多型腔浇注系统的计算
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《实用注塑模设计手册》第109页（2336字）
4．2．3．1 分流道的计算
在多型腔模具中，分流道为非平衡布置时，熔体在各分流道之间的体积流量是不会相同的，但可以认为它们的流速是相等的，以此达到各型腔同时充满的目的。为此，各流道之间应以不同的长度或截面尺寸来达到流量不等。经分析推导，可用下式进行平衡计算：
式中 Q1，Q2——塑料熔体分别在流道1和流道2中的流量(cm3／s)
d1，d2——流道1和流道2的直径(cm)
L1，L2——流道1和流道2的长度(cm)
上式没有考虑分流道转弯局部阻力的影响，以及模具温度不均的影响。实际上尚需对这些因素作校正，才能达到充模时间相等的目的。
当分流道作平衡式布置，且各型腔所需之填充量又相等时，则各分流道的截面变化、长度尺寸等均应相同。
4．2．3．2 浇口的平衡
在非平衡式布置的分流道中，由于主流道至各型腔的分流道长度各不相同，或者各型腔的形状和尺寸不尽相同，因此，为使各个型腔能同时均衡地充满，只有改变浇口截面尺寸。
在多腔模中，当分流道截面尺寸较大、流程又不太长时，分流道内熔体的温度和压力都无较大的变化。此时熔体首先到达离主流道最近的浇口处，开始进入型腔，但由于这时分流道尚未充满，分流道内熔体的流动阻力比浇口处熔体的流动阻力小得多，故熔体优先在分流道内流动。直到整个分流道被充满，分流道内熔体的压力被升高后，熔体首先充满离分流道最远的型腔，然后再返回来，分别将各型腔充满。为了使各型腔能基本上同时充满，应将靠近主流道的浇口做得大一些，而将较远处的浇口做得小一些，以达到平衡的效果。这种平衡方法，只适用于分流道截面大、流程短的模具。各浇口的尺寸目前尚无行之有效的定量计算方法，但在一般的情况下是根据试模的情况，对浇口进行1～3次的修正，就可取得合理的浇口尺寸。
当分流道比较细长(一般在200mm以上)及流道中熔体的流动阻力的增加和温度的降低都不可忽视时，温度和压力的降低都会使远离主流道的型腔难以充满，此时就不能采用上述的浇口离主流道越远尺寸越小的办法。设计平衡浇口的经验公式为：
式中 k——浇口平衡系数，它与通过浇口的熔体质量成正比，当各型腔的形状尺寸相同时，其k值相等
S——浇口的截面积(mm2)
l——浇口长度(mm)
e——由主流道至型腔浇口的距离(mm)
当各型腔的大小不同时，应采用如下公式来平衡浇口：
式中 k1，k2——型腔1与型腔2的浇口平衡系数
m1，m2——型腔1与型腔2的塑料填充量(g)
其余符号同(4-3)式
4．2．3．3 型腔数目的确定
型腔数目的确定通常有下面四种方法：
(1)根据经济性确定型腔数目 设型腔数目为n，塑件总件数为N，模具费用为(C0+nC1)元，C1为每一型腔所用费用，C0为模具费用中与型腔数目无关的部分，单位小时加工费用为Y(元／小时)，成型周期为t(min)，若忽略准备时间和试模时的原料费用，则总的成型加工费用为
若使总成型加工费用为最少，即令dx／dn=0，则有
(2)根据锁模力确定型腔数目 设锁模力为F(N)，型腔压力为p(MPa)，每一塑件的投影面积为A1(mm2)，浇注系统的投影面积为A2(mm2)，则有
(3)根据塑件的精度确定型腔数目 根据经验，每增加一个型腔，塑件尺寸精度要降低4%，设塑件的基本尺寸为L(mm)，塑件尺寸公差为±x，单型腔时塑件可达到的尺寸公差为±δ%(POM为±0．2%，PA66为±0．3%，PC、PVC、ABS等非结晶型塑料为0．05%)则有
(4)根据最大注射量确定型腔数目 设注射机的最大注射量为m(g)，单个塑件的质量为m1(g)，浇注系统质量为m2(g)，则有
n=(0．8m－m2)／m1 (4-9)