將材料注入模具：流道系統

流道系統是引導熔融塑料進入模具型腔的通道。它控制液體塑料注入型腔的流量和壓力，并在彈出后將其移除（它會折斷）。流道系(xi)統通常由 3 個主(zhu)要部分組成：

• 澆口是所有熔化的塑料在進入模具時最初流經的主要通道。
• 流道將熔化的塑料沿著模具兩半相交的面鋪開，并將支線連接到澆口。可能有一個或多個流道，將材料導向一個或多個零件。流道系統在頂出后與零件斷開。這是注塑成型中唯一的材料浪費，其中15-30%可以回收再利用。
• 澆口（是材料進入模具型腔的入口點。它的幾何形狀和位置很重要，因為它決定了塑料的流動。

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  不同的澆(jiao)口(kou)類(lei)型適用(yong)于不同的應用(yong)。注塑成型中使用(yong)的澆(jiao)口(kou)有 4 種類(lei)型：

  • 邊澆口在模具兩半的分型線上注入材料，是最常見的澆口類型。流道系統必須稍后手動拆除，在注射點留下一個小缺陷。
  • 隧道澆口在分型線下方注入材料。當零件從模具中彈出時，流道系統會折斷，無需手動移除。這使得這種類型的門非常適合非常大的體積。
  • 后澆口從型腔的背面注入材料，隱藏了因破壞其他澆口類型而留下的小缺陷。這些澆口用于需要出色視覺外觀的零件。
  • 熱尖端直接連接到支線并從零件的頂部注入塑料。這種流道系統不會浪費任何材料，使其成為大規模生產的理想選擇，但在注射點會看到一個凹坑。

   

   

   

   

  遺跡

  在流道系統與(yu)零件連接的(de)點上，通常可(ke)以看到一個小的(de)缺(que)陷，稱為痕(hen)跡。

  如果出于審美目的(de)不(bu)希望出現(xian)痕跡，那么也可(ke)以“隱藏”在零件的(de)功

  夾緊和頂出系統

  注塑機的(de)另一端是鎖模(mo)(mo)系統(tong)。鎖模(mo)(mo)系統(tong)有(you)雙重用途：在注射過程中保(bao)持模(mo)(mo)具的(de)兩個部分緊密(mi)閉合，并在打(da)開(kai)后將部分推出模(mo)(mo)具。

  零件彈出后，它會(hui)落(luo)到傳送帶或存(cun)儲(chu)桶上，然后重新開始循環(huan)。

  然而，模具不(bu)同運動部件(jian)的對(dui)齊從來(lai)都不(bu)是完美(mei)的。這(zhe)會導致產生 2 個常見(jian)缺(que)陷(xian)，這(zhe)些缺(que)陷(xian)幾乎在每(mei)個注塑成型(xing)部件(jian)上都可見(jian)：

  • • 在模具兩半相交的零件側面可見的分型線。它們是由微小的錯位和模具略微圓潤的邊緣引起的。

  -在零件隱藏的 B 側可見的噴射器（或見證）標記。它們的產生是因為頂針(zhen)在模(mo)具表(biao)面上方略微突(tu)出(chu)或在模(mo)具表(biao)面下方縮進(jin)。

  下圖顯示了用于制造遙控器外殼兩側的模具。快速測驗：嘗試在此模具上定位型芯（A 側）、型腔（B 側）、流道系統、頂針、側動型芯和排氣孔。

  

  注塑成型的好處

  塑料的大批量生產

   

   

  注塑(su)成(cheng)(cheng)型是制造大量(liang)相同塑(su)料零件的(de)最具成(cheng)(cheng)本競爭(zheng)力的(de)技術。一旦創建(jian)了模具并設置了機器，就可以非常快(kuai)速地以非常低的(de)成(cheng)(cheng)本制造額外的(de)零件。

  注塑成型的(de)(de)建議(yi)最小生產量為(wei) 500 件。此時(shi)，規模經濟開始(shi)發揮(hui)作用(yong)，相(xiang)對較高的(de)(de)模具初始(shi)成本對單價的(de)(de)影響不那么(me)顯著。

  材料范圍廣

   

   

  幾乎所(suo)有(you)熱(re)塑性(xing)材料（以及一(yi)些(xie)熱(re)固性(xing)塑料和有(you)機硅(gui)）都(dou)可(ke)以注塑成型。這為(wei)設計提供了非常廣泛的具有(you)不同(tong)物理特性(xing)的可(ke)用材料。

  用(yong)注塑成型生產的(de)零(ling)件(jian)具有非(fei)常好的(de)物理性能。它(ta)們的(de)性能可以通過使用(yong)添加(jia)劑（例如，玻(bo)璃纖維(wei)）或通過將(jiang)不同的(de)顆粒（例如，PC/ABS 混(hun)合物）混(hun)合在一起來(lai)實現(xian)所需(xu)的(de)強(qiang)度、剛度或抗沖擊性水平。

  非常高的生產力

   

   

  典型(xing)的(de)(de)注塑成型(xing)周期持續(xu) 15 到 60 秒(miao)，具體取決于零件的(de)(de)尺寸和模具的(de)(de)復雜程(cheng)度。相(xiang)比之(zhi)下，CNC 加工或 3D 打印可(ke)能需要幾分鐘到幾小時(shi)才(cai)能產生相(xiang)同的(de)(de)幾何形狀。此外(wai)，一(yi)個模具可(ke)以(yi)容納多個零件，進(jin)一(yi)步提高了該制造工藝的(de)(de)生產能力。

  這(zhe)意味著每小時可以生產數百個（甚至(zhi)數千個）相同的零件。

  良好的重復性和公差

   

   

  注塑成(cheng)型(xing)工藝具有高度可重復(fu)性，生產的(de)部件基本相同(tong)。當然，隨(sui)著時(shi)間的(de)推移，模(mo)??具會出(chu)現一(yi)些磨(mo)損(sun)，但(dan)典型(xing)的(de)試運(yun)行鋁模(mo)具將持續 5,000 到 10,000 個循環，而由(you)工具鋼制成(cheng)的(de)全面生產模(mo)具可以(yi)承受 100,000 多(duo)個循環。

  通(tong)常，注塑成型(xing)將生產公差為(wei) ± 0.500 mm (0.020”) 的零(ling)件。在(zai)某些情況下，更嚴格的公差低(di)至 ± 0.125 mm (0.005”) 也是可(ke)行(xing)的。這(zhe)種精(jing)度水平(ping)足(zu)以滿足(zu)大(da)多數(shu)應用的需(xu)要(yao)，并且(qie)可(ke)以與 CNC 加工(gong)和(he) 3D 打(da)印(yin)相(xiang)媲美。

  出色的視覺外觀

   

   

  注塑成型(xing)的(de)一(yi)個關鍵優勢在于它可以(yi)生產幾乎不需要額外精加工的(de)成品(pin)。模(mo)具的(de)表面可以(yi)拋光到非常高的(de)程度，以(yi)創建像鏡子一(yi)樣(yang)的(de)零(ling)件。或者可以(yi)對它們進行噴砂(sha)處理以(yi)形成紋理表面。SPI 標準規(gui)定了可以(yi)達到的(de)精加工水(shui)平。

  注塑成型的局限性

  工具的高啟動成本(ben)

   

   

  注塑成型的主(zhu)要經濟制約因素是模(mo)具的高(gao)成本。由于必須為每個幾(ji)何形狀(zhuang)制作定制模(mo)具，因此(ci)啟動成本非常高(gao)。這(zhe)些主(zhu)要與模(mo)具的設(she)計和制造有關，通常成本在(zai) 5,000 美元到 100,000 美元之間(jian)。出于這(zhe)個原因，注塑成型僅適用于 500 臺(tai)以上的生產在(zai)經濟上可行。

  設計(ji)變更成本高(gao)昂(ang)

   

   

  模具制造出來(lai)后，修改起(qi)來(lai)非常昂(ang)貴。設計更改通常需要從頭開始(shi)創建新(xin)模具。因此，正確設計用于注塑成(cheng)型的零件非常重要。

  在第 2 部(bu)分中(zhong)，我(wo)們列出(chu)了在設計注(zhu)塑(su)成型(xing)時要牢記的最(zui)重要的設計注(zhu)意事項。在第 5 部分中，我們還將了解如何通過創建零(ling)件的物理原型來降低風險。

  比其(qi)他技(ji)術更長的交(jiao)貨時間

   

   

  注塑成(cheng)型的典型周轉(zhuan)時間(jian)在 6-10 周之間(jian)。制造模具需(xu)要 4-6 周，另外(wai)還有 2-4 周用于生產和運輸。如(ru)果需(xu)要更改(gai)設計（這很(hen)常見），則(ze)周轉(zhuan)時間(jian)會相(xiang)應增(zeng)加。

  相比之下，桌面(mian) 3D 打印機(ji)制造的(de)零件可以在一夜之間(jian)交(jiao)付(fu)，而工(gong)業 3D 打印系統(tong)的(de)交(jiao)貨時間(jian)通常為 3-5 天。CNC 加工(gong)零件通常在 10 天內或最(zui)快 5 天內交(jiao)付(fu)。