近年来，随着注塑成型制品在汽车工业的广泛应用，汽车塑料化已成为衡量汽车工业发展水平的重要标志，与此同时，塑料质汽车零件已由汽车内饰件扩展到车身、外装件和一些功能结构件，在这种形势下，人们对注塑模具的研究越发深入，模具结构和注塑工艺的优化逐渐成为主要研究方向。

注塑模具流道系统连接流道和型腔的熔体通道，对模具结构以及工艺参数都有重要影响，直接关系到制件质量，通常使用成型加工方法，因此，在模具设计初期就必须对流道尺寸和形状进行综合考虑。

受多种需求影响，在给定的流道布局上，优化流道尺寸是多目标的，比如熔接线位置、翘曲量高低、用料量多少等，而这些目标往往会产生冲突，所以需要在这些目标中找到平衡以获得最为满意的流道系统设计方案，切实提高加工品质和效率。

一、汽车零件注塑模具流道系统组成

汽车零件注塑模具流道系统设计包括流道设计和浇口设计两个部分，现对流道系统组成及在设计时应遵循的原则进行简要介绍。

1.主流道

主流道为材料进出通道，主要包括直浇口式、横浇口式和斜浇口式三种结构形式。

在设计时，应注意以下几个方面：

①主流道形状应呈圆锥形，若设计材料流动性较好，锥角设计为2-4度，反之则可取6-10度，主流道长度控制在60mm以下。

②主流道截面积大小影响塑料熔体流速和充模时间，结合具体情况，一般将主流道近端口截面直径控制在4-8mm，若熔体流动性好且制件较小，可适当减小直径。

③锥孔内壁粗糙度控制在0.4-0.63μm，在圆锥孔大端处由直径为1-3mm的圆角过渡，尽量降低熔料流动阻力。

2.分流道

分流道是材料进入通道，对充模保压过程中的压力影响很大。

由于分流道要将具有高温高压特性的塑料熔体流向主流道然后转换到模腔，因而在设计过程中，对分流道设计的基本要求是尽量使熔体通过分流道时的温度有所下降，压力损失尽可能降低，并保证熔体能均匀稳定地分配到模腔。

这就需要在综合考虑制品的体积、厚度、形状的基础上合理设计分流道形状和尺寸。

实际设计中，需要注意以下几方面：

①在满足塑性设计和注塑成型工艺条件下，使分流道截面积尽量小。

②合理设计分流道排放位置和排列方法，间距要合理，建议采取轴对称或中心对称方法紧凑排列，以控制分流道总面积。

③长度尽可能短，多型腔模具中各型腔分流道长度尽可能相等。

④粗糙度一般取1.6μm。

⑤进行总体设计时，应留有足够空间安置冷却系统，并保证冷却系统方式和布局合理。

3.浇口

浇口为熔体通道，连接流道和型腔，对熔体在模具型腔内的流动有很大影响，进而影响注塑件成型质量。

一般来说，熔料的流动方向和平衡性由浇口位置决定，若浇口位置不合理，将不利于熔体的平衡充填，导致制品存在质量缺陷。

对于浇口的设计要求，应开设在塑件截面最厚处；减少熔接痕，增加熔接长度；选择的浇口位置应使塑料流程最短，料流变向最少，并应有利于排气和补料。

二、汽车零件注塑模具流道系统设计及优化

1.浇口位置及数量的确定

本文以汽车仪表板为例，该汽车零件对外表面质量要求较高，浇口位置只能设置在制件上下两侧边缘，这样才能保证使用表面光洁度。

若无法充满型腔或是不能保证熔料平衡流动，制件将会出现质量缺陷。

以确定合理的浇口位置和数量为设计思路，提出了三套浇口设计方案，通过对各方案浇口的平衡充填水平的分析，选择出最优方案，确定最佳浇口数量和位置。

笔者主要设计了三种浇筑方案，实验结果见表1。

最后决定选用方案b。

表1不同浇筑方案实验结果分析

方案