针形浇口

注塑模具中直径小于1mm的小浇口

一般指在注塑模具中直径小于1mm的小浇口。针形浇口在制件上的残留痕迹很小，浇口固化快，容易去除。但材料在小孔内有凝结的倾向，一般用于小型制件及流动性较好的树脂。黏度对剪切敏感的树脂通过针点浇口时受到强烈的剪切作用会提高其流动性，从而改善其充模能力。

简介

浇口是指从分流道到模具型腔的一段通道，是浇注系统中截面最小且最短的部分。浇口的位置、数量、形状和尺寸对塑料制品质量、产品的外观都有直接影响，因此，在设计过程中需要注意重视浇口的设计。常见的浇口有中心浇口、侧浇口、搭接式浇口、潜浇口、薄形浇口、扇形浇口、环形浇口、牛角形潜伏浇口、点浇口。

针形浇口可应用于各种形式的制品，浇口附近的残余应力小，能自行拉断浇口，可实现自动化生产，对于较大的制品可多点同时进胶，能够缩短流程，减少因流动阻力而产生的变形现象发生，但注射压力损失大，且其注射成型压力要比直接浇口大一些，多数要采用三板模（又称双分型面）结构，模具结构较复杂，成型周期较长。

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浇口的设计原则

在设计浇口时，要遵循以下原则：

（1）浇口应设置在成型制品厚壁处，使塑胶从厚壁流向薄壁处，以减少压力的损失。塑料熔体应以最短的路径、最小的热量和压力损失，快速射入型腔，完成注塑。

（2）浇口应设置在制品最容易被清除的地方，且尽量不要影响外观（如可能产生流痕）。

（3）浇口位置应使塑胶流入型腔时，能沿型腔平行方向均匀地流入，并有利于型腔的排气。

（4）浇口位置设置应尽量避免熔接痕、流痕产生于制品的重要部位，降低制品的强度。

（5）一模多穴时，浇口的尺寸和位置应根据浇口与主流道的距离和制品的大小来开设。

（6）浇口的设置应避免塑胶直接冲击薄弱的型芯、镶件、行位等，防止制品发生变形。

（7）浇口的设置应考虑制品在横方向和纵方向不同的收缩。熔体从各浇口进入型腔的温度和压力应相同，以保证各型腔中制品的收缩率相同。

（8）分流道的转折处应以圆弧过渡，与浇口的连接处应加工成斜面，以利于熔体的流动。

影响注塑制件性能因素分析

注塑模模具设计中，浇口位置是一个关键的设计变量。制件的质量好坏很大程度上取决于浇口位置，一个不正确的浇口位置将会导致过压、高剪切率、很差的熔接线性质和翘曲等一系列缺陷。

注塑模优化设计的最终目标是提高制件性能品质，所以把优化理论应用于工艺设计中首先要对制件性能进行判定。有两种形式的制件质量的评判方法：直接法和间接法。考虑到直接法比间接法花费多，采取间接法评判制件质量，即给出一些相关的性能参数值，而不对质量做直接估计。

（1）流动平衡

在充填阶段，熔体流动不平衡是造成塑件翘曲变形的一个重要原因，理想的充填模式是熔体在充填过程中保持恒定的前锋面速率，同时到达型腔各个角落。描述充填过程是否平衡的方法有很多，在加工条件和型腔结构相同情况下往往成型时能量消耗最小的浇口位置设计能够实现熔体的平衡充填，而能量消耗最小等同于完成充填过程所需的注射压力最小。在不考虑流道内的压力损失差异时，把入口压力放入目标函数，由于熔体流动不平衡引起的翘曲就可以考虑在内。

（2）温度差异

在充填结束时，温度的差异体现了温度分布的不一致性。在这里所用的温度是在厚度方向上的平均温度。塑料的收缩度是其温度的函数，而温度不一致引发的收缩不一致将会引起残余应力，从而导致翘曲和其他的短期和长期影响，包括在低温下的变形和裂缝等。

（3）过压

密度不一致的主要原因是所谓的过压现象，而不一致的压力分布引起过压。制件的各单元具有一致的压力梯度就是最佳的压力分布。但是，由于流动中压力梯度的变化，这种最佳的状态是可遇而不可求的。压力梯度的变化是由以下几个因素引起的：流动平衡性、摩擦力、剪切力和冷却效果。

（4）摩擦热

通常高剪切率和剪切应力不仅会产生分子取向，还会降低聚合物性能，而且由分子取向引发的收缩差异是翘曲的一个最常见的因素，因此降低注塑过程的剪切率和剪切应力非常重要。由于各种材料所允许的最大剪切率没有给定值，要做到这一点非常困难。考虑到摩擦热的值与剪切率和剪切应力的乘积成比例，可以通过减少过热单元数目来代替直接减小剪切率和剪切应力。塑料流入制件时，随着时间的增加，由于热交换，在流动方向上熔体的温度降低。而如果存在过量的摩擦热，温度在流动方向上将会升高，此时时间增加的方向向量和温度方向向量的点积应小于0。

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