對多腔注射模的設計探討

【摘 要】多腔注射模對模具設計、制造及注射成型工藝等要較高，在實際工作中尚有一些問題需要引起注意。

【關鍵詞】多腔注射模；分流道；澆口套

一、如何通過分流道和澆口平衡進料

多腔注射模的設計原則之一，就是盡可能讓所有的型腔在差不多相同的時間開始進料，即分流道采用平衡布置，這一點是較易做到的。通常若各型腔相同或相近，改變澆口的尺寸即可滿足要求，若各型腔大小相差較大，還須改變分流道的截面尺寸。在以澆口平衡進料時，除對每腔的澆口尺寸分別設計外，目前還普遍傾向于采用小澆口。這是因為小澆口對熔融塑料的阻力遠大于分流道的阻力，只有當溶融塑料充滿各分流道并積累起一定的壓力之后，各型腔才開始同時進料。小澆口的截面面積可取其分流道截面面積的5％～7％，但最小直徑不宜小于

0.6mm，否則成型制品的尺寸變動很大。另外，分流道和澆口尺寸在設計階段就必須周密考慮，試模時對澆口的修正只能彌補模具因制造誤差而造成的進料不平衡，而很難彌補設計的失敗。

二、澆口套尺寸改進優化了多腔模的性能

在型腔數量較多的注射模中，為縮短熔料自注射機噴嘴到模具型腔之間的距離，改善熔料的充模狀況，從主流道開始就必須想辦法。由于圖1所示主流道大為縮短，使之較普通澆口套具有下列優點：減少了注射壓力和熔料熱量的損失，縮短了充模時間，回用料少。此外，由于主流道內空氣體積減小，還減輕了模具的排氣負擔。經幾副多腔注射模使用，效果很好。圖1中球面半徑SR應比噴嘴半徑大1mm～2mm，L可取8mm～15mm。α可取8°～10°，其他尺寸可依據具體模具選取。

三、模具的型腔太多時分流道設計需注意

（1）型腔數量的增多，必須使分流道增長。當熔料到達型腔前，注射壓力及熔料熱量將會有較大的損失。（2）由于分流道和澆口的制造誤差，即使分流道采用平衡布置的方式，也很難將各型腔的注射工藝參數同時調整到最佳值，從而無拄保證各型腔塑件的收縮率均勻一致，對精度要求很高的塑件，其互換性將受到嚴重影響，國外有實驗表明，每增加一個型腔，其成型制品的尺寸精度就下降5％。因此，在確定模具型腔數量時，必須兼顧經濟及技術各方面諸多因素，雖然有關文獻，也有詳盡的計算公式，但計算結果必須依據設計師的經驗和實際情況進行修正。通常若塑件精度要求很高，每模型腔數量不宜超過4腔，且必須采用平衡布置分流道的方式。

四、多腔模中型腔堵住不用的危害

首先降低了模具的使用效率；其次破壞了模具的熱平衡，使成型制品的收縮率無法保持均勻和穩定；再次會破壞各型腔之間原有的力的平衡，導致熔料對模板巨大的作用力（注射壓力）F2和F2’的中心偏離鎖模力F1和F1’的中心。使動、定模在注射和保壓過程中，始終受到一個扭矩的作用，情況嚴重時，會使模具一側張開，塑件產生飛邊。長此以往，還會導致模具導柱變形，注射機拉桿變形，注射機前后模板平行度超差，以及型芯相對于型整歪斜、錯位等嚴重后果。

五、合理對多腔模進行修養工作

一方面要求模具在設計時就多采用標準件、通用件、以及對易損壞部位采用鑲件（鑲件空裝拆方便，可靠）外，還要求模具使用部門對每副模具善加護理，對維修情況詳作記錄，對經常出故障的地方，必須分析原因，并提出改進和預防措施。維修工作應由專人負責，維修人員應具備一定的專業素質，必要時需制訂維修工藝和維修人員行為規范。若模具的裝拆和修理方法不當，不但事倍功半，而且將有損于模具固有的精度，嚴重影響模具的使用壽命。

綜上所述，在設計時必須注意澆口套尺寸和分流道的設計，對多腔注射模分流道和澆口平衡進料要求，這樣才能有效保證多腔模具質量。

參 考 文 獻

[1]湯習成．《冷沖壓工藝與模具設計》．第一版．北京：中國勞動出版社，2006

[2]屈華昌．《塑料成型工藝與模具設計》．第二版．高等教育出版社