摘要：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。本文对反应注射充模过程中的铺展流、射流、跷流和气泡等特性进行了分析研究，并讨论了模具浇口结构及位置对充模的影响，给出了制品的设计方法。

　　序言

　　在塑料模具中，浇口是连接分浇道和型腔的桥梁，它具有两个功能：第一，对塑料熔体流入型腔起控制作用：第二，当注塑压力撤销后，浇口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会倒流。反应注射成型(RIM)是一种使分别流动的两种低分子量、低粘度的液体原料在压力的作用下通过混合腔混合，同时被注射到密封的模具内，经过反应、硬化而得到制品的一种方法，这是一种使用液体原料的特殊注射成型法。

　　一、浇口的设计原则

　　在设计浇口时，要遵循以下原则：

　　(一)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。

　　(二)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)。

　　(三)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。

　　(四)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。

　　(五)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。

　　(六)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。

　　(七)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。

　　(八)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。

　　二、RIM的模具浇口设计

　　(一)RIM技术简介

　　RIM可用来成型发泡制品和增强制品，目前开发的应用领域已十分广泛。采用RIM法生产的聚氨醋零部件，在汽车制造业中可用来作保险杠、驾驶盘、座垫及头部靠垫等;还可用作冷藏车、冷藏库等的夹芯板;在电器中可用作电视机、扩音器、计算机、复印机及控制台等的外壳;在民用建筑方面可用来制作家具、仿木制品、椅子的芯材，还可制作球拍、假肢等。RIM具有压力低、能耗低、制造价格低、制品设计灵活性大、成型周期短、适应性强以及产品质量好等优点。它省略了传统注塑加工中将固体物料加热熔融注入模具成型的过程，

　　将高分子聚合与注塑成型加工一步化，更适应于生产大型和薄壁制品。

　　(二)RIM的模具浇口

　　RIM的模具浇口一般可分为直接浇口与薄层浇口两种。

　　1、直接浇口

　　由注口直接进料时，此进料段称为直接浇口。因为直接浇口本身就是原料液进入模腔的入口，故无需进行任何形式(轴向、径向)变化，不存在任何泄漏。直接浇口的材料充填性能好、成型容易，制品表面凹陷少。然而在实际的RIM生产中，由于原料液粘度低，易造成射流，产生气泡，同时RIM充模对混合液中各反应料液的计量要求较高，这样就使浇口与混合头的使用矛盾。因为混合头不允许在超负荷下工作，而且也不能在湍流情况下充模。另外直接浇口对低粘度料液极易产生射流，流体在浇道口前端可能破裂而呈现湍流，所以直接浇口在实际应用中受到限制。

　　2、薄层浇口

　　由于直接浇口存在上述有待解决的问题，故薄层浇口在实际的RIM生产中得到越来越广泛的应用。根据设计的不同，薄层浇口可分为扇形浇口和浇道浇口两类。由于选用浇道浇口无法预测前锋面的流型，而且在模腔的任何一个位置都有可能引入气泡，所以这种浇口也经常避免使用。

　　对于RIM最适宜采用的是扇形浇口。与直接浇口相比，混合料液通过扇形浇口后一般不易发生射流，其原因是流体进入浇口区时，流体的横截面积保持不变，即主流道的横截面积与扇形浇口区的横截面积相等，而扇形浇口通过扩展角，使浇口宽度不断加大，同时浇口的厚度不断减薄，以保持横截面积不变。根据连续性方程可知，在充模过程中的浇口区内，流体始终保持稳定铺展流的形式，而不会发生射流，也不会产生气泡。但对于半扇形浇口，扩展角较小、浇口最终不与模腔等宽，这样浇口区就与模腔存在连接形状的突变，故易发生射流，吸入气泡，所以通常避免使用。

　　3、浇口位置

　　浇口位置可分为前部、侧向、上部、下部四种。

　　(l)前部进料：前部进料是平行于充模流动方向进料，这种浇口位置有助于流体均匀地分布于模腔各个方向，保证模腔同时充满，而且不易出现汇合缝，但对于低粘度的料液，容易发生射流。

　　(2)侧向进料：侧向进料是浇口处流体流动方向与充模中流体方向垂直或成一定角度进料，这种浇口位置对于容易发生射流的低粘度、高流速的RIM充模十分适用。

　　(3)上部进料：由于流体重力的影响，即使在流速较低的情况下，制品中也易出现气泡，因此。上部进料一般不宜采用。

　　(4)下部进料：下部进料比较平稳，这时由于重力对充模过程起到抑制射流发生的作用，同时由于排气孔位于模腔的最高处，囚此这种浇口位置不会出现各种形式的气泡，也不会出现分层现象，所以RIM充模均采用这种浇口位置形式。

　　三、RIM的制品设计

　　(一)形状

　　RIM成型方法对制品的形状无特殊限制，这种方法更加适合生产大型制品。RIM制品在形状设计时以不积存气体为前提，如果可能的话，还需要设排气孔或者长条切口。另外需要考虑避免出现合模线、脱模销、排气孔、浇口等处明显的模痕。但是，对低发泡RIM制品则不必考虑壁厚不匀和加强筋、凸起部位等内侧产生收缩，而且因内部应力引起的变形现象也极小。

　　(二)脱模斜度

　　RIM制品的脱模性差，因此最好设计大的脱模斜度，通常以3/100为标准。在加工皮革纹和梨皮纹的场合下需要更大的脱模斜度。软质的产品，脱模斜度最好与一般的注射成型相同。对于加工带皱纹的制品，由于材料有挠曲性，所以可强制脱模，不会出现脱模困难的现象。

　　(三)壁厚

　　RIM发泡制品的壁厚在3-8mm之间的比较多，壁厚101mm以上的制品在特殊要求时才设计。因壁厚不匀而导致的收缩，对低发泡聚氨醋不明显，但是，对弹性聚氨醋则需要考虑收缩现象。这种树脂可在0.7-10mm壁厚的范围内使用。如果生产大型产品，壁厚在5-6mm即可。从树脂的流动和拐角部位应力集中考虑，最好选取恰当的圆角半径。

　　结束语

　　(一)RIM充模过程中稳定铺展流动可分为初始阶段、过渡阶段和主阶段。

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