注塑件分離裝置方案設計

1. 注塑件的流道如何設計

基本概念

流道是指液壓系統中流體在元件內流動的通路。

模具流道系統

普通的流道系統(RunnerSystem)也稱作澆道系統或是澆注系統，是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經信道。流道系統包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道系統組成。

主流道：也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道，是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算，至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具後最先流經的部分。

分流道：也稱作分澆道或次澆道，隨模具設計可再區分為第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域，能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換；對於多模穴模具同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。

澆口：也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口，也是最為短小肉薄的部分。作用在於利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果，高剪切率可使塑料流動性良好(由於塑料的切變致稀特性);粘滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低粘度的作用。在成型完畢後澆口最先固化封口，有防止塑料迴流以及避免模穴壓力下降過快使成型品產生收縮凹陷的功能。成型後則方便剪除以分離流道系統及塑件。

冷料井：也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前，防止冷料直接進入模穴影響充填品質或堵塞澆口，冷料井通常設置在主流道末端，當分流道長度較長時，在末端也應開設冷料井。

模具流道設計基本原則

模穴布置(CavityLayout)的考慮

盡量採用平衡式布置(BalancesLayout)。

模穴布置與澆口開設力求對稱，以防止模具受力不均產生偏載而發生撐模溢料的問題。如圖2的設計就以對稱者較佳。

模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設計就模具尺寸考量而言優於圖3(b)的設計。流動導引的考慮

能順利地引導熔融塑料填滿模穴，不產生渦流，且能順利排氣。

盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，以防止型芯位移(CoreShift)或變形。

熱量散失及壓力降的考慮

熱量損耗及壓力降越小越好。

流程要短。

流道截面積要夠大。

盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。

流道加工時表面粗糙度要低。

多點進澆可以降低壓力降及所需射壓，但會有縫合線問題。

流動平衡的考慮

一模多穴(Multi-Cavity)充填時，流道要平衡，盡量使塑料同時填滿每一個模穴，以保證各模穴成型品的品質一致性。

分流道盡量採用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout)。

無法自然平衡時採用人工平衡法平衡流道。

廢料的考慮

在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下，減小流道體積(長度或截面積大小)以減少流道廢料產生及回收費用。

冷料的考慮

在流道系統上設計適當的冷料井(ColdSlugWell)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的塑料波前，防止冷料直接進入模穴影響充填品質。

排氣的考慮

應順利導引塑料填滿模穴，並使模穴內空氣得以順利逃逸，以避免包封燒焦的問題。成形品品質的考慮

避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。

流道系統流程較長或是多點進澆(MultipleGating)時，由於流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止。

產品外觀性質良好，去除修整澆口方便，澆口痕(GateMark)無損於塑件外觀以及應用。

生產效率的考慮

盡可能減少所需的後加工，使成形周期縮短，提高生產效率。

頂出點的考慮

需考慮適當的頂出位置以避免成形品脫模變形。

使用塑料的考慮

粘度較高或L/t比較短的塑料避免使用過長或過小尺寸的流道。

擠出機頭流道設計

近些年來，隨著異型材製品應用范圍的擴大，相應的異型材擠出機頭的需求量也在增加。擠出機頭是擠出成型的關鍵設備，其主要作用是將塑料熔體分布於流道中，以使物料以均勻的速度從機頭中擠出，形成所需要的端面形狀和尺寸的製品。流道設計是擠出機頭設計的關鍵，其結構的合理性直接影響到擠出製品的質量和生產效率。為滿足市場需求，進一步提高型材製品的質量，有必要對異型材擠出機頭內流道設計進行全面深入的研究。

1、典型結構

異型材擠出機頭流道的典型結構如圖1所示。

異型材模具一般採用此結構，整個流道採用流線型，無任何死角，避免造成物料的滯留分解。按照物料流動過程可分為4個區域：

（1）發散段

將螺桿擠出的熔體由旋轉流動變為穩定的平衡流動，並且通過分流錐，熔體截面形狀由擠出機出口處的圓形向製品形狀逐漸轉變。

（2）分流段

此段中的分流支架將流動分為幾個特徵一致的簡單單元流道，使熔體流動行為更加穩定，從而保證製品的均勻性。

（3）壓縮段

使物料產生一定的壓縮比，以保證有足夠的擠壓力，消除由於支撐筋而產生的熔接痕，從而使製品塑化均勻，密實度良好，內應力小。壓縮角不能過大，否則容易引起內應力加大，造成擠出不穩定，使製品表面粗糙，降低外觀質量。

（4）定型段

口模定型段除了賦予製品規定的形狀外，還提供適當的機頭壓力，使製品具有足夠的密度，並進一步消除由支承筋產生的熔接痕及由於分流變截面等原因一而產生的內應力。

2、設計

2.1基本原則

在進行流道設計時，應遵循以下幾點基本原則：

（1）型材重心軸線應位於螺桿的軸線上。

（2）流道應漸變，不應急劇擴大或縮小，不得有「死點」和台階，並遵守物料流動行為。

（3）應有足夠的壓縮比，消除結合縫。

（4）保證物料從機頭等速擠出。

（5）熔體進入機頭直至從模唇擠出時，必須盡可能恆定加速，直至在成型區之前達到所要求的出口速度。

2.2設計方法

2.2.1定型段口模流道

（1）口模間隙：型材壁厚不單單取決於口模間隙，還取決於擠出機對物料的塑化性能、擠出壓力、擠出溫度、物料性能、熔體離模膨脹和牽引收縮等，這些條件任何一個發生變化，都很影響壁厚的變化，很難用理論來計算。對於異型材製品中經常使用的HPVC材料，製品壁厚與口模間隙的關系為：式中：

hs/hm=1.1～1.2(1)

hs——製品壁厚；

hm——口模間隙。

擠出速度較高時取小值，反之取大值。

（2）口模流道的外圍尺寸與製品外圍尺寸。對於HPVC材料：

As/Am=0.80.93sm（2）

Hs／Hm=0.90.97（3）式中：

As——製品寬度；

Hs——口模流道外圍寬度；

H。——製品高度；

Hm——口模流道外圍高度。

（3）型芯尺寸：根據口模型腔外圍尺寸及口模間隙，可得到型芯各部分的尺寸。

（4）定型段流道長度：異型材擠出口模定型段主要由寬度、高度不同的矩形狹縫流道組成，可以按照所示經驗公式計算：

主流道：L1=(30-40)δ1，（4）

內筋流道：L2=L1／（δ1／δ2）n+1（5）式中：

L1——主間隙定型段長度；

L2——內筋定型段長度；

δ1——主間隙；

δ2——內筋間隙；

n——非牛頓指數。

2.2.2壓縮段流道

壓縮比。及壓縮角夢：壓縮比是支承板和口模板型腔橫截面的面積比，一定的壓縮比能保證足夠的擠壓力，使塑化均勻，減小內應力。

一般壓縮比ξ取3-7，壓縮角ψ取15～20度

2.2.3分流段流道

經過分流錐的配料後，在支撐板中又由支撐筋分成許多小腔進一步分割。此段流道為平直區，長度一般在高速擠出時取5060mm，型腔尺寸是根據壓縮比設計的最大型腔和型體外圍決定。在強度允許的條件下，支撐筋最大截面尺寸應盡量小，從而減少其對料流的影響。2.2.4分流錐

分流錐的作用是將供料區的材料全部按比例分配到各個區域，角度在70度以內，物料流動性越好，角度取值越大，以便形成背壓，使物、料進一步塑化。

分流錐應盡量短，從而減少對料流分配的影響。

2.2.5內筋流道

前面已經介紹了內筋定型段長度的計算公式，下面對內筋的供料形式做簡單介紹。

通常內筋的壁厚為0.9-1.5mm之間，而外壁一般為1.8-3.0mm之間。對於不同外壁厚的型材，其供料腔的大小也不同，設計中應保證內筋的供料壓力足夠。確定內筋供料腔的大小可參照外壁供料的壓縮比，預設內筋供料壓縮比與外壁相同。根據內筋的成型縫隙和預設的壓縮比得到初步的內筋供料腔大小，再考慮物料的粘彈性對物料流動的影響，適當調整內筋供料腔，保讓內筋供料腔的物料流速接近外壁供料腔，通常要稍慢一點。這樣，就得到了內筋供料腔的大小。

3、實例

下面以常用的60平開扇梃為例說明異型材擠出模頭流道的設計思路，並用SolidWorks2003軟體建立其三維立體模型。

將整個流道分為4段：發散段長為115mm，分流段長60mm，壓縮段長20mm，定型段長60mm。其整體流道尺寸如圖2所示。

按照前文所述的設計思路，其關鍵尺寸的具體設計如下。

3.1口模尺寸

由圖4可見，口模流道的外圍尺寸及口模間隙都較原製品尺寸發生了一定的變化。由於異型材擠出過程中物料流動的復雜性，其口模尺寸的確定並非單純的擴大或縮小，而是要考慮多方面的因素，需要不斷的試模、修模，以便能夠獲得最佳的擠出效果。

3.2定型段流道的長度確定

主流道：L1=(30-40)δ1，

內筋流道：L2=L1／（δ1／δ2）n+1

此例中，δ1=2mm，取L1=60mm

n=0.3，占δ2=1mm，取L2=24mm

3.3壓縮段流道及分流段尺寸的確定

取壓縮角ψ為15度，壓縮比ε為4，壓縮段長度為20mm；分流段長度取60mm，適用於高速擠出，其型腔尺寸同壓縮段入口處截面相同，只是增加了幾個支撐筋，在滿足強度要求的情況下，支撐筋的尺寸盡量小。其截面尺寸圖如圖5。

3.4三維立體模型的建立

本例用SolidWorks2003軟體建立其三維模型，如圖6所示。

SolidWorks2003軟體是美國SolidWorks公司開發的基於Windows平台的三維機械設計軟體，其最大特點是採用全新的Windows操作界面，草圖繪制靈活，並且有強大的特徵建模能力，從而能大大縮短設計時間。

通過對流道三維模型的建立，可以將形成的.STEP203文件導入分析軟體，如polyflow軟體，有利於對流道內物料的壓力、速度或剪切應力做模擬分析，從而達到優化設計的目的。

沿物料的擠出方向，截取A、B、C、D四個流道截面，其截面圖如圖6中a、b、c、b。

從圖6中可以看出，異型材擠出成型機頭流道是一個由開始的圓形逐步過渡到擠出製品型坯形狀的過程。其具體尺寸的計算可參照前文所述內容，由於異型材擠出過程的復雜性，很難用理論來計算，所以設計中存在很多的經驗數據，例如前後支撐板長度選為60mm，這樣適用於目前應用較為廣泛的高速擠出。

4、結束語

由於異型材截面的復雜性及多樣性，其機頭流道設計目前還依賴大量的生產實踐經驗，從而增加了試模、修模，延長了生產周期，增加了生產成本。在本文總結的機頭流道設計方法的基礎上輔以先進的模具流道分析軟體，如MOLDFLOW模流分析等進行分析，將會使模具產品質量達到一個全新的技術水平。

本人從事模具設計與模流分析多年，歡迎Q我技術交流與誠招學徒，見我的用戶名！技術在交流中升華！

2. 誰知道有什麼設備能把注塑產品跟水口掉下來的時候自動分開、歸類

潛伏式進膠一起掉下的那就是產品沒外觀啦 模具下面放個流水線把產品運出來回 流水線中間或尾端根答據產品和水口的形狀或特點做治具分離。
以前有做過，潛伏式進膠，水口是Z字型的 但產品是扁平的也不是很大，用了兩個傳送帶，產品在兩個傳送帶之間掉下去，然後水口直接走到粉碎機里。第二個傳送帶是一個往上走的斜坡
具體看產品水口情況，不需要是很高科技的東西。現場還需做很多的改良，需很多的觀察時間。我們當初弄一個星期才符合長期生產的要求。

3. 塑件與鐵件怎麼分離回收鐵件，不可用化學葯水。

如果塑件與鐵件不是粘連在一起的，用磁鐵就可分離；粘連在一起的，可以加熱使塑料熔掉。

4. 注塑模具設計流程

注塑模具設計流程，下面就拿本人設計經驗與思路跟你分析下：
第一步：產品分析與修改，確定模具結構，縮水圖:
1、產品分析：開模方向，分模線與分模面，外形尺寸，厚度，拔模角度，倒勾及相應抽芯方式，進膠點與進膠方式，模穴數等等。
2、轉工程圖：用三維軟體出圖,一般建立三個視圖：第一個主視圖（後模表面投影），第二個第三個立體示意圖（外表面和內表面）。其他視圖按第三角法或第一角法擺放，剖視圖（X和Y，剖切位置線通過重要位置中心，倒勾，柱位，孔位，枕位等等），保存文件DXF格式，到CAD打開標數處理。
3、縮水圖：將上一步工程圖鏡像一次並且放大一個縮水率的倍數。（標明：MI，縮水率）
第二步：產品排位：在模具內怎樣排列
考慮因素：模具長寬方位，產品模穴數，進膠位置，間隔（強度，放什麼零件放得下）
先排第一個視圖是後模側俯視圖抓主視圖，第二個視圖排前模側俯視圖，先把第一個視圖中心線鏡像到正右方然後抓後視圖，然後排第三個X方向剖視圖放在後模側俯視圖的正下方，第四個視圖Y方向剖視圖排在前模側俯視圖正右方。
第三步：模仁訂購
根據產品的大小，生產批量，模穴數，抽芯機構等.
第四步：模胚訂購
根據模仁大小與抽芯機構（側），進膠方式與位置，前模是否有抽芯（開模動作，油缸），產品材料，頂出方式等等。
第五步：將模仁裝配至模胚內
第六步：模仁與模胚安裝與定位設計
第七步：分模線，枕位，鑲件設計
第八步：如果客戶產品有倒勾要設計抽芯機構如行位或斜頂設計
第九步：設計澆注系統（直接澆口，側澆口，潛水口，牛角式，點澆口，扇形澆口，搭澆口等）
第十步：如果是細水口模具那麼要設計開閉器與塞打螺絲
第十一步：排氣系統設計（排氣槽位置與產品溢邊值大小）
第十二步：頂出系統設計（頂針，斜頂，司筒，頂塊，推板，氣頂等）
第十三步：冷卻系統設計（水路樣式如直通式，階梯式，隔板式，螺旋式等）
第十四步：輔助零件開設（彈簧，垃圾釘，撐頭，中托司，鎖模板，扣機，邊鎖，平衡塊，限位塊，吊模孔，撬模坑等）
第十五步：檢查與修改，視圖補充與位置調整
第十六步：2D轉3D分模或做全3D
第十七步：拆散件圖（3D+2D）
第十八步：圖紙審核，改圖。
第十九步：圖紙合格後列印歸檔
第二十步：圖紙發給模具製造車間加工
以上模具設計從客戶給3D圖開始到設計出模具圖到加工整個流程步驟，希望對你有幫助！

客戶提供的圖紙一般有以下幾種情況：
1）客戶給定審定的塑件圖紙（二維電子圖檔）及技術規范要求（此時需要用三維軟
件構建3D圖）。
（2）給定3D圖檔，處理成2D圖（出工程圖紙）。
（3）給定樣板（手板），此時需要測繪出2D和3D圖。
以上是一般有三種，其中第二種情況最常見，就是客戶產品設計師設計好了3D產品拿給你開模。

模具設計工程師需要繪制圖紙有：成口工程圖，縮水圖，模具裝配圖，散件圖，開模頂出示意圖，改模圖等，而且我寫的就是按順序排序的。

5. 注塑模具設計需要注意哪些要點

產品壁厚

1 、各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般0.5～4mm，當壁厚超過4mm時，將引起冷卻時間過長，產生縮印等問題，應考慮改變產品結構。

2 、壁厚不均會引起表面縮水。

3 、壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。

加強筋

1、 加強筋的合理應用，可增加產品剛性，減少變形。

2、 加強筋的厚度必須≤ (0.5～0.7)T產品壁厚，否則引起表面縮水。

3、 加強筋的單面斜度應大於1.5°，以避免頂傷。

圓角

1、 圓角太小可能引起產品應力集中，導致產品開裂。

2、圓角太小可能引起模具型腔應力集中，導致型腔開裂。

3、 設置合理的圓角，還可以改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工。

4 、不同的圓角可能會引起分型線的移動，應結合實際情況選擇不同的圓角或清角注塑模具設計的基本要點有哪些注塑模具設計的基本要點有哪些。

開模方向和分型線

每個注塑產品在開始設計時首先(上海模具設計培訓學校)要確定其開模方向和分型線，以保證盡可能減少抽芯滑塊機構和消除分型線對外觀的影響。

1、 開模方向確定後，產品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開模方向一致，以避免抽芯減少拼縫線，延長模具壽命。

2、 開模方向確定後，可選擇適當的分型線，避免開模方向存在倒扣，以改善外觀及性能。上海模具設計培訓

脫模斜度

1 、適當的脫模斜度可避免產品拉毛(拉花)。光滑表面的脫模斜度應≥0.5度，細皮紋(砂面)表面大於1度，粗皮紋表面大於1.5度。

2 、適當的脫模斜度可避免產品頂傷，如頂白、頂變形、頂破注塑模具設計的基本要求。

3、 深腔結構產品設計時外表面斜度盡量要求大於內表面斜度，以保證注塑時模具型芯不偏位，得到均勻的產品壁厚，並保證產品開口部位的材料塵御歷強度。

孔

1 、孔的形狀應盡量簡單，一般取圓形。

2 、孔的軸向和開模方向一致，可以避免抽芯。

3 、當孔的長徑比大於2時，應設置脫模斜度。此時孔的直徑應按小徑尺寸(最大實體尺寸)計算。

4 、盲孔的長徑比一般不超過4。防孔針沖彎

5 、孔與產品邊緣的距離一般大於孔徑尺寸。

注塑件精度

由於注塑時收縮率的不均勻性和不確定性，注塑件精度明顯低於金屬件，不能簡單地套用機械零件的尺寸公差應按標准選擇適當的公差要求.我國也於1993年發布了GB/T14486-93
《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》，設計者可根據所用的塑料原料和製件使用要求，根據標准中的規定確定製件的尺寸公差。

同時要根據工廠綜合實派搜力，同行的產品的設計精度來確定適合的設計公差精度。

注塑件的變形

提高注塑產品結構的剛性，減少變形注塑模具設計的基本要點有哪些模具設計盡量避免平板結構，合理設置翻邊，凹凸結構。設置合理的加強筋。

扣位

1、將扣位裝置設計成多個扣位同時共用，使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作，從而增加其使用壽命，再是多考濾加圓角，增加強度。

2、是扣位相關尺寸的公差要求十分嚴謹，倒扣位置過多容易形成扣位損壞;相反，倒扣位置過少則裝配位置難於控制或組合部份出現過松的現象。解決辦法是要預拆豎留改模容易加膠的方式來實現。

6. 汽車尾氣處理濾氣片的注塑模結構應該如何設計

汽車是我們生活中常見的交通工具，那麼汽車尾氣處理濾氣片的注塑模結構應該如何設計呢？大家請看我接下來詳細地講解。

一，設計流程

模具設計的具體流程如下：使用Solidworks創建零件的三維模型；根據產品的功能和應用選擇材料；根據所需的注射量產品，其投影面積的分型面，和需要成型夾緊力的計算結果，注射壓力，等等，並確定注塑機模型根據模具厚度等技術要求，安裝固定大小，等；對設計的零件圖進行分析，確定注塑模具型腔的數量和排列方式，並確圓飢猛定型腔類型。採用表面分型法設計澆注系統、排氣系統等模具結構系統；根據計算結果，完成了下殼體的注塑模設計。

四，成型系統設計

通過塑件的形狀和尺寸，創造出芯腔的原毛坯。用Solidworks對零件進行建模後，運行IMOLD插件對成型零件進行draft analysis, draft angle為1。IMOLD插件中的「Core/Cavity Builder」模塊提供分模功能。在草圖分析後，選擇零件的最大輪廓邊作為分型線，選擇最大輪廓面作為分型面，延伸分型面，然後用延伸面分割型腔和型心完成分型。本例結構橘橋簡單，沒有固定件，因此不需要設計滑塊總成。分離結果如下面的圖3

7. 有哪些典型的注塑件分離

聚氯乙烯與聚乙烯混合物的分離。注塑件分離是指通過注射模具形成的塑料產品被分成兩部分的方法。聚氯乙烯與聚乙烯混合物的分離是典型的例子，因聚氯乙烯的脆化溫度為41攝氏度而聚乙烯的脆化溫度在100攝氏度，溫度相差大，分離效果明顯。