提高熔融塑料的温度，利于成型 充满型腔后，浇口快速冷却，可以防止型腔中的塑料倒流 对分流道成非平衡式排布的多型腔模具，浇口可以平衡各型腔的进料时间浇口过小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观上的缺陷,且成型收缩会增大。浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破裂,浇口去除困难等。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2.浇口的分类（1）按特征分非限制浇口——又称直接浇口或主流道浇口，即熔融树脂直接进入型腔限制浇口——指在型腔与分流道之间设置长度为0.5～2mm截面突然缩小的阻尼孔形式的浇口（2）按浇口形状分：点浇口、扇形浇口、环形浇口、盘形浇口、轮辐式浇口、薄片式浇口（3）按浇口的特殊性分：潜伏式浇口（又称隧道式浇口）、护耳浇口（又称调整片式或分接式浇口（4）按浇口在塑件的位置分：中心浇口、侧浇口专业知识专业知识任务二 设计浇注系统1）点浇口 点浇口又称针点浇口，是一种较小浇口。 适用场合：常用于成型各种壳类、盒类塑件。 优点：浇口位置灵活，浇口附近变形小，多型腔时采用点浇口易平衡浇注系统。对投影面积大的塑件或易变形的塑件，用多个点浇口能够取得理想的效果。 缺点：由于浇口的截面积小，流动阻力大，需提高注射压力，宜用于成型流动性好的热塑性塑料。采用点浇口时，为了能取出流道凝料，必须使用三板式双分型面模具或二板式热流道模具，费用较高。3.浇口的类型及特点专业知识专业知识任务二 设计浇注系统点浇口直径d常为0.5~1.5mm，浇口长度l常为0.2~2.0mm。为防止在切除浇口时损坏制品表面，可采用图 (b)结构，其中R1是为了有利于熔体流动而设置的圆弧半径，约为1.5~3.0mm，H约为0.7~3.0mm。 注意：成型薄壁塑件时若采用点浇口，塑件 易在浇口附近产生变形甚至开裂。为改善这一情况，在不影响使用的前提下，可将浇口对面的壁厚增加并以圆弧R过渡，此处圆弧还有贮存冷料的作用。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2）潜伏浇口从形式上看，潜伏浇口与点浇口类似，不同的是采用潜伏浇口只需二板式单分型面模具，而采用点浇口需要三板式双分型面模具。①浇口位置一般选在制件侧面较隐蔽处，可以不影响塑件的美观。 ②分流道设置在分型面上，而浇口像隧道一样潜入到分型面下面的定模板上或动模板上，使熔体沿斜向注入型腔。 ③浇口在模具开模时自动切断，不需要进行浇口处理，但在塑件侧面留有浇口痕迹。 ④若要避免浇口痕迹，可在推杆上开设二次浇口，这种浇口的压力损失大，必须提高注射压力。特点：专业知识专业知识任务二 设计浇注系统尺寸：潜伏浇口与分流道中心线的夹角一般在30~45˚左右，常常采用圆形或椭圆形截面，浇口大小可根据点浇口或矩形侧浇口的经验公式计算。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统3） 侧浇口：又叫边缘浇口，开设在塑件的边缘如图 (a)或边缘顶面如图 (b)。这种浇口不影响塑件外观，有时可避免旋流纹。在侧浇口进入或连接型腔的部位，应成圆角以防劈裂。适用范围：广泛应用于中小型制品的多型腔注射模。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统优点：截面形状简单、易于加工、便于试模后修正。 缺点：在制品的外表面留有浇口痕迹。 大小：侧浇口宽度与厚度的比例大致是3︰1。 侧浇口的宽度B为1.5~5mm，厚度为0.5~2mm。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统特点：由主流道直接进料。 优点：熔体的压力损失小，成型容易。 适用范围：适用于任何塑料，常用于成型大而深的塑件，主要用于单型腔模具。 缺点：浇口处固化慢，易造成成型周期延长，容易产生较大的残余应力；超压填充，浇口处易产生裂纹，浇口凝料切除后塑件上疤痕较大。4）直浇口 又叫中心浇口、主流道浇口。直接浇口有时被称为非限制性浇口，而其他类型的浇口则通称为限制性浇口。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统常用塑料的直浇口尺寸专业知识专业知识任务二 设计浇注系统5）耳式浇口特点：由矩形浇口和耳槽组成，耳槽的截面积和水平面积均比较大。耳槽前部的矩形小浇口能使熔体因摩擦发热而温度升高，熔体在冲击耳槽壁后，能调整流动方向，平稳地注入型腔，因而塑件成型后残余应力小，另外依靠耳槽能允许浇口周边产生收缩，所以能减小因注射压力造成的过量填充以及因冷却收缩所产生的变形。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统缺点：需要较高的注射压力，其值约为其他浇口所需注射压力的2倍。另外，制品成型后增加了去除耳部余料的工序。适用场合：如聚氯乙烯、聚碳酸酯等热稳定性差、黏度高的塑料，和PMMA、PS等透明材料要求透明效果好，无流动痕迹的注射成型。结构、尺寸： 护耳浇口与分流道呈直角分布，耳部应设置在制品壁厚较厚的部分。矩形小浇口可按矩形侧浇口公式计算。耳槽的长度可取分流道直径的1.5倍，耳槽的宽度约等于分流道的直径，耳槽的厚度可取塑件壁厚的0.9倍。耳槽的位置以距离塑件边缘150mm以内为宜，当塑件较宽时，需要使用多个护耳浇口，此时耳槽之间的最大距离约为300mm。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统浇口设计的要求：使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭。故浇口面积要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。1〉浇口尺寸及位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动(蛇形流) 。3、浇口设计的原则：专业知识专业知识任务二 设计浇注系统克服熔体破裂的办法有两个： 一个是加大浇口的断面尺寸，降低流速，但此法随之亦减小了充模速率； 另一个是采用冲击型浇口，即浇口开设方位正对着型腔壁或粗大型芯。采用护耳式浇口就是冲击型浇口的类型，可以避免喷射现象，尤其有利于成型要求透明度高的塑料制品。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2〉考虑分子取向方位对塑件性能的影响。 如图所示为一带有金属嵌件的聚苯乙烯塑件，由于收缩使嵌件周围的塑料层有很大的周向应力。当浇口开在图示A的位置时，分子取向方向与周向应力方向相垂直，此零件使用几个月后即产生开裂；若将浇口改在图示B的位置，分子取向沿着周向应力的方向，从而使应力开裂现象大为减少。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统在某些情况下，可利用分子高度定向作用改善塑件的某些性能。如，为使聚丙烯铰链几千万次弯折而不断裂，要求在铰链处高度定向。因此，将两点浇口开设在A的位置上（下图），浇口设在A处，塑料通过很薄的铰链(厚约0．25mm)充满盖部的型腔，在铰链处产生高度定向(脱模时立即弯曲，以获得拉伸定向)。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统3〉浇口位置应使流程最短，料流变向最少，并防止型芯变形a、在保证良好充填条件的前提下，为减少流动能量的损失，应使塑料流程最短，料流变向最少。 图 (a)浇口位置，塑料流程长，流道曲折多，流动能量损失大，填充条件差。改用图 (b)形式和位置则可克服上述缺陷。 b、图 (b)、(c)为防止型芯变形的进料位置。对有细长型芯的塑件，浇口位置应避免偏心进料，防止料流冲击使型芯变形、错位和折断。图(a)为单侧进料，易产生此缺陷。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统4〉浇口位置应利于塑料的流动和塑件的补缩当塑件壁厚相差较大时，应在避免喷射的前提下，把浇口开在截面较厚处。反之，如将浇口开在薄壁处，则熔融塑料进入型腔后，不但流动阻力大，而且很容易冷却，这都会影响物料的流动距离。选择图(a)的浇口位置，塑件因严重收缩而出现凹痕；图(b)选在塑件厚壁处，可克服上述缺陷；图(c)选用直接浇口则大大改善了填充条件，提高了塑件质量。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统5〉浇口位置应利于型腔内气体的排出通常浇口位置应远离排气部位，否则进入型腔的塑料熔体会过早封闭排气系统，致使型腔内气体不能顺利排出，影响塑件成型质量。如上图所示的盒形制件，由于圆周壁比顶部壁厚大，当采用左图侧浇口进料时，熔融塑料首先充满圆周型腔，而在顶部形成封闭的气囊，使顶部型腔内的气体不能顺利排出。 最好将浇口开在顶部，从中心进料，利于充满型腔并排气。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统上图 (a)浇口的位置，型腔内气体无法排出，而在塑件顶部形成气泡，改用图 (b)所示位置，则克服了上述缺陷。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统6〉浇口位置应利于减少熔接痕和增加熔接牢度熔接痕：熔体在型腔中汇合时产生的接缝。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统对于圆环形塑件，为了减少熔接痕，浇口最好开在塑件的切线方向，如图(a) 所示。图(b)是采用扇形浇口，浇口去除后，在塑件上留下较大的痕迹。对于较大型的圆环塑件，可采用图 (c)、(d)所示的浇口形式。为了增加熔接牢度，可在熔接部位外侧开设溢料井，如图(a)、(b)中a处所示，使前锋冷料溢出。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统对大型塑件，可以增加过渡浇口以缩短流程，提高熔接牢度。还可采用多个点浇口来缩短流程，但会增加熔接痕数量。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统7〉浇口位置应防止料流从侧面冲击细长型芯、嵌件专业知识专业知识任务二 设计浇注系统填充与流动性有密切的关系。而流动性除于塑料特性有关外，还与流道长度及厚度有关。 估计所设计的模具能否成型，可以估算流动比，如果流动比在使用树脂所确定的数值之内，那么树脂大致上能够成型。 模具能否成型的首要条件是能否充填。 能否充填有与那些因素有关？8〉在确定大型塑料制件的浇口位置时，还应考虑塑料所允许的最大流动距离比(简称流动比)。指熔体在型腔内流动的最大长度与相应的型腔厚度之比。影响最大流动距离比的因素： 熔体的性质、温度和注射压力。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统式中 K——流动比； Li——流动路径各段长度，mm； ti——流动路径各段的型腔厚度，mm； n——流动路径的总段数。估计流动比当计算得到的流动比大于允许值时，这时就需要改变浇口位置，或者增加塑件厚度，或者采用多浇口等方式来减小流动比。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统当浇口形式和开设位置不同时，计算出的流动比也不相同，对于图 (a)所示的直接浇口，流动比为 图 (b)所示的侧浇口，流动比为 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统1、方法依据 这里介绍的定量计算方法，有以下两条依据： 1） 对塑料熔体流变行为的试验 对多种热塑性塑料流变行为进行试验表明，在剪切速率≈103s-1范围内，塑料熔体的分子量、温度、剪切速率和剪应力对熔体粘度及熔体松弛性质无明显影响，在此剪切速率范围内注塑成型出的塑件，具有最小的内应力和最小的力学性能各向异性。这一剪切速率范围可以满足多种塑料进行注塑成型，且能保证充模过程是等温条件。 2.4、 浇注系统断面尺寸定量计算简易方法专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2） 对实际注塑模的充模试验 对于30多副分别用在不同注塑机上，生产中使用比较成功的模具进行充模试验和计算，得到熔体流经这些注塑模浇注系统各部分时剪切速率分别为： 主流道和分流道 =5×102～5×103 s-1 浇口 =104～105s-1 且在上述剪切速率范围内，熔体接近等温流动。这一事实说明，上述剪切速率可作为注塑模浇注系统设计的依据。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统塑料熔体在浇注系统中呈现出非牛顿流体流动行为，其剪切速率表达式与理论计算有偏离。实践证明，对于大多数塑料熔体，在剪切速率=5×102～5×103 s-1范围内，其粘弹性性质基本恒定，剪切速率可统一采用下述表达式：该式表示出塑料熔体剪切速率、体积流率和浇注道断面尺寸三者的关系。 可将上式的关系绘成如下图所示的曲线，便于浇注系统断面尺寸的图解定量计算。 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2 计算方法 应用式(※)或浇注系统断面尺寸计算图进行计算，可按如下 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 进行。 1）求充模时的体积流率 按塑件体积选用适当规格的注塑机，一般应使塑件体积为注塑机额定注塑量的0.5～0.8倍。根据调定的注塑时间，可求出充模所需的体积流率为:2） 计算流道断面尺寸 首先针对浇注系统不同部分，设定适当的剪切速率。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统例如，根据上述介绍的30多副注塑模充模试验结果，可作出如下设定： 主流道 =103～5×103 s-1 分流道 =5×102～103 s-1 一般浇口 =104～5×104 s-1 点浇口 =105 s-1用所设定的剪切速率和求出的体积流率Q，可按式（※）计算出浇注系统相应部分断面半径Rn。 用浇注系统断面尺寸计算图查找更方便。方法是根据设定的，从纵坐标划水平线，与要求的体积流率Q相应的曲线相交，再从交点引垂线与横坐标相交即为所求的Rn。 上述浇注系统断面尺寸计算方法，可很方便地用于单腔模和各流动支路平衡的多腔模设计中。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统例题： 设计以塑料件注射成型模具时，选定注射机的额定注射量为200cm3，预定注射时间为5s。如果将主流道设计为圆柱形，试计算主流道的截面直径。求得：Q=200×0.75/5=30（cm3/s）=30×103mm3/s根据注塑模充模试验结果，可作出如下设定： 主流道剪切速率 =103～5×103 s-1，取中值为3×103 s-1。求得：R≈2.2mm也可以查表求得R ≈2.3mm专业知识专业知识任务二 设计浇注系统专业知识专业知识任务二 设计浇注系统2.5、冷料井和拉料杆设计冷料井的作用： 贮存因两次注射间隔产生的冷料及熔体流动的前锋冷料，防止熔体冷料进入型腔。冷料井形状： 底部常作成曲折的钩形或下陷的凹槽，使冷料井兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧的作用。 冷料井的位置： 主流道的末端，当分流道较长时，在分流道的末端有时也设冷料井。专业知识专业知识任务二 设计浇注系统Z形拉料井是一种常用的冷料井，其底部成钩形，图 (a)。1、拉料杆脱料式 动画专业知识专业知识任务二 设计浇注系统适用于脱件板脱模的拉料形式 a、b—球头冷料井 c—半球头冷料井 d—锥形冷料井 2、推板脱料式 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统特点是在主流道末端开一锥形凹坑，在凹坑锥壁上垂直钻一深度不大的小盲孔，开模时靠小盲孔内塑料的固定作用将主流道凝料从定模中拉出，脱模时推杆顶在塑件或分流道上，井内冷料先沿小盲孔轴线移动，然后全部脱出。为使冷料能沿斜向移动，分流道必须设计成S形或类似带有挠性的形状。 3、无拉料杆的冷料井 专业知识专业知识任务二 设计浇注系统排气不良的害处：型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热量可能使塑料烧焦。在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。A、模内气体主要有四个来源： ①型腔和浇注系统中存在空气。 ②塑料原料中含有水分，在注射温度下蒸发而成为水蒸气。 ③由于注射温度高，塑料分解所产生的气体。 ④塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。如，热固性塑料成型时，交联反应常产生气体。2.6、模具排气槽设计B、思考：为什么要排气？专业知识专业知识任务二 设计浇注系统C、排气部位选择因素： 型腔和浇注系统积存空气所产生的气泡，常分布在与浇口相对的部位上；塑料内含有水分蒸发产生的气泡呈不规则分布在整个塑件上；分解气体产生的气泡则沿塑件的厚度分布。由此可以判断气体的来源，选择合理的排气部位。E、常用排气方式专业知识专业知识任务二 设计浇注系统设置引气系统热固性塑料注射模在操作过程中塑件粘附在型腔壁的情况较之热塑性塑料更为严重，其主要原因是塑料在型腔内收缩极微，特别是对于不加镶拼结构的深型腔，开模时空气无法进人型腔与塑料之间而形成真空，使脱模困难。该怎么办？专业知识专业知识任务二 设计浇注系统思考：排气和引气结构设计有什么意义？排气结构设置目的： 成型时需快速排出型腔和浇注系统内的气体，便于充模。 引气结构设置目的： 避免大型薄壁壳形件脱模时因真空负压作用造成制品变形。知识检测知识检测任务二 设计浇注系统浇口位置的选择原则是什么？ 普通浇注系统的组成是什么？ 什么是浇注系统的平衡概念？ 冷料井的作用是什么？ 常用的拉料杆应如何让设计？ 排气槽的作用是什么？知识应用知识应用任务二 设计浇注系统给日常生活中见到的塑料杯、塑料盆、电子产品塑料外壳等设计完整的浇注系统