大设计窍门: 共十章
By Jürgen Hasenauer, Dieter Küper, Jost E. Laumeyer and Ian Welsh
浇口的位置
正确的浇口位置
错误地选择浇口体系的类型和，除了会引起加工问题，还会对塑料制品的质量产生一定的影响。
因而，设计部门决不能低估浇口位置的重要性。
设计者不但要进行塑料制品的设计计算，还必须特别注意模具的浇口设计。他们必须选择正确的
浇口体系以及浇点的数目和位置。浇口的类型和位置不同都将对制品的质量产生较大的影响。
浇口位置的选择将决定塑料制品以下性质：
填充行为
制品的最终尺寸（公差）
收缩行为，翘曲
机械性能水平
表面质量（外观）
如果设计者选择了错误的浇口，成型加工时几乎不可能从优化加工参数来矫正由此产生的后果。
图 1
制品在不同方向上的性能测定
在注射成型过程中，长链的塑料分子、纤维填料和增强材料的取向主要由熔融塑料的流动方向决
定，这导致了部件性能对方向的相关性（各向异性）。例如，流动方向上的伸展性能比垂直方向
上的伸展性能要好得多（见图 1）。含有纤维增强材料的部件所受到的影响比不含纤维增强材料
的部件要大得多。纤维的取向也引起部件在水平和垂直方向上的收缩差异，这将异致部件发生翘
曲。
图 2a
图 2b
由于熔合线和空气存集引起部件质量下降
当模具中 2 条或更多的熔流会聚到一起时，就会产生熔合线。例如，在熔体需要流经嵌件，或制
品同时在几点进行浇注时，就会出现熔合线（见图 2a 和 2b）。而且，同一制品中不同的壁厚可
能导致熔体前方分离，从而产生熔合线。当应从模具中排除的空气被熔体封闭在模具中无法溢出
时，就会产生空气存集（出现气泡）。熔合线和空气存集通常被作为表面缺陷的表现。除了会使
表面难看外，它们还会明显降低受影响区域的机械性能，特别是冲击强度（见图 3 和图 4）。
图 3
熔合线引起的强度降低
图 4
浇口位置选择不当引起的不利后果
因为浇口常留下明显痕迹，因而不能设置在对外观表面要求高的区域。在任何一浇口区域都会产
生高压力（剪切），将明显降低塑料树脂的性能（图 5）。不含增强材料的塑料的熔合线质量明
显高于含增强材料塑料的熔合线质量。熔合线区域的质量衰减因子与填料和增强材料的类型和含
量有很大关系，加工助剂、阻燃剂等添加剂都对熔合线质量有不利的影响。因而，很难评估这些
因子对部件的最终强度的影响有多大。而且，熔合线区域在张力下有高的承载能力并不意味着它
的耐冲击能力或耐疲劳能力好。
图 5
由于含有纤维增强材料，熔合线区域的纤维的排列方向与流动方向垂直。这将明显降低部件在这
一点的机械性能（见图 6）。
图 6
正确的浇口位置
复杂的模具不可能没有熔合线。如果不能减少熔合线的数目，就应根据表面质量和机械强度考虑
将它们设置在模具不重要的位置。这可以通过改变浇口位置或增大/降低部件的壁厚来实现。
基本设计原则：
不要将浇口置于高压力区域
尽量避免或减少熔合线
尽量使熔合线远离高压力区域
对于增强型塑料，浇口位置决定零件的翘曲性能
提供足够的排气口以避免空气存集
