射出成型之缺陷异常 原因分析与对策.docx

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射出成型之缺陷异常原因分析与对策

【射出成型之缺陷異常原因分析与对策】

概述

成型品原则上都是依据规格/标准和客户的要求制造的，但在实际注塑秤过程中它的变化仍是相当广泛而复杂的；有时当生产进行得很顺利时，会突然产生缩水、变形、裂痕、银纹或其它不良缺陷等。

在注塑时我们需从胶件所产生的缺陷，来准确分析/判断问题点所在，找出解决问题的方法，这是一种专业性的技术及经验的累积。

有时只要变更注塑工艺条件、对模具/机器方面稍做调整与改善或更换所使用的原料，就可以解决问题。

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注塑成型中对成型品物性的主要影响因素可从以下四个方面来考虑：

A、原料B、注塑机C、注塑模具D、成型条件

注塑过程中出现的异常问题很多，主要是“产品质量缺陷”和“注塑生产中特有的异常现象”两大类。

注塑产品常见的质量缺陷有：

缺胶、缩水、银纹（料花）、披锋（飞边）、烧焦、气泡（缩孔）、水波纹、喷射纹（蛇纹）、流纹（流痕）、夹水纹、裂纹（龟裂）、顶白、表面无光泽、翘曲变形、黑条、混色、拖花、透明度不足、尺寸偏差、剥离（起皮）、冷料斑、黑点、气纹、色差、盲孔、断柱等……

注塑生产中特有的异常现象有：

喷嘴流涎（流涕）、漏胶、胶件粘模、水口拉丝、嵌件不良、多胶、断针、堵嘴、顶针位穿孔、模印、压模、塑化噪音、下料不畅、螺杆打滑、开模困难等等。

下面分析各种注塑缺陷及异常现象产生的原因并探讨其解决问题的方法。

A、注塑常见缺陷原因分析及改善方法

目錄

1、走胶不齐的原因分析及改善对策且………………………………………………2

2、缩水（缩痕）的原因分析及改善对策…………………………………………3

3、银纹（料花、水花）的原因分析对改善对策………………………………………5

4、披锋（飞边）/烧焦（困气）原因分析及改善对策…………………………………8

5、缩孔（真空泡）的原因分析及改善对策……………………………………………9

6、水波纹的原因分析及改善对策…………………………………………………………10

7、喷射纹（蛇纹）/流纹（流痕）的原因分析及改善对策………………………………11

8、夹水纹（熔接线）的原因分析及改善对策……………………………………………12

9、裂纹（龟裂）的原因分析及改善对策…………………………………………………13

10、顶白或顶爆的原因分析及改善对策…………………………………………………14

11、成品表面无光泽/胶件翘曲变形的原因分析及改善对策……………………………15

12、黑条（黑纹）的原因分析及改善对策………………………………………………17

13、混色的原因分析及改善对策…………………………………………………………18

14、拖花（拉伤）/透明度不足的原因分析及改善对策…………………………………19

15、尺寸偏差/剥离（起皮）的原因分析及改善对策……………………………………20

16、冷料斑/黑点的原因分析及改善对策…………………………………………………21

17、气纹（阴影）的原因分析及改善对策………………………………………………22

18、色差的原因分析及改善对策…………………………………………………………23

19、强度不足的原因分析及改善对策……………………………………………………24

20、气泡/金属嵌件不良的原因分析及改善对策…………………………………………25

21、盲孔的原因分析及改善对策…………………………………………………………26

22、内应力产生的原因及改善对策………………………………………………………27

23、表面浮纤产生的原因对改善对策……………………………………………………28

24、白点产生的原因及改善对策…………………………………………………………29

25、注塑生产特有的异常现象（11种现象）……………………………………………30

26、其它注塑异常现象（10种情况）……………………………………………………36

一、走胶不齐（缺胶未射滿）

充填不足是溶融的塑料未完全注满模具成型空间的各个角落之现象。

充真不足的原因有：

a、成型条件设定不适当；b、模具的设计与制做不合理；c、成型品的肉厚太薄等所致。

成型条件的对策是提高熔料温度（熔胶筒温度）、提高模具温度、增大注射压力/注射速度及提高溶料的流动性；模具方面可增大主流道或分流道尺寸或者检讨烧口位置、大小、数目等，设法使熔融材料容易流动。

为了使用成型空间内的气体顺利疏散，可在适当位置设置排气糟。

下表即为缺胶产生的原因分析及改善方法；

原因分析

改善方法

1．熔料温度太低

1．提高料筒温度

2．注射压力太低

2．提高注射压力

3．熔胶量不够（注射量不足）

3．增加计量行程

4．注射时间太短

4．增加注射时间

5．注射速度太慢

5．加快注射速度

6．模具温度不均

6．重开模具运水道

7．模具温度偏低

7．提高模具温度

8．模具排气不良（困气）

8．恰当位置加适度之排气糟

9．射嘴堵塞或漏胶（发热圈烧坏）

9．拆除/清理射嘴或重新对嘴

10．进烧口不平均

10．重新布置进浇口

11．流道/浇口太小或流道太长

11．加太流道/浇口尺寸或缩短流道

12．原料内润滑剂不够

12．酌加润滑剂

13．螺杆止逆环（过胶圈）磨损

13．拆下止逆环并检查/改善下料情况

14．机器容量不够或料斗内的树脂不下料

14．更换较大的机器或检查/改善下料情况

15．成品胶厚不合理或太薄

15．改善成品的胶厚或加厚薄位

16．熔料流动性太差

16．改用流动性较好的塑料

二、缩水（缩痕）

注塑件表面上的凹、空洞称为水，它除了影响胶件的外观外，亦会降低成品的强度；缩水与成型工艺、模具设计及使用塑料种类均有关系。

1、塑胶材料方面

不同塑胶原料的缩水率请参见附表一，通常容易缩水的原料大都属于结晶型塑料（如：

尼龙、百折胶等）。

在注塑过程中，结晶型塑料受热成流动状态时，分子呈无规则排列；当射入较冷的模腔时，塑料分子便慢慢地整齐排列形成结晶，导致体积收缩后，其尺寸小于规定的范围，就是所谓的“缩水”。

2、注塑工艺技术方面

在注塑技术控制方面，出现缩水的情况有：

a、保压压力不足；b、注射速度太慢；c、浇口太小；d、流道过细/过长等。

因此在设定注塑工艺条件时，必须检讨成型条件是否正确及保压是否足够，以防出现缩水问题。

3．模具及产品设计方面

缩水产生的根本原因在于产品的壁厚不均所引起的，产品的柱位、筋位的表面易出现缩不。

模具的流道设计及冷却效果对成品的影响也很大，由于塑料的传热能力较低，若距离模壁越远或越厚，则其凝固及冷却较慢，应有足够的塑料填满模腔，注塑机的螺杆在注射或保压时，熔料不会因倒流而降低压力；另一方面流道及浇口亦不能冷凝太快，以免半固塑料阻塞流道造成压力下降，引致成品缩水。

不同的模流过程有不同的收缩率，延长保压时间，可确保制品有充足的时间冷却和补胶。

下表即为缩水产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、模具进胶量不足

1．增强熔胶注射量

A、熔胶量不足

A、增加熔胶计量行程

B、注射压力不足

B、提高注射压力

C、保压不够

C、提高保压压力或保压时间

D、注射时间太短

D、延长注射时间

E、注射速度太慢或太快（困气）

E、加快注射速度或减慢注射速度

F、浇口尺寸太小或不平衡

F、加大大浇口尺寸或使模具入水平衡

G、射嘴阻塞（或发热圈烧坏）

G、拆除清理射嘴内异物，更换发热圈

H、射嘴漏胶

H、重新对嘴/紧固射咀或降低背压

2．料温不当（过低或过高）

2．调整料温（适当）

3．模温偏低或太高

3．提高模温或适当降低模温

4．冷却时间不够

4．酌延冷却时间

5．模具排气不良

5．在缩水处开高排气槽

6．塑件骨位/柱位胶壁过厚

6．改善塑件设计，使胶厚尽量均匀

7．螺杆止逆环磨损

7．拆卸与更换止逆环（过胶圈）

8．机器或料管过大

8．更换合适的机器或料管

9．流道过细或过长

9．加粗主/分流道，减短流道长度

三、银纹（料花、水花）

银花的形成，一般是由于注射起动过快，使模前端的空气无法被熔体挤压排出，空气夹混在胶料内，使得制品表面光泽及颜色不均更是所谓的银纹。

银纹不但影响外观，而且使塑件的机械强度降低许多；为避免发生这种缺陷，必须找出原因并予以改善。

银纹的形成既然是由于熔体中含有气体，那么探讨这些气体的主要来源分别为：

1．塑料本身含有水份或油剂

由于塑料在制造过程时曝露于空气中，吸入水气/油剂或者在混料时掺入了错误的比例成分，使这些挥发性物质在熔胶时，受高温而变成气体。

2．熔料受热分解★

如果熔胶筒温度、背压及熔胶速度调得太高，或成型周期太长，则对热敏感的塑料（如：

PVC、赛钢及PC等），容易因高温受热分解产生气体。

3．空气

塑料颗粒与颗粒之间均含有空气，如果熔胶筒在近料斗处的温度调得很高，使塑料粒的表面在未压缩前便熔化而粘在一起，则塑料粒之间的空气便不能完全排除出来。

只有将塑料烘干并采用适当的熔胶温度及速度，再配合适当的背压，才能得到理想的注塑制品。

此外，模具设计亦是很重要的一环，通常流道很大而浇口很小的模具，气体进入模腔内的机会减少很多；而排气系统设计适当，则银纹产生的机会亦会降低。

能阻止少量气体进入模腔的浇口设计

在注塑成型技术上，有一种方法可防止银纹的产生，在模具的构造中设有加压装置和一个压缩空气入气孔，锁模后则压缩空气进入模具中，使模内气压增高。

当熔融塑料时入高压模具时，模具的气孔在此时开始排气，使模腔具保持一定压力，增加模具空气压力，就能避免银纹发生的机会。

举例说：

普通的注射方法在处理ABS水份含量0.1%时,便会出现银纹;而逐渐增加模内的气压,则可处理含水量较高的ABS,亦不会出现银纹。

下表即为银纹产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、原料含有水份

①原料彻底烘干；②提高背压

2、料温过高（熔料分解）

2、降低熔料温度

3、原料中含有其它添加物（如：

润滑剂）

3、减小其使用量或更换其它添加物

4、色粉分解（色粉耐温性较差）

4、选用耐温较高的色粉

5、注射速度过快（剪切分解或夹入空气）

5、降低注射速度

6、料筒内夹有空气

①减慢熔胶速度；②提高背压

7、原料混杂或热稳定性不佳

7、更换原料或改用热稳定性好的塑料

8、熔料从薄壁流入厚壁时膨胀，挥发物气化与模具表面接触激化成银丝

①改良模具结构设计（平滑过度）

②调节射胶速度与位置互配关系

9、进浇口过大/过小或位置不当

9、改善进浇口大小或调整进浇口位置

10、模具排气不良

10、改善模具排气

11、熔料残量过多

11、减少熔料残量

12、下料口处温度过高

12、降低其温度，并检查下料口处冷却水

13、背压过低

13、适当提高背压

四、披锋（飞边）

注塑生产过程中胶件周边出现披锋（飞边）是一种常见的注塑问题，若注射压力/保村压力过大、末端注射速度过快、锁模力不足、顶针孔或行位（滑块）磨损、合模面不平整（有间隙）、材料的粘度太低（如：

尼龙料），产品周边及顶针/抽芯（行位）周围就会产生披锋，PP、PA料塑件的周边及顶针位最易产生飞边。

披锋是注塑成型作业中属于最恶劣的情况，若飞边粘在模具分型面，残留下来直接锁模的话，则会损伤模具分型面，该损伤部位又会导致产生新的飞边，怎么也没办法。

所以需特别注意出现披锋，合理调校注塑工艺参数，并做好模具的使用/清洁/润滑/保养工作。

下表即为披锋（毛边）产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、原料温度或模温太高

1、降低原料温度及模具温度

2、注射压力太高或注射速度太快

2、降低注射压力或注射速度

3、填料过饱或保压压力过大

3、减少射胶量或降低保压压力

4、合模面贴合不良或合模精度差

4、检修模具或提高合模精度

5、锁模力不够

5、加大锁模力

6、制品投影面积过大

6、更换锁模力较大的机器

7、进浇口不平衡，造成局部披锋

7、重新平衡进浇口

8、模具变形

8、模具加装撑头或加大模具硬度

9、保压切换（位置或时间）过迟

9、延迟从注射到保压的切换位置

10、模具材质差、易磨损

10、选择更好的钢材并进行热处理

11、塑料的粘度太低

11、改用粘度较大的塑料

12、合模面有异物（或胶屑）

12、清理模面异物

五、烧焦（困气）

注塑过程中若模具排气不良或注射速度过快，模具内的空气来不及排出，会在瞬间高压的压缩下，急剧升温达300℃以上，在产品的柱位、边角位或熔胶流动的末端会产生困气、烧焦、烧黄现象。

下表即为烧焦（困气）产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、末端注射速度过快

1、降低最后一级注射速度

2、模具排气不良

2、加大或增开排气槽

3、注射压力过大

3、减小注射压力（可降低锁模力）

4、熔料温度过高（粘度降低）

4、降低熔料温度

5、浇口过小或位置不当

5、改大浇口或改变其位置

6、塑胶材料的热稳定性差

6、改用热稳定性更好的塑料

7、锁模力过大

7、降低锁模力或边锁模边射胶

8、排气槽阻塞

8、清理排气槽内的污渍/清洗顶针

六、缩孔（真空泡）

注塑过程中由于塑件壁厚变化较大，在胶件太厚的部位易产生缩孔（真空泡），产生缩孔的原理和缩水一样，区别是缩水在胶件的表面凹陷，而缩孔是在内部形成空洞。

缩孔通常产生在厚壁部位，主要与模具冷却快慢有关，熔料在模具内的冷却速度不同，收缩程度不一样；若模温过低，熔料表面急剧冷却，将壁厚部分内较热的熔胶拉向四周表面，造成内部出现缩孔（真空泡）。

缩孔不但会影响制品的强度和机械性能，透明产品内部的缩孔还会影响外观。

缩孔的改善方法重点是控制模具温度，其它与改善缩水的措施相同。

下表即为缩孔（真空泡）产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、模具温度过低

1、提高模具温度（使用模温机）

2、成品断面、筋或柱位过厚

2、改善成品的设计，尽量使壁厚均匀

3、浇口尺寸太小或位置不当

3、改大浇口或改变浇口位置

4、流道过长或太细

4、减短流道长度或加粗流道

5、注射压力太低或注射速度过慢

5、提高注射压力或注射速度

6、保压压力或保压时间不足

6、提高保压压力，延长保压时间

7、流道冷料穴太小或不足

7、加大冷料穴或增开冷料穴

8、熔料温度偏低或射胶量不足

8、提高熔料温度或增加熔胶行程

9、冷却时间太长

9、减少模内冷却时间，使用水浴冷却

10、水浴冷却过急或水温过低

10、提高水温或减少水浴时间

11、背压太小（熔料密度低）

11、适当提高背压，增大熔料密度

12、射嘴阻塞或漏胶（发热圈会烧坏）

12、拆除/清理射嘴或重新对嘴

七、水波纹

水波纹是熔融材料流动的痕迹，以浇口为中心而呈现的波纹模样。

水波纹是最初流入成型空间的材料冷却过快，而与其后流入的熔料之间形成皱纹所致。

为了防止出现水波纹，可提高熔料温度和模具温度，改善熔料的流动性，调整注射速度。

残留于喷嘴前端的冷料，若直接进入成型空间内，亦会造成水波纹；因此在主流道与分流道的末端应开设滞料穴（冷料井），可有效的防止水波纹的发生，同时亦可增大流道或浇口的尺寸来改善。

下表即为水波纹产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、原料熔融不佳

①提高料筒温度②提高背压③提高螺杆转速

2、模温或料温太低

2、提高模温或料温

3、水波纹处注射速度太慢

3、适当提高水波纹处的注射速度

4、太细长的流道，一段注射速度太慢

4、提高一段注射速度

5、进浇口过小或位置不当

5、加大进浇口或改变浇口位置

6、冷料穴过小或不足

6、增开或加大冷料穴

7、流道太长或太细（熔料易冷）

7、改短或加粗流道

8、熔料流动性差

8、改用流动性好的塑料

9、保压压力过小或保压时间太短

9、增加保压压力及保压时间

八、喷射纹（蛇纹）

注塑过程中若浇口的形式、大小、位置不适或浇口处的注射速度过快，塑件表面（侧浇口前方）会产生象蛇行状的喷射纹。

下表即为喷射纹产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、浇口位置不当

1、改变浇口位置

2、料温或模温过低

2、提高料温和模温

3、注射速度过快（进浇口处）

3、降低（进浇口处）的注射速度

4、浇口过小或形式不适（侧浇口）

4、改大浇口或做成护耳式浇口（亦可在浇口附近设阻碍柱）

5、塑料的流动性差

5、改用流动性较好的塑料

6、冷料穴过小

6、加大冷料穴

九、流纹（流痕）

注塑过程中若料温/模温过低、产品断面厚薄相差太多、相应部位的注射速度过快，塑件表面会产生乱流纹（流痕），乱流纹经常出现在进浇口前方、胶件壁厚变化大或拐角的部位。

下表即为乱流纹（流痕）产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、原料熔融不佳（或料温偏低）

1、提高料筒温度或背压，改善塑化质量

2、模具温度太低

2、提高模具温度

3、成品断面厚薄变化太大

3、变更产品壁厚设计，使壁厚均匀

4、浇口过小或位置不当

4、加大浇口或变更浇口位置

5、流道太长或太细

5、减短流道长度或加粗流道

6、产生流纹处的注射速度过快

6、减慢产生流纹处的注射速度

7、对于细长流道，一段注射速度太慢

7、提高一段注射速度

8、熔料的流动性差

8、改用流动性较好的塑料

十、夹水纹（熔接线）

熔接线是熔融塑料流动时，冷料前锋相结合处所形成的细线。

熔接线发生的原因如下所示：

1、成型品形状（模具构造）所致熔料的流动方式；

2、熔融材料的流动性不良；

3、熔融材料合流处卷入空气、挥发物或离形剂等异物。

熔接线是流动的熔料前端部合流时，此部分的材料温度特别低所致，即合流部位不能充分熔合所致。

在成型品的窗、孔部位周边难免会在熔料合流处产生熔接线。

但材料的流动性特别良好时，可使结合线之程度减至最小。

改变浇口的位置、数目，将发生熔接线的位置移往其它地方，在熔合部设置排气槽，迅速疏散此部分的空气及挥发物，或在熔合处附近开设熔料溢流穴，将结合线移至冷料穴中，事后再将其切除也是有效的处理对策。

熔接线不仅有碍成型品之外观，同时也不利于成型品的强度，不含玻璃纤维等填充料的非增强塑料之熔接线部位的强度与其它部位相差无几，但玻璃纤维增强塑料的玻璃纤维在熔合部位的强度会低很多。

下表即为夹水纹产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1、原料熔融不佳或干燥不充分

①提高料筒温度②提高背压

③加快螺杆转速④充分干燥原料

2、模具温度过低

2、提高模具温度

3、注射速度太慢

3、增加注射速度

4、注射压力太低

4、提高注射压力

5、原料不纯或渗有杂料

5、检查或更换原料

6、脱模剂太多

6、少用脱模剂（尽量不用）

7、流道及进浇口过小或浇口位置不适当

7、增大浇道及进浇口尺寸或改变浇口的位置

8、模具内空气排除不良（困气）

①在产生夹水纹的位置增大排气槽

②检查原有排气槽是否堵塞或抽真空注塑

9、主、分流道过细或过长

9、加粗主流道、分流道尺寸

10、冷料穴太小

10、加大冷料穴或在夹水纹部位开设溢料槽

十一、裂纹（龟裂）

注塑过程中若浇口形状/位置不当、注射压力/保压压力过大及保压时间过长、产口脱模不顺（强行顶出）、成品内应力过大或分子取向应力过大，塑件表面会出现龟裂（细小裂纹），严重者则开裂。

PS、PC料的制品很容易出现裂纹现象，由于内应力过大所引起的裂纹可以通过“退火”处理的方法来消除内应力。

下表即为裂纹（龟裂）所产生的原因分析及改善方法；

原因分析

改善方法

1．注射压力过大或未端注射速度过快

1．减小注射压力或未端注射速度

2．保压压力太大或保压时间过长

2．减小保压压力力缩短保压时间

3．溶料温度或模具温度过低/不均

3．提高熔料温度或模具温度（可用较小的注射压力成型），并使模温均匀

4．浇口太小、形状及位置不适

4．加大浇口、改变浇口形状和位置

5．脱模斜度不够，模具不光滑或有倒扣

5．增大脱模斜度、省顺模具、消除倒扣

6．顶针太小或数量不够

6．增大顶针或增加顶针数量

7．顶出速度过快

7．降低顶出速度

8．金属嵌件温度偏低

8．预热金属嵌件

9．水口料回用比例过大

9．减小添加水口料比例或不用回收料

10．内应力过大

10．控制或改善内应力，退火处理

11．模具排气不良（困气）

11．改善模具排气效果，减少流动阻力

十二、顶出或顶爆

注塑过程中若注塑压力/保压压力过大、骨位/柱位脱模斜度不够、脱模困难、模芯穴位不光滑（有倒扣），胶件在顶出脱模时其表面（顶针位）会出现顶白的现象，严重的会发生顶凸/顶爆情况，ABS、HIPS料产品的表面最易出现顶白现象，胶件表面轻微顶白可用风筒吹热风来改善或消除。

下表即为顶白产生的原因分析及改善方法；

原因分析

改善方法

1．模温太低

1．升高模温

2．顶出速度太快

2．减慢顶出速度

3．有脱模倒角

3．检修模具（省光）

4．成品顶出不平衡

4．检修模具（使顶出平衡）

5．顶针不够或位置不当

5．增加顶针数量或改变顶针位置

6．脱模时模具产生真空现象

6．清理顶针孔内污渍，改善排气效果

7．成品骨位、柱位粗糙

7．省滑各骨位及柱位

8．注射压力或保压压力过大

8．适当降低其压力

9．成品后模脱模斜度过小

9．增大后模脱模斜度

10．侧滑决动作时间或位置不当

10．检修模具（使抽芯动作正常）

11．顶针面积太小或顶出速度过快

11．增大顶针面积或减慢顶出速度

12．最后一段的注射速度过快

12．减慢最后一段注射速度

十三、成品表面无光泽

成型品表面失动材料本来的光泽，形成乳白色层模，或为模糊状态（哑色）等均称为表面无光泽。

成型品表面光泽不良，大都是由于模具表面状态不良所致。

模具表面抛光不良或有模垢时，成型品表面当然得不到良好的光泽；使用过多的离型剂或油脂性离型剂亦是表面光泽不良的原因。

材料吸湿或含有挥发物及异质物混入（污染），亦是造成制品表面无光泽不良的原因之一。

下面即为成品表面无光泽产生的原因分析及改善方法：

原因分析

改善方法

1．模具温度太低或料温太低

1．提高模具温度或料温

2．熔料的密度不够或背压低

2．增加射出时间及剂量适当啬背压

3．模具内有过多脱模剂

3．控制脱模剂用量，并擦拭干净

4．模内表面有水或油

4．擦拭干净水或油并检查是否漏水及油

5．模内表面不光滑（胶渍或锈迹）

5．模具抛光或清除胶渍

6．原料干燥不充分

6．充分干燥原料

7．模具型腔内有模垢

7．清除模具型腔内的模垢

8．溶料过热分解或在料筒内停留时间过长

8．降低熔料温度或减小残量

9．流道及进浇口过小（冷料）

9．加大流道及浇口尺寸

10．注射速度太慢

10．提高注射速度

11．料筒未清洗干净

11．彻底清洗料筒

十四、胶件翘曲变形

注塑制品出现翘曲变形的原因很多，例如脱模太快、模温过高、模温不均及流道系统不对称等。

其中两种最大的可能性为：

A、塑件厚薄不均或转角不够圆滑，因而不能均衡冷却收缩导致翘曲变形。

B、有些平板型塑件为了表面美观，流道浇口得设在产品边角位。

而射胶时，熔融塑料只能由一端高速射入模腔内，因此