直澆道、流道、澆口差在哪裡?射出模具設計關鍵指南

2025-09-04 08:56:51


在射出成型製程中,熔融塑膠如何從射出機進入模穴,是決定產品品質與生產效率的關鍵因素,進料系統包含直澆道(Sprue)流道(Runner)澆口(Gate) 三大要素,深刻影響熔膠的流動平衡、填充壓力分布與產品外觀。

射出模具進料系統的組成

進料系統關係到熔膠能否順利且均勻地充填模穴,它的設計不僅決定流動效率,還直接影響產品的尺寸精度與表面品質,主要由以下三種要素組成。

 

1. 直澆道

直澆道是熔融塑膠由射出機噴嘴進入模具的第一條通道,通常設置於A模板,並與澆口套襯套緊密結合,以避免熔膠外漏。

設計要點:

  • 外觀多為錐形,角度約 2°~4°,有助於脫模。
  • 出口直徑依產品尺寸與塑膠流動性決定,常見範圍為 3~8 mm。
  • 長度建議不超過150mm,以降低壓力損耗。

應用情境:
在冷澆道系統中,直澆道會隨產品一併脫模並需修剪;部分設計則允許直澆道直接導入模穴,形成直接澆口

 

2. 流道

流道是連接直澆道與模穴的分流通道,主要作用是將熔膠均勻分配至各模穴。

功能與設計要點:

  • 確保多穴模具中各模穴同步填充,避免產品尺寸誤差。
  • 圓形截面摩擦最小,壓力損耗低,但加工成本高;梯形與矩形則為常見設計。
  • 長度與直徑須經過計算,以避免某些模穴先填滿,導致翹曲或縮痕。

 

3. 澆口

澆口是熔膠進入模穴的最終入口,尺寸小卻直接影響成品的外觀與成型特性。

功能與影響:

  • 控制熔膠的進入速度與壓力。
  • 決定產品是否出現澆口痕、縮痕或熔接痕。
  • 影響後續修整方式與自動化程度。

常見澆口類型:

  • 邊緣澆口:最常見且結構簡單。
  • 隧道澆口:可自動斷口,利於高效率生產。
  • 直接澆口:適合大型零件,保壓效果佳。
  • 點澆口:痕跡小,常見於多穴模具與外觀要求高的產品。

 

射出模具進料系統

 

 

冷澆道與熱澆道系統比較

直澆道與流道的設計,可形成冷澆道系統(Cold Runner)熱澆道系統(Hot Runner),兩者各具優缺點,需依產品需求與生產規模選擇。

項目冷澆道系統熱澆道系統
加熱方式無加熱,塑膠在流道內冷卻凝固具加熱裝置,維持熔融狀態
材料利用率產生料頭,需回收再利用幾乎無料頭,原料利用率高
模具成本結構簡單,製作成本低結構複雜,製作成本高
成品品質易產生澆口痕與熔接痕外觀品質佳,成型穩定性高
維護保養維護容易,費用低維護難度高,需專業技術支持

選用建議

  • 若為日用品、工業零件、小批量生產,可選擇冷澆道系統,降低模具投資。
  • 若為高透明度、高精密度或大量生產的產品,熱澆道系統更能確保穩定性與良率。

 

 

模具設計如何影響射出成型機選型?

雖然進料系統屬於模具設計範疇,但它與射出成型機的匹配度密切相關,若射出機與模具不相符,將可能導致填充不足、壓力不均、週期延長或能耗過高。

 

射出機選型時需考量的模具資訊

  • 模具尺寸:決定開模行程與模板規格。
  • 模穴數量:影響所需射出容量與鎖模力
  • 澆口設計:冷澆道或熱澆道、單澆口或多澆口。
  • 料頭比率:冷澆道產生的料頭比例高時,需搭配更大射出容量。
  • 熱澆道需求:若需高速射出或精密保壓,應選擇高響應射出單元機型。

 

 

常見問題(FAQ)

 

Q1:直澆道與流道是一樣的嗎?

不是。直澆道是熔膠進入模具的第一道通道,而流道則是分配熔膠至各模穴的分流網路。

 

Q2:冷澆道的料頭可以回收再利用嗎?

多數熱塑性材料(如ABS、PP)可回收再利用;但對透明材料(如PC、PMMA),因可能影響透明度與物性,不建議回收使用。

 

Q3:熱澆道一定比冷澆道更好嗎?

不一定。熱澆道適合大量生產與高外觀要求產品,但模具成本與維護費用較高;冷澆道更具成本效益,適合一般工業件或試產。

 

Q4:澆口設計會影響射出機選擇嗎?

會。不同澆口類型對射出速度射出壓力及塑化能力要求不同,因此在選機時必須納入考量。

 

 

結論

直澆道、流道與澆口雖然只是模具中的局部結構,卻決定了熔膠的流動行為與最終成品品質,合理的進料系統設計,不僅能提升產品外觀與尺寸精度,也能優化成型效率與材料利用率。

然而,若缺乏匹配的射出成型機,即使模具設計完善,仍可能發生壓力不足、填充不均或能源浪費等問題。因此,在規劃模具設計的同時,必須同步評估射出機選型,才能確保穩定量產、降低成本並提升整體競爭力。

 

 

撰稿者 Han