浇口形式和特点介绍

1.直接浇口

直接浇口是熔融塑料从主流道直接注入型腔的浇口。由于熔融塑料经过浇口时不受任何限制，所以又称非限制性浇口，如图6-26所示。直接浇口大端直径要尽量小，一般情况下D≤2t，端部圆角r=1～3mm，主流道锥角α=2°～4°。

（1）优点　塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔，因此具有流动阻力小、流程短及补给时间长等特点。这样的浇口有良好的熔体流动状态，塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于补缩和排气，并且浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注塑机受力均匀。

图6-26　直接浇口

（2）缺点　浇口附近热量集中，易产生较大的内应力，导致塑件翘曲变形，也易产生缩孔或表面凹陷。由于浇口处熔体固化慢，所以成形周期长，同时浇口较大去除较困难，而且痕迹较大，影响美观。

直接浇口多用于注塑成型大、中型长流程、深型腔的筒型塑件，尤其适合如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。另外，这种形式的浇口只适合于单型腔模具。

在设计浇口时，为了减小与塑件接触处的浇口面积，防止该处产生缩口、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角α，另一方面应尽量减小定模板和定模座板的厚度。

图6-27　侧浇口

2.侧浇口

侧浇口设置在模具的分型面处，从塑件的内侧或外侧进料，国外称为边缘浇口或标准浇口。广泛用于一模多腔的模具中，适用于成型各种形状的塑件，如图6-27所示。

侧浇口的断面形状一般为矩形，为方便流道的顶出，浇口侧面可做成5°左右的斜面；从分流道至塑件浇口段采用α=15°～30°的斜角，以利于塑料流动和保压，但在靠近塑件部位，建议采用0.1～0.2mm的平直段，以方便保证各个浇口的平衡；浇口的长度一般取l=0.75～2mm，在强度允许的情况下，尽量采用较小数值；浇口宽度W和浇口高度h可以采用大约W=2～3h数值，也可以采用如下经验公式：

h=nt （6-1）

式中　h——侧浇口深度（mm），中小型制品常用h=0.5～2mm，约为制品最大壁厚的1/3～2/3；

t——制品壁厚（mm）；

n——塑料材料系数，见表6-3；

W——浇口宽度（mm）；

A——型腔表面积，即制品外表面面积（mm²）。

经计算所得的侧浇口截面尺寸，可用γ=6q/（Wh²）≥10⁴s^-1做初步校核。

表6-3　塑料材料系数n

（1）优点　浇口截面小，去除浇口容易，浇口痕迹不明显，浇注系统塑料的消耗量少；侧浇口多为扁平形状，可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期；侧浇口可根据塑件的形状特点灵活多样地选择浇口位置；浇口截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便地达到各型腔的浇口平衡，改善注塑条件。

（2）缺点　注塑压力损失较大，塑件和浇口不能自行分离，深型腔塑件的排气不好，容易形成熔接痕、缩孔及气泡等缺陷。

侧浇口适合于各种形状的塑件，但细长桶形塑件不宜采用。

3.重叠式浇口

重叠式浇口又称搭接浇口，它基本上与侧浇口相同，但浇口不是在塑件的侧边，而是在塑件端面的边缘，如图6-28所示。它是典型的冲击型浇口，在成型平面形状制品时，可有效防止喷流现象。如果成形条件不当，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6-28　重叠式浇口

重叠式浇口的深度h、宽度W及长度l₁，可按侧浇口的确定方法计算。重叠部分长度l₂可按照下面公式计算：

l₂=h+W/2 （6-3）

式中　l₂——重叠长度（mm）；

h——浇口深度（mm）；

W——浇口宽度（mm）。

4.扇形浇口

扇形浇口是侧浇口的变异形式，是宽度从分流道往型腔方向逐渐增加呈扇形的侧浇口。这种浇口开设在分型面上，从型腔外侧进料，浇口沿进料方向逐渐加宽，厚度则逐渐减薄。

（1）优点　从浇口进入型腔的塑料熔体波前较为平直，可减少翘曲变形。

由于扇形浇口沿着进料方向逐渐变宽，厚度逐渐减至最薄，塑料熔体流经浇口时，在宽度方向得到均匀分配，可降低塑件内应力，减小其翘曲变形；可以有效避免包围空气，防止气泡的产生。

（2）缺点　去除浇口比较困难，痕迹比较明显。

扇形浇口如图6-29所示，浇口高度h=0.25～1.5mm（不能大于塑件厚度的1/2），长度l=0.7～1.5mm，宽度一般可取B/4（B为浇口处的型腔宽度），不小于8mm，浇口的总截面面积不能大于主流道的截面积。从分流道至塑件浇口段采用α=15°～30°的斜角，在靠近塑件部位，建议采用0.1～0.2mm的平直段，保证多型腔模具中浇口截面相同。

扇形浇口常用来成型宽度较大的板状塑件及浅壳形或盒形塑件，颇为适宜。

5.平缝式浇口

平缝式浇口又称薄片式浇口，也是侧浇口的一种变异形式。浇口的分配流道与型腔侧边平行，其长度通常大于塑件宽度，如图6-30所示。

图6-29　扇形浇口

图6-30　平缝式浇口

一般取浇口高度h=0.2～0.8mm，也可按公式计算：

h=0.7nt （6-4）

式中n、t的含义与式（6-1）相同。

浇口长度l≥1.3mm，以便于浇口切除，宽度b=（0.75～1）B。

（1）优点　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，均匀地进入型腔，因而塑件内应力小，减少了因定向而产生的翘曲变形，且型腔排气良好。

（2）缺点　浇口切除加工量大，痕迹明显，去除浇口比较困难，必须用专用工具将其去除，从而增加了塑件的生产成本。

平缝式浇口常用来成型平直的大面积薄壁塑件。

6.环形浇口

熔融塑料沿塑件的整个外圆周而扩展进料的浇口称为环形浇口，也称外环形浇口。环形浇口主要用于成型圆筒形制品或中间带孔的制品，如图6-31所示。

由于塑料熔体环绕型芯均匀地进入型腔，充模均匀，注塑时熔料的流程短，且料流变向小，减少了注塑压力损失，圆周上各处流速大致相同，流动状态好，型腔中的空气容易排除，熔接痕可以避免。但浇注系统耗料较多，浇口去除困难，浇口痕迹明显。

环形浇口的分流道呈环形布置，截面为圆形或矩形，浇口为环形平缝式，浇口高度h可参照平缝式浇口公式（6-4）设计，浇口长度一般取l=0.75～1.5mm。

图6-31　环形浇口

7.盘形浇口

盘形浇口是熔融塑料沿塑件的内圆周而扩展进料的浇口，也成为内环形浇口。用于内孔较大的圆筒形制品，或具有较大长方形内孔的塑件，浇口在整个内孔周边上，如图6-32所示。

图6-32　盘形浇口

盘形浇口具有进料点对称、充模均匀、能消除拼缝线、排气便利和型芯受力均匀等优点。盘形浇口与型腔形成密封空间，在塑件脱模时，内部会形成真空状态，阻碍脱模，浇口凝料切除加工量较大。盘形浇口的高度根据情况可取h=0.2～1.5mm，也可参照平缝式浇口公式（6-4）设计，浇口长度一般取l=0.75～1.5mm。图6-32a为内孔进料盘形浇口，图6-32b为端面进料盘形浇口，浇口与端面搭接长度参照公式（6-3）计算。

8.伞形浇口

伞形浇口是盘形浇口的变异形式，也称分流式浇口。在动模型芯头部设有一圆锥体，起分流作用，如图6-33所示。

它的特点与盘形浇口相似，出于圆锥的分流作用，使流道的拐角变小，从而使料流更加通畅。为了保持塑件内孔的完整性，一般使型芯的直面高出塑件0.5～1mm。盘形浇口塑料耗量较大，且浇口切除困难，而且浇口痕迹出现在塑件端面。为了便于消除凝料，浇口厚度取0.5～0.8mm。(www.xing528.com)

9.轮辐浇口

轮辐浇口是分流道呈轮辐状分布在同一平面内，熔融塑料沿塑件的部分圆周而扩展进料的浇口。它是盘形浇口的变异，即将盘形浇口的整个圆周进料改为轮辐式几小段圆弧形进料，其结构形式如图6-34所示。它除了有盘形浇口的特点外，浇口较小，易于消除浇口凝料，特别是在大型塑件中比盘形浇口减少了塑料用量，同时，还克服了盘形浇口因形成真空，塑件难以脱模的问题。

图6-33　伞形浇口

但是，由于注塑时是沿着圆周上的几小段浇口进料，塑件上可能产生几条拼合缝，尤其是在注塑初期，模具温度偏低时，拼合缝尤其明显，从而影响塑件的强度。

轮辐浇口有如图6-34a所示的内孔进料和图6-34b所示的端面进料，其注塑效果大体相同，一般根据塑件的具体情况选用。浇口长度l可取0.8～1.8mm，浇口深度h和宽度w可参照侧浇口公式（6-1）和（6-2）计算。端面进料重叠部分，可参照重叠式浇口公式（6-3）计算。

10.爪形浇口

爪形浇口是伞形浇口和轮辐浇口的变异形式。它在型芯头部的圆锥体上或在主流道的内壁上均匀地外设几处浇口，具有伞形浇口和轮辐浇口共有的特点，浇口较小，易于清除浇口凝料。适用于内孔较小的管状制品以及同心度要求高的制品。由于型芯的顶端伸入定模中，起到定位和支承作用，可以避免型芯的偏移和弯曲。爪形浇口的结构形式如图6-35所示，它的进料方式也有图6-35a所示的端面进料和图6-35b所示的内孔进料。端面进料浇口长度可取l=（1/2～2/3）t，内孔进料浇口高度可取h=（1/3～2/3）t，其他尺寸可参照伞形浇口和轮辐浇口设计。

图6-34　轮辐浇口

图6-35　爪形浇口

11.点浇口

点浇口是截面形状如针点的浇口，又称针状浇口。它是比较常用的浇口形式，应用范围十分广泛。

点浇口的优点是：

1）由于浇口的截面积尺寸较小，一般d=0.5～1.8mm。当熔料通过浇口时，有很高的剪切速率和摩擦，产生热量，提高熔料的温度，降低熔料的粘度，有利于熔料的流动，从而能获得外形清晰、表面光泽的塑料制品。这对于PE、PP和PS等对剪切速率敏感的熔体尤为有效。

2）开模时浇口可自动拉断，便于实现制品生产过程的自动化。

3）去除浇口后残留痕迹小，不明显，能较自由地选择浇口位置，不影响塑件外观，容易修整。

4）在多型腔模中，容易实现各型腔的平衡进料。

5）对于投影面积大的制品或者易于变形的制品，采用多个点浇口，能够提高制品的成形质量。

6）点浇口一般开在塑件顶部，注塑流程短，拐角小，排气条件好，容易成型。

点浇口的结构形式如图6-36所示，图6-36a中，由于没有界限分明的切断点，浇口通常会留下一个较长的突起，成型后需修平；图6-36b是一种较为常用的形式，但难以修整加工和检测；图6-36c也是一种很常用的形式，在浇口的端部设计了一段平直部分（约0.2mm），切断点明确，便于修整加工。点浇口的主要尺寸为：浇口直径d=0.5～1.5mm，浇口长度l=0.5～2mm，SR=1～2.5mm，α=2°～4°，β=20°～60°。

图6-36　点浇口的结构形式

对于采用点浇口的模具，一般需要设置拉料杆，如图6-37a所示。单点浇口由于无法设置拉料杆，可利用浇口套加工出倒扣形式，如图6-37b所示。当分流道穿过两块模板而需要采用分级对接时，为保证顺利脱模，后一级分流道要比对接前一级分流道的单边直径减小0.2～0.5mm。

点浇口的缺点是：

1）为了能取出流道凝料，必须另设一模板，即形成两个分型面的三板式模具结构或者单分型面热流道结构，费用较高。由于取出凝料耗费了时间，使成型周期加长，影响成型效率。必要时，应设置点浇口凝料自动脱落机构。

2）由于点浇口直径较小，所以注塑压力的损失较大，而引起的收缩率大。浇口附近会产生较大的内应力而引起翘曲、变形等缺陷，并在浇口附近形成脆弱点。为减少压力损失，实践中往往将浇口长度做的尽量短些。

图6-37　点浇口拉料杆

3）由于浇口附近熔料流速很高，造成分子高度定向，增加局部应力，对于壁薄的塑件容易发生开裂现象。薄壁件的点浇口可采用图6-38所示的结构形式。在不影响塑件使用性能的前提下，局部加大浇口对面塑件的壁厚，并使其呈圆弧过渡。

图6-38　薄壁件的点浇口形式

4）不适合粘度高和对剪切速率不敏感的塑料熔体。

12.潜伏浇口

潜伏浇口又称为隧道式浇口，是分流道的一部分呈倾斜状潜伏在分型面下方或上方，进料口设置于塑件内外侧面，脱模时便于流道凝料与塑件自动切断的点状浇口。

潜伏式浇口是点浇口在特殊场合下的一种应用形式，是通过点浇口演变而来的。它除了具有点浇口的特点外，还具有以下特点：

1）潜伏式浇口的位置选择范围更广。它既可以选在塑件的外表面、侧表面，又可选在端面和背面。由于点浇口的截面积较小，所以不会损伤塑件的外表面。

2）在开模时可实现自动切断浇口凝料，提高注塑效率，省去后加工工序带来的麻烦，容易实现自动化生产。

3）点浇口模具必须另加一模板二次开模才能取出凝料，而潜伏式浇口只用二板式一次开模即可，因而模具结构简单，造价降低。

4）由于潜伏式浇口凝料在脱模时必须有较大幅度的弹性变形，因此应选用较小的尺寸，以增强浇口的柔软性，不适于脆性材料，以免浇口断裂，堵塞浇注通道。

图6-39所示为潜伏浇口的几何形状及相应的设计参数。图6-39a、b、c为圆头潜伏浇口，保温性能好，浇口断面好，不易拖丝，浇口冷却时间长，对加工的要求高，其中图6-39a较为常用；图6-39d、e、f为锥形潜伏浇口，浇口冷却速度快，生产周期短，易于加工，但浇口直径大时容易拖丝，其中图6-39d和图6-39e比较常用。

图6-39　潜伏浇口的几何形状及设计参数

潜伏式浇口有如下几种结构形式。

（1）拉切式浇口　如图6-40所示，拉切式潜伏浇口是将分流道设在主分型面上，浇口潜入型腔板一侧，斜向进入型腔，浇口在塑件外侧表面进料。开模时，模具从主分型面分型，塑件留在动模一侧逐渐后移。在拉料杆的作用下，分流道和浇口凝料被迫随动模后移。这时，浇口进入型腔的尖角处起刀刃的作用，将浇口凝料切断，浇口又迫使凝料产生弹性变形，与分流道和塑件一起被拉出定模，如图6-40b所示。顶出过程中，顶杆和钩料杆同时将业已分离的浇口凝料与塑件一起分别顶出，如图6-40c所示。

图6-40　拉切式潜伏浇口

a）注塑　b）开模及切断浇口　c）顶出

（2）推切式浇口　如图6-41所示，推切式潜伏浇口是将浇口放在动模的一侧，开模后在顶杆顶出塑件的同时，分流道钩料杆在刃口的作用下强行将浇口凝料推断并顶出。

图6-41a是将浇口直接开设在制品外表面上。图6-41b是将浇口开设在推杆上，此时推杆必须设计防转，用于外部不允许有浇口瑕疵的产品。图6-41c是将浇口开设在制品内部的一个扁形特征上，此特征可以为产品的一部分，也可以是额外增加的一部分，顶出后再去除。为了使浇口顺利切断，需要顶杆低于分型面L距离，防止顶杆在浇口切断之前发生滑移或变形，一般可取L≥L₁+L₂。

图6-41　推切式潜伏浇口

（3）复式浇口　如图6-42所示，复式潜伏浇口多用于细长的塑料制品（例如注塑器的圆筒），是在细长塑件的外侧底部开设两个或多个均布的潜伏式浇口。从外侧两个浇口同时进料，减少了物料对型芯的冲击，保证了塑件的内外同心度。如果使各个浇口同方向偏离塑件轴线一个角度，可以使料流以螺旋的方式进入模腔融合，避免出现明显的熔接痕。有时，根据需要可开设3个甚至4个浇口。

（4）弯曲式浇口　如图6-43所示，用于注塑成型不允许外表面有任何不良痕迹的制品，宜用于ABS等软性塑料，开模后通过顶杆顶出力拉断浇口，并顶出浇口凝料。图6-43中A、B视图为常见的两种浇口和制品的连接方式。弯曲式浇口的主要参考尺寸为：D=4～6mm，d₁=0.8D，d₂≥2.5mm，R=3d₁或R=10～25mm，d₁过渡到d₂的角度为3°～5°，h=2～3mm，L=2.5D或L>15mm，S数值需满足将弯曲式潜伏浇口顺利顶出，不产生滑移。

图6-42　复式潜伏浇口

图6-43　弯曲式浇口（A、B为该处常见的两种结构形式）

13.护耳浇口

护耳浇口是为了避免浇口附近的应力集中影响塑件质量，在浇口和型腔之间增设护耳式的小凹槽，使凹槽进入型腔处的槽口截面充分大于浇口截面，从而改变流向，实现均匀进料，其结构如图6-44所示。

图6-44　护耳式浇口

护耳浇口用于成型温度范围狭窄，流动性差的塑料，如硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸酪等，以及要求塑件透明度高的聚甲基丙烯酸甲酪等制品。

护耳浇口在塑件的侧面的厚壁处，从分流道来的料流经过浇口，不是直接进入型腔，而是先进入耳式的小凹槽，然后进入型腔。料流经过浇口时因摩擦而使其料温升高，有利于物料的流动，料流再经过与浇口垂直的护耳，缓冲并降低了流速，改变了料流的流向，使料流平滑而均匀地流入型腔，因而可减小浇口附近的残余应力，并防止涡流的产生，提高塑件的外观质量。当塑件宽度较大时，可采用多个护耳。这种浇口凝料去除比较困难，痕迹大。

护耳浇口的基本尺寸：浇口宽度W₁=1.5～3mm，浇口高度h₁=0.7t，浇口长度L₁≥1.5mm，护耳宽度W₂=D，护耳高度h₂=0.9t，护耳长度L₂≥1.5D。

其中D为分流道直径（mm），t为制品壁厚（mm）。