來源：壓鑄模具澆道設計 分類：壓鑄模具設計

正常的壓鑄生產，首先取決于澆道系統的正確位置設置和形狀尺寸，在生產重量大、壁厚相差懸殊、形狀復雜、對組織致密性、表面質量和工藝質量要求嚴格的壓鑄件時，澆道的這些設計參數就需要精心設計了，在任何情況下，由于澆道系統設置不恰當對壓鑄件產品質量所造成的影響，是不可能通過改善其它壓鑄參數進行補償的。

設計模具澆道(dao)系統的一般過程

壓鑄模具澆道系統的設計之前需要通過對鑄件的結構以及客戶的各種要求進行充分的分析，并確定這些要求基本得到滿足，設計澆道系統的一般過程是：

a)  選擇(ze)澆(jiao)口的位(wei)置；

b)  考(kao)慮引導金(jin)屬流的流向；

c)  劃分澆口的股(gu)數；

d)  設置(zhi)澆道的形(xing)狀和尺寸；

e)  確定內澆口的截面積。

圖1所示的(de)某款(kuan)汽車轉向器殼(ke)體的(de)鑄(zhu)件(jian)(jian)澆(jiao)(jiao)道(dao)設計圖，這(zhe)(zhe)種(zhong)澆(jiao)(jiao)道(dao)設計是早(zao)期(qi)的(de)設計結(jie)(jie)構(gou)，由于(yu)(yu)采用(yong)了(le)(le)一個(ge)環形主澆(jiao)(jiao)道(dao)進行填充，產(chan)品(pin)(pin)成(cheng)型基(ji)本良(liang)好，但是，由于(yu)(yu)芯子(zi)交叉部(bu)(bu)位局部(bu)(bu)壁(bi)厚較厚，中心處存在(zai)較大的(de)縮孔(kong)，客戶提(ti)出整改(gai)要求，為解決這(zhe)(zhe)個(ge)質量(liang)問(wen)題(ti)，經過對(dui)模(mo)具(ju)(ju)澆(jiao)(jiao)排系統做(zuo)模(mo)擬填充后，我(wo)們將模(mo)具(ju)(ju)的(de)澆(jiao)(jiao)道(dao)系統更(geng)改(gai)為如圖2所示的(de)這(zhe)(zhe)種(zhong)結(jie)(jie)構(gou)，在(zai)不(bu)影(ying)響產(chan)品(pin)(pin)外觀的(de)情(qing)況下(xia)，鑄(zhu)件(jian)(jian)的(de)厚大部(bu)(bu)位新增了(le)(le)一處很小的(de)輔助澆(jiao)(jiao)道(dao)，經過生產(chan)實際實驗，鑄(zhu)件(jian)(jian)厚大部(bu)(bu)位的(de)內部(bu)(bu)縮松得到了(le)(le)很大的(de)改(gai)善，產(chan)品(pin)(pin)質量(liang)完全(quan)滿足了(le)(le)客戶的(de)需(xu)求，從此(ci)后，該產(chan)品(pin)(pin)的(de)澆(jiao)(jiao)注系統的(de)設計基(ji)本未再(zai)發(fa)生變化，這(zhe)(zhe)種(zhong)壓(ya)鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)已設計制作了(le)(le)十余(yu)副(fu)，基(ji)本上(shang)屬于(yu)(yu)定(ding)型的(de)澆(jiao)(jiao)道(dao)設計方式，這(zhe)(zhe)些模(mo)具(ju)(ju)結(jie)(jie)構(gou)在(zai)復制時基(ji)本從未再(zai)做(zuo)過多的(de)更(geng)改(gai)，僅(jin)僅(jin)是對(dui)局部(bu)(bu)模(mo)具(ju)(ju)尖角、模(mo)具(ju)(ju)強度不(bu)足的(de)地方進行過小范圍的(de)優化設計，以改(gai)進生產(chan)中發(fa)現的(de)質量(liang)問(wen)題(ti)。

壓鑄模(mo)具澆道設計注(zhu)意事項：

(1) 內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)上的(de)(de)位置和效目應(ying)服從所(suo)選定的(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)顧序(xu)或補(bu)縮(suo)(suo)(suo)方法。對要求同(tong)(tong)時(shi)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)應(ying)開在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)薄(bo)壁處，數量宜(yi)多面分(fen)散(san)，避免(mian)內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)附近的(de)(de)砂(sha)型局部(bu)過熱；對要求順(shun)序(xu)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)應(ying)開設在(zai)厚(hou)壁處。如設有冒口，使內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)遭通過冒口，能夠提高(gao)冒口的(de)(de)補(bu)縮(suo)(suo)(suo)效果(guo)；對結(jie)構復(fu)雜的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，往往采(cai)用順(shun)序(xu)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)和同(tong)(tong)時(shi)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)相(xiang)結(jie)合的(de)(de)原(yuan)則(ze)安排(pai)內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)，即(ji)對每一個(ge)補(bu)縮(suo)(suo)(suo)區域依(yi)順(shun)序(xu)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)原(yuan)則(ze)設置內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)，而(er)對整個(ge)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)則(ze)按同(tong)(tong)時(shi)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)原(yuan)則(ze)采(cai)用多內(nei)(nei)澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)分(fen)散(san)充型。這樣，既可(ke)使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)各(ge)個(ge)厚(hou)大部(bu)位得到(dao)充分(fen)補(bu)縮(suo)(suo)(suo)而(er)避免(mian)出現(xian)縮(suo)(suo)(suo)孔、縮(suo)(suo)(suo)松(song)，又可(ke)將鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造應(ying)力和變形(xing)減(jian)小；當鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)壁厚(hou)相(xiang)差懸(xuan)殊、而(er)又必(bi)須從薄(bo)壁處引入金屬時(shi)，則(ze)應(ying)同(tong)(tong)時(shi)使用冷鐵(tie)加(jia)速厚(hou)壁處的(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)，并加(jia)放冒口補(bu)縮(suo)(suo)(suo)。

(2) 內澆(jiao)道(dao)的方向不要沖(chong)著細(xi)小砂芯、型壁、冷鐵(tie)和芯撐，必要時采用切線(xian)引入。但應注(zhu)意，切線(xian)引入會引起(qi)型內金(jin)屬(shu)的回(hui)轉運(yun)動，適(shi)用于外表(biao)面(mian)有(you)粗糙度要求(qiu)的圓(yuan)形(xing)鑄件(jian)。當筒形(xing)鑄件(jian)內表(biao)面(mian)要求(qiu)嚴格時，應避(bi)免(mian)金(jin)屬(shu)液回(hui)轉，以免(mian)夾渣物(wu)聚集(ji)在(zai)鑄件(jian)的內表(biao)面(mian)。

(3) 內澆道(dao)應盡量薄(bo)(bo)。薄(bo)(bo)內澆道(dao)的(de)好處足：降低內澆道(dao)吸動區(qu)，有利于橫(heng)澆道(dao)阻渣；減輕清理工作量；內澆道(dao)薄(bo)(bo)于鑄(zhu)(zhu)件的(de)壁(bi)厚，在去除澆道(dao)時(shi)不易損(sun)害鑄(zhu)(zhu)件；對鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)件，簿的(de)內澆道(dao)能充分利用(yong)鑄(zhu)(zhu)件本身的(de)石墨化膨(peng)脹(zhang)獲(huo)得緊實的(de)鑄(zhu)(zhu)件。球墨鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)件的(de)內澆道(dao)的(de)寬度和(he)長度為其厚度的(de)4倍。

(4) 對薄壁鑄件，可(ke)用多內澆道(dao)的澆注系統實現(xian)補縮，這時內澆道(dao)尺寸應符合冒(mao)口頸的要求(qiu)。

(5) 內澆道(dao)(dao)避免開(kai)(kai)設(she)在鑄件品質要求很高的(de)部位，以防(fang)止(zhi)金相組(zu)織(zhi)粗大。對受求耐壓、防(fang)滲漏(lou)的(de)管類件，內澆道(dao)(dao)通常開(kai)(kai)在法蘭處(chu)，以防(fang)止(zhi)管壁處(chu)出現縮松；內澆道(dao)(dao)開(kai)(kai)設(she)在加工表(biao)面上(shang)，則(ze)有(you)利于鑄件的(de)外觀。

(6) 為了(le)使金屬(shu)(shu)液(ye)快速而平穩(wen)地(di)充型，有利于(yu)排氣和(he)除渣，各個內(nei)澆(jiao)道中的金屬(shu)(shu)流(liu)向應(ying)力(li)求一致(zhi)，防止金屬(shu)(shu)液(ye)在(zai)型內(nei)碰撞(zhuang)、流(liu)向混(hun)亂而出現過度(du)紊(wen)流(liu)。

(7) 盡景在分型(xing)面(mian)上(shang)開設內澆道(dao)，使(shi)造(zao)型(xing)方(fang)便(bian)。

(8)對收縮(suo)大易形成裂(lie)紋的(de)(de)合金(jin)鑄件，內澆道的(de)(de)設(she)置(zhi)應盡(jin)量不阻礙鑄件的(de)(de)收縮(suo)。

普通的流道系統(Runner System)也稱作澆道系統或是澆注系統，是鋁液自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經通道。流道系統包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。 

1.主流道：也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道，是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算，至分流道為止的流道。此部分是鋁液進入壓鑄模具后最先流經的部分。

2.分流道：也稱作分澆道或次澆道，隨壓鑄模具設計可再區分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區域，能使鋁液的流向獲得平緩轉換；對于多模穴模具同時具有均勻分配鋁料到各模穴的功能。

3.澆口：也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口，也是最為短小肉薄的部分。作用在于利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果，高剪切率可使鋁液流動性良好;黏滯加熱的升溫效果也有提昇料溫降低黏度的作用。在成型完畢后澆口最先固化封口，有防止鋁液回流以及避免模穴壓力下降過快使鋁合金壓鑄件產生收縮凹陷的功能。成型后則方便剪除以分離流道系統及鋁合金壓鑄件。

4.冷料井：也稱作冷料穴。目的在于儲存補集充填初始階段較冷的鋁料波前，防止冷料直接進入模穴影響充填品質或堵塞澆口，冷料井通常設置在主流道末端，當分流道長度較長時，在末端也應開設冷料井。

模(mo)具流道設計基(ji)本原則(ze)：

（1）模(mo)穴布(bu)置(Cavity Layout)的考慮

1.盡量採用平衡式布置(Balances Layout )。
2.模穴布置與澆口開設力求對稱，以防止壓鑄模具受力不均產生偏載而發生撐模溢料的問題。
3.模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。
 

（2）流動導引的考慮

1.能順利地引導鋁液填滿模穴，不產生渦流，且能順利排氣。
2.盡量避免鋁液正面衝擊直徑較小的型芯，以防止型芯位移(Core Shift)或變形。

（3）熱量散失及壓力降的考慮

1.熱量損耗及壓力降越小越好。
2.流程要短。
3.流道截面積要夠大。
4.盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。
5.流道加工時表面粗糙度要低。
6.多點進澆可以降低壓力降及所需射壓，但會有合模線問題。

（4）流動平衡的(de)考慮(lv)

1.一模多穴(Multi-Cavity)充填時，流道要平衡，盡量使塑料同時填滿每一個模穴，以保證各模穴成型品的品質一致性。
2.分流道盡量採用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout)。
3.無法自然平衡時採用人工平衡法平衡流道。
　

（5）廢料的考慮

在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下，減小流道體積(長度或截面積大小)以減少流道廢料產生及回收費用。
　

（6）冷(leng)料的(de)考慮

在流道系統上設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的鋁料波前，防止冷料直接進入模穴影響充填品質。
　

（7）排(pai)氣(qi)的考慮

應順利導引鋁料填滿模穴，并使模穴內空氣得以順利逃逸，以避免包封燒焦的問題。
 

（8）鋁合金(jin)壓鑄件品質(zhi)的考(kao)慮

1.避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘馀應力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
2.流道系統流程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時，由于流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止。
3.產品外觀性質良好，去除修整澆口方便，澆口痕(Gate Mark)無損于鋁合金壓鑄件外觀以及應用。
 

（9）生產(chan)效率的考慮  

盡可能減少所需的后加工，使成形週期縮短，提高生產效率。
 

（10）頂(ding)出(chu)點的考慮

需考慮適當的頂出位置以避免鋁合金壓鑄件脫模變形。