注塑模具的排气槽作用及设计要点

摘要：在注塑成型过程中，模具排气系统的设计往往是被低估的“隐形战场”。据统计，约30%的注塑缺陷（如烧焦、填充不足、气泡等）直接源于排气不良，而优化后的排气系统可将良品率提升15%-25%。因此它直接影响到注塑件的成型质量和生产效率。以下是排气槽的几项主要作用及其对

在注塑成型过程中，模具排气系统的设计往往是被低估的“隐形战场”。据统计，约30%的注塑缺陷（如烧焦、填充不足、气泡等）直接源于排气不良，而优化后的排气系统可将良品率提升15%-25%。因此它直接影响到注塑件的成型质量和生产效率。以下是排气槽的几项主要作用及其对注塑生产的影响，今天的分享将从气体动力学原理出发，解析排气槽设计的逻辑，并提供可落地的设计方法论。

1.排出模腔内空气

排气槽的首要任务是在注射熔融物料时排除模腔内的空气。在注塑过程中，熔融塑料进入模具型腔，需要迅速排净型腔内的空气，以避免气体压缩导致的成型不良。这些空气包括型腔和浇注系统中存在的空气、塑料原料含有的水分在高温下蒸发产生的水蒸气、高温下塑料分解产生的气体以及塑料中某些添加剂挥发或发生化学反应所产生的气体。

2.排除物料加热过程中产生的气体

排气槽的第二大作用是排除物料在加热过程中产生的各种气体。这些气体如果不及时排出，会导致注塑件内部产生气泡、银纹、云雾等问题，影响产品的外观和结构完整性。

3.成型质量和生产效率

合理设置排气槽可以大大降低注射压力、注射时间、保压时间以及锁模压力，使塑件成型由困难变为容易。这样可以提高生产效率，降低生产成本，减少机器的能量消耗。

4.减少制品缺陷和模具污染

排气槽的设计还能避免制品表面灼伤和注射量不足，消除制品的各种缺陷，减少模具污染。这对于提高产品的成品率和保持模具的清洁度非常重要。

在头戴式耳机的头梁的应用上,苏州维本工程塑料高回弹性、耐磨耐腐蚀材料Wintone Z63，与常规的ABS、POM 、尼龙等塑料相比,Z63材料具有以下特性和优势:

1、 Z63材料具有优良的回弹性和抗冲击性能，耐疲劳耐折。

2、Z63材料具有优异的耐磨性，同时Z63材料耐盐耐汗渍、耐水解、耐酸碱等各类化学物质，具有优异的耐化学性。

3、 Z63材料具有良好均衡的刚性和韧性，注塑加工流动性好，注塑件具有良好的光洁度。

4、Z63材料不含甲醛等有害物质,非常环保。

苏州维本工程塑料Z63材料在头戴耳机头梁上的应用特点是：高回弹性、强韧耐磨、高光洁度、耐腐蚀性、高流动易注塑加工、绿色环保。

法则1：基于流动模拟的定位策略

优先在熔体流动末端设置主排气槽（深度0.02-0.05mm）

分型面、顶针间隙等辅助排气点需与主排气形成网络

应用Moldflow等软件的气体追踪功能预测困气区域

法则2：截面积动态匹配原则

排气槽总截面积应满足：

（Q：排气量；P/V/T：气体压力/体积/温度；k：材料分解系数）

法则3：阶梯式深度控制技术

第一级排气槽：0.03mm（阻止熔体泄漏）

第二级排气槽：0.08mm（扩大气体通道）

引流槽：0.15-0.3mm（连接大气）

法则4：表面粗糙度与摩擦系数平衡

抛光至Ra0.2μm可减少熔体粘附

但过度抛光会降低气体湍流效应，需在EDM加工时保留适量火花纹

法则5：温度场的协同控制

在困气区周边设置冷却水路，避免气体受热膨胀

模温机精度需控制在±1℃以内

法则6：自清洁结构创新

采用锯齿形边缘设计，利用熔体剪切力自动清除碳化物

开发可拆卸式镶块结构，便于维护（维护时间减少70%）

1. 智能化排气系统

集成压力传感器实时监控型腔压力曲线

当P>80%注射压力时，电磁阀启动辅助排气

2. 微孔发泡协同排气

利用MuCell技术，在熔体内形成50-100μm微孔，通过孔隙排出气体（排气效率提升3倍）

3. 3D打印随形排气

采用金属3D打印技术制造梯度孔隙率镶件：

表层：5μm微孔（阻熔体）

中间层：20μm通道（导气）

底层：100μm管网（快速排气）

四、结语

排气槽设计是力学、热力学、流变学的交叉艺术。在高速薄壁化、微发泡成型等新趋势下，工程师需建立“气体管理”的系统思维——从模流分析的预判，到纳米级加工精度的掌控，再到智能传感技术的融合，每一步都关乎着百万级模具的价值兑现。建立企业“材料-工艺-模具”三位一体的排气参数数据库，有利于在激烈的质量竞争中掌握主动权。