流道系统设计（moldflow模流分析系列）

七、流道系统设计：

浇口：

浇口、流道与竖流道是用来将熔胶从喷嘴传输到每个模穴的进浇位置的工具。下面的图解显示了多模穴两板模的典型流道系统：

流道设计

浇口连接流道与模穴，当你设计浇口时，你应当把下列因素考虑进去：

Ÿ   产品的表面质量

Ÿ 浇口的切除

Ÿ 所用的材料

Ÿ 顶出部分的体积

在你设计流道系统之前，你应当对每个模穴运行Part Only分析，以找到最好的浇口位置。

对于表面要求严格的产品，浇口应设计窄小一些，以免在外观面留下大的痕迹。一个小口子也将留下痕迹。

你应当将浇口做短一点，以免浇口处产生大的压力降。避免浇口与流道的接触角太尖，因为这可以加大系统的压力降。你应在连接处做一个圆角，这样就不会阻碍胶体的流动。你的浇口的截面形状取决于流道的截面形状。

流道布置：

流道的设计影响到使用材料的用量以及产品的品质。假如每个模穴的流动不平衡，过渡保压和滞流就会引起较差的产品品质。又长又不合理的流道设计，能引起较大的压力降并且需要较大的注射压力。使用热流道可以解决这些成型问题。复杂成品的单穴结构及多穴和家族模穴结构的平衡流道是很重要的。

一般来讲应使流道尽可能短，尽可能有较小的射出重量，并提供平衡的流动。

流道设计

上图是常用的流道系统，它将提供不平均的流动。当所有的模穴都充填完毕时，部分产品将被过度保压。假如你做了这样结构的流道，你可能需要作流道平衡处理。

流道设计

左上图的流道系统将提供较平衡的流动路径，在这个自然平衡的流道系统中，每个产品的流动路径是相同的。若有可能，MPA自动产生一个平衡的流道系统。

右上图使用了人工平衡的流道系统，它保留了传统的流道结构形式，但是分流道的直径是不同的。这可以控制流量，以使各模穴以相同的压力同时充填完。假如你做了一个常用的流道形式，你可以人为的使它平衡。

1. 流道的截面形状：

小的流道直径引起流道内的磨擦升热，因此塑料在流道内温比在料筒中的高， 较高的料温可以减小残余应力及翘曲变形的倾向，但是高料温易引起材料的劣化。

为使材料尽量少浪费，并降低所需的料筒温度,应设计小截面的流道。

流道的截面形状影响到塑料在流道中的流动，当热的熔胶碰到冷的模壁时，在流道表面会形成一层凝固层。当塑料被注入模穴中时，流道的中心保持熔融状态。

流道设计

流道的形状影响到在内部的熔融塑料的体积。圆形截面的流道能够最大比例的保持熔融状态的塑料。有曲线或尖角的截面比矩形截面的流道需要较小的力移除流道废料。

尽管从材料流动及顶出的角度来讲，圆形流道是最好的选择，但是它的造价是最高的。这其中的原因部分是因为这种流道必需被均匀分成两个半圆，而使这两个半圆精确的配合是很难加工的。

梯形截面流道是较折衷的选择，它常可提供较合理的流动形式和顶出特性，并且比圆形流道的成本低。

假如你想采用一个圆形流道，你还要考虑到将两个半圆流道对齐，以致于流道废料能够被顶出。

如下图，左边的流道对齐得很好，右边的流道错位，只有一个很小的熔化层来约束流动。

流道设计

竖流道

竖流道是与注射喷嘴接触，延伸进入模具的部分，在单模穴的只有一个进浇位置的模具中，竖流道与模穴壁相交汇。竖流道的开口要尽可能小，但是必须完全充满模具。

竖流道上的锥角应该足够大，使它能被容易推出，但不能太大，因为冷却时间和所使用的材料会随着竖流道直径的增加而变大。