Page 117 - 《橡塑技术与装备》2026年3期

设备管理与维护
EQUIPMENT MANAGEMENT AND MAINTENANCE

流道的直径和长度会影响流动阻力。因此，需要 4 个水平，为三因素四水平法，而充填时间及保压压
对流道的直径进行优化设计，流道直径越大，其阻力 力根据实际条件确定，其实验方案见表 2。
越小，但浪费的材料越多。较小截面的流道对于塑件 表 1 实验因素水平划分表
.
-1
来讲可以节省原料，但由于剪切作用及摩擦易引起流 水平 注射速度 /(m s ) 熔体温度 /℃ 模具温度 /℃
1 3 250 70
道内温度的升高，塑料在流道内温度比在料筒中的高， 2 4 270 85
3 5 290 100
较高的料温可以减小残余应力及翘曲变形的风险，易
4 6 310 110
引起材料的劣化。采用下面的公式进行流道直径的初
步计算，然而通过模拟软件对流道进行优化设计，选 表 2 模拟实验方案
.
-1
实验 注射速度 /(m s ) 熔体温度 /℃ 模具温度 /℃
择最合理的流道。
1 1 1 1
W . L 1/4 2 1 2 2
1/2
D=
3.7 3 1 3 3
其中 D 为流道直径（mm）， W 为塑件重量（g）， 4 1 4 4
5 2 1 2
L 为流道长度（mm）, 根据公式初步确定流道直径后， 6 2 2 1
在 Moldflow 中进行浇注系统结构设计。如图 4 为客 7 2 3 4
8 2 4 3
户要求的采用针阀式的单点注射方案，其优点在于塑 9 3 1 3
10 3 2 4
件的流动方向稳定，但由于注射材料的黏度大，流动
11 3 3 1
距离大会造成塑件产生较大的困气，综上，拟采用如 12 3 4 2
13 4 1 4
图 5 所示的两点开放式浇注系统进行注射，并调整注 14 4 2 3
射工艺参数进行注射。 15 4 3 2
16 4 4 1
4 多孔类塑件注射模拟及实施
4.1 多孔类塑件注射模拟
根据前面正交实验法给出的 16 种方案，利用
Moldflow 等软件建立图 6 的浇注系统，并采用网格分
图 4 针阀式单点注射 图 5 两点开放式注射 析、网格划分、材料及工艺参数设置对塑件进行前期分

析与处理 ；主流道直径为 8 mm 热管 流道直径为 15 mm，
3.2 注射工艺参数的优化设计 3
热浇口为 1.5 mm，总共热流道体积为 114.5 cm ，与客
前述注射工艺参数中熔体温度、注射速度、模具
户要求的进胶点不一致，经过多次模仿分析，序号 12
温度对于塑件困气体缺陷的影响较大，在低速注射时，
的参数效果最佳 ；随后，根据规律对参数进行优化，得
熔体温度升高，使多孔类塑件中孔的周围熔体的相对
出最优注射工艺参数见表 3 所示，充填时间为 2.582
差较小，产生困气也较小，高速注射时，熔体温度升
s，无短射，充填平衡，充填时，V/P 切换时的压力
高到一定时，能有效减少困气的产生，但持续的熔体
为 66.2 MPa，最大压力为 66.2 MPa，最大压力合理，
温度增加会产生剪切现象 ；在低速注射时，模具温度
最大锁模力为 638.7 tone，比单点注射略大，未发现
的提高，有效减少困气的产生，高速注射时，随着模
有严重的困气现象，只在产品的周边有局部的困气点，
具温度的升高，型腔中的气体反作用力更加明显，困
如图 7 所示，整体变形值 1.93 mm，如图 7 所示，经
气缺陷更加明显，因此，需要进行合理参数的优化设
与客户沟通，完全满足产品使用要求。
计。
表 3 产品注射参数对比
影响塑件困气的注射工艺参数主要有注射速度、 工艺参数 原始方案 优化方案
熔体温度和模具温度，根据材料供应商及 Moldflow 料成型温度 /° 305 305
模具温度 /° 95 95
推荐研究工艺参数的取值范围，表 1 所示为为工艺参 保压压力 /MPa 60.70 66.25
最大锁模力 /tone 852.8 638.7
数的极限值，注射速度为 3~6 m/s，深温度 250~310 ℃，
充填时间 /S） 2.607 2.58
.
模具温度为 70~110 ℃ 共 3 个因素，每个因素分别取 注射速度 /(m s ) 4 5
-1

年
2026 第 52 卷 ·63·