浇注系统对注塑制品质量的影响及其优化设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com杨风霞，等：浇注系统对注塑制品质量的影响及其优化设计51浇注系统对注塑制品质量的影响及其优化设计杨风霞陶建中(河南科技学院化工系，新乡453003)摘要从注塑模浇注系统出发．分析了由于其设计不合理而引起填充不足、凹陷与缩痕、熔接痕、内应力等质量缺陷的原因，并针对这些原因从流道和浇口位置、数目、大小方面提出了相应的优化设计方案来提高注塑制品的袁观质量和力学性能．解决某些靠调节注塑工艺或其它通用方法无法解决的问题，对指导注塑模浇注系统设计有很大帮助，提高

2、了一次试模的成功率。关键词浇注系统注塑制品质量优化设计注射成型是热塑性塑料和一部分热固性塑料最(2)分流道的布置采用平衡式，即从主流道到主要的成型加工方法之一。注塑制品质量在很大程各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸都是对度上取决于模具设计，而浇注系统设计又是模具设应相等的，这种设计可达到各个型腔均衡地进料。计的最重要组成部分，浇注系统是指模具中从注塑如图1a所示。机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，浇注系统(3)主流道与喷嘴接触处作成半球形的凹坑，设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响颇

3、凹坑的半径：应比喷嘴头半径，大1～2mm。如大。不合理的设计常常造成填充不足、凹陷与缩痕、图1b所示。熔接痕、内应力等缺陷，因此，充分了解浇注系统没计对制品质量的影响，并对浇注系统进行优化设计具有重要的应用价值。术l浇注系统设计对注塑制品质量的影响及其优化1．1填充不足R填充不足指料流末端出现不完整现象或一模多腔时一部分型腔填充不满。1．1．1原因分析(1)浇口位置不合理，浇口尺寸、流道尺寸过小使熔体流动不畅，都会造成料流不能充满型腔。(b)(2)喷嘴头半径与主流道口半球形凹坑半径不a一分流道的平

4、衡式布置；b一喷嘴与模具的正确接触匹配，使熔体有效量及有效压力下降，造成填充不图1针对填充不足的浇注系统优化设计示意图足。(4)对于壁厚相差较大的制品，应在避免喷射(3)料流前锋冷却的物料阻塞浇口、流道和注的前提下，把浇口开在接近截面最厚处，如果浇口开料口，致使制品填充不足，这时应扩大冷料井尺寸。在截面最薄的地方，则物料进入型腔后，流动阻力(4)多腔模中，浇注系统排布不平衡，致使远离大，容易冷却，造成填充不足的缺陷。主浇道的型腔无法充}芮。1．2凹陷与缩痕1．1．2优化设计凹陷与缩痕是指制品壁厚不

5、均匀引起表面收缩(1)改善浇口和流道设计，增大浇口和流道尺不均匀造成的缺陷。它可能出现在外部尖角附近或寸但对于非牛顿行为明显的塑料熔体，浇口尺寸者壁厚突变处，如凸起、加强筋或者支座的背后，有增大时，在一定剪切速率范围内不能明显提高充模时也会出现在一些不常见的部位。速率，要改善充模流动必须大幅度地增大浇口尺寸，1．2．1原因分析在特殊情况下，小而短的浇口由于摩擦生热引起物模具浇注系统设计不合理，如浇口位置设计不料粘度进一步降低，甚至比尺寸较大的浇口更容易充满薄壁型腔¨。。收稿日期：2006—01—2

6、3维普资讯http://www.cqvip.com52工程塑料应用2006年，第34卷，第4期当，流道、浇口尺寸太小，过早冻结，无法完成保压补锋熔体的相互熔合，提高熔接质量，减轻熔接痕的外料过程，会使制品表面出现凹陷与缩痕；但浇口尺寸观明显程度。浇口位置不当或过多，流程过长，会加过大，补料时间过长也是不利的，因为随着时间的推重熔接痕的明显程度，甚至造成汇合处的熔体不能移，熔体与模具接触处的冻结层越来越厚，熔融塑料熔合，或使熔接痕处于制品外观不允许的位置。另层的温度逐渐降低，其粘度逐渐增高，在高粘度

7、下由外如果冷料使熔体流动受阻，也会使熔体前锋不能于补料引起的剪切流动特别容易使链状的分子沿剪很好汇合而产生熔接痕。切流动的方向取向，聚合物在此状态下冷却至软化J．3．2优化设计点以下，取向即被冻结。这种在一定深度范围内的(1)浇口数量应该以不使制品产生多而明显的高度取向造成了制品的内应力，甚至引起制品的应熔接痕，又能顺利充满型腔为基本依据，如可以减少力开裂或翘曲变形。浇口数量，在流程不太长的时候，最好不要开设一个1．22优化设计以上的浇口，另外，圆环式浇口无熔接痕，而轮辐式(1)在合适位置设计浇口

8、，如图2所示。选则有。择图2a的浇口位置时，由于熔体过早冷却而无法完(2)浇口位置应该使进入型腔的高速熔体首先成补料过程，使制品因严重收缩而出现凹痕。浇口改变方向或遇到障碍，减少部分动能，使弹性变形有设汁在制品厚壁处，可以获得最佳充模效果，如图松弛时间，这就可以避免喷射现象而使熔体变为由2b所示，可克服上述缺陷。图2c选用直浇口则大近及远的扩展型充模，从而避免注塑制品表面形成大改善了填充条件，提高了制品质量。波纹状痕迹和折叠状接缝J，如图3a所示。另外浇口位置应有利于排气，如当制品