5-2-1-3 普通流道浇注系统分流道设计
分流道是指浇注系统中主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道的作用是改变塑料熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应尽量减少塑料熔体流动过程中的热量损失与压力损失。
1. 分流道的形状与尺寸
分流道可开设在动、定模分型面的两侧或任意一侧，其截面形状应尽量使其比表面积（流道表面积与其体积之比）小，在温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减少热量损失。常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种，如图5-2-7所示。其中圆形截面的比表面积最小，但需开设在分型面的两侧，在制造时一定要注意模板上两部分形状对中吻合；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用的形式；半圆形截面分流道需用球头铣刀加工，其表面积比梯形和U形截面分流道略大；矩形截面分流道因其比表面积较大，且流动阻力也大，故在设计中不常采用。
图5-2-7 分流道的截面形状
分流道的截面尺寸视塑料品种、塑件尺寸、成型工艺条件以及流道的长度等因素来确定。
圆形截面分流道的直径为2～10mm。对流动性较好的尼龙、聚乙烯、聚丙烯等塑料，在分流道长度很短时，截面直径可小到2mm；对流动性较差的聚碳酸脂、聚砜等塑料，截面直径可大至10mm；对于大多数塑料，截面直径常取5～6mm。
梯形截面分流道的尺寸可按下面经验公式确定：
（5-2-4）
（5-2-5）
式中 b——梯形大底边宽度，mm；
m——塑件的质量，g；
L——分流道的长度，mm；
h——梯形的高度，mm。
梯形的侧面斜角α常取5°～10°，底部以圆角相连。式（5-2-6）的适用范围为塑件壁厚在3.2mm以下，塑件质量小于200g ，且计算结果b应在3.2～9.5mm范围内才合理。按照经验，根据成型条件不同，b也可在5～10mm范围内选取。
U形截面分道流的宽度b也可在5～10mm内选取，半径R=0.5b，深度h =1.25R，斜角α=5°～10°。
2. 分流道的长度
根据型腔在分型面上的排布情况，分道流可分为一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。分流道的长度要尽可能短，且弯折要少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和能耗。图5-2-8所示为分流道长度的设计参数尺寸，其中L1＝6～10mm，L2＝3～6mm，L３＝6～10mm，L的尺寸根据型腔的多少和型腔的大小而定。
3. 分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部熔体的流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度要求不能太低，一般Ｒa取1.6μm左右，这可增加对外层塑料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。
4. 分流道在分型面上的布置形式
分流道在分型面上的布置形式有平衡式和非平衡式两种，这与型腔在分型面上的布置形式相一致。如果型腔呈圆形状分布，则分流道呈辐射状布置；如果型腔呈矩形状分布，则分流道一般采用“非”字状布置。虽然分流道有多种不同的布置形式，但应遵循两个原则：一个是排列应尽量紧凑，以缩小模板尺寸；另一个是流程尽量短，对称布置，使胀模力的中心与注射机锁模力的中心一致。
图5-2-8 分流道的长度尺寸
5-2-1-4 浇口的设计
一 浇口的分类
浇口亦称进料口，是指浇注系统中连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑料能否被完好地高质量地注射成型。
按浇口截面尺寸大小的结构特点，浇口可分为限制性浇口和非限制性浇口两大类。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，获得理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔；对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件的均一质量；同时在注射过程中，限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用；成型后也便于塑件与整个浇注系统的分离。但是浇口尺寸过小会使压力损失增大，冷凝加快，补缩困难。非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主要用于对大中型筒类、壳类塑件型腔引料和进料后的施压作用。
按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为直接浇口、侧浇口和点浇口三大类。
二 直接浇口
直接浇口又称主流道型浇口，它属于非限制性浇口，如图5-2-9所示。塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔，因而具有流动阻力小、流动路程短及补缩时间长等特点。由于注射压力直接作用在塑件上，故容易在进料处产生较大的的残余应力从而导致塑件翘曲变形。这种形式的浇口截面大，去除浇口比较困难，浇口去除后会留有较大的痕迹，影响塑件的美观。这类浇口大多用于注射成型大中型长流程深型腔筒形或壳形塑件，尤其适合于如聚碳酸脂、聚讽等高粘度塑料。
在设计直接浇口时，为了减小与塑件接触处的浇口面积，防止该处产生缩孔、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角α（α=20～40),另一方面应尽量减少定模板和定模座板的厚度。
直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态，塑料熔体是从型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点，使排气通畅。这样的浇口形式，使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀。但这种浇口形式只适于单型腔模具。
直接浇口派生出中心浇口和爪形浇口。
1、中心浇口
当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口就可开设在该孔口处，同时在中心设置分流锥，这种类型的浇口称为中心浇口，如图5-2-10所示。中心浇口实际上是直接浇口的一种特殊形式，它具有直接浇口的一系列优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。中心浇口其实也是端面进料的环形浇口（下面介绍），在设计时，环形的厚度一般不小于0.5mm。当进料口环形的面积大于主流道小端面积时，浇口为非限制性浇口；反之，则为限制性浇口。
图5-2-9 直接浇口的形式 图5-2-10 中心浇口的形式
2、爪形浇口
爪形浇口如图5-2-11所示。它可在型芯的头部开设流道，如图5-2-11a所示；也可在主流道下端开设流道，如图5-2-11b所示。爪形浇口加工比较困难，通常用电火花成型。型芯可用作分流锥，其头部与主流道有自动定心的作用（型芯头部有一段与主流道下端大小一致）。爪型浇口的缺点与轮幅式浇口类似，主要适用于成型内孔较小且同轴度要求较高的细长管状塑件。
图5-2-11 爪形浇口的形式
