第一，依据塑件构造和应用规定，明确进料口部位。只需塑件构造容许，在前模镶块内火喷嘴和喷嘴头不与成形构造干预，热流道系统的进料口可置放在塑件的一切部位上。基本塑件注入成形的进料口部位一般 依据工作经验挑选。针对大而繁杂的异形塑件，注入成形的进料口部位可应用辅助设计剖析(CAE)仿真模拟熔化状塑胶在凹模内的流动性状况，剖析模貝各位置的制冷实际效果，明确较为理想化的进料口部位。

  第二，明确热流道系统的喷嘴头方式。塑件原材料和商品的应用特点是挑选喷嘴头方式的首要条件，塑件的生产制造大批量和模貝的制造成本也是挑选喷嘴头方式的关键要素。

  第三，依据塑件的生产制造大批量和注入机器设备的载货量尺寸，明确每模的腔数。

  第四，由已明确的进料口部位和每模的腔数明确热喷嘴的数量。假如成形某一商品，挑选一模一件一个进料口，则只需一个热喷嘴，即采用双头热流道系统；假如成形某一商品，挑选一模两腔或一模一腔二个之上进料口，则就需要好几个热喷嘴，即采用双头热流道系统，但对有散流道的模具设计以外。

  第五，依据塑件净重和热喷嘴数量，明确热喷嘴轴向规格的尺寸。现阶段同样方式的喷嘴有好几个规格系列产品，各自考虑不一样净重范畴内的塑件成形规定。

  第六，依据塑件构造明确模具设计规格，再依据前模镶块和定模版的薄厚规格挑选热喷嘴规范长短系列产品规格，最终整修定模版的薄厚规格以及他与热流道系统有关的规格。

  第七，依据热流道分离板的样子明确热流道固定不动板的样子，在其板上布局电源插头导线槽，并在热流道分离板、热喷嘴、喷嘴头周边设计方案充足的冷却循环水环城路。

  当代热流道技术性

  文中节选自法国Kunststoffe Plast Europe杂志期刊

  创作者为法国勒弗库森的Andreas Lang

  伴随着很多生产制造的塑料零件越来越愈来愈繁杂，热流道系统的应用也越来越愈来愈必须了。

  这既可运用于医学技术中净重仅为0.02g的细微零件，也可运用于轿车和工程建筑单位的重约15kg的大中型零件，运送单位乃至还用以可重约20kg更高的的零件。

  热流道是注入成形模貝中与众不同的构造元器件。简易地说，它可被当做是注入成形机械设备的拓宽。热流道系统的作用是隔热地将热固性溶体送至成形模貝周边或立即送进模貝。只需很有可能，热流道最好是能单独地加温，在模貝中热绝缘层，为了赔偿因为与"冷"模貝触碰而导致的发热量耗损。

  不一样的设计方案

  热流道系统大部分按应用的加温系统软件种类开展归类。有内加温系统软件、外加温系统软件和二者组成的系统软件(图1)。

  在外面加温系统软件中，过流道由外界的电加热器加温并维持在生产加工溫度。那样，可运用畅行无阻的过流道，进而有益于溶体流动性。

  以内加温系统软件中，电加热器坐落于过流道的管理中心。溶体穿过的是有适度规格的环状空隙。并且，仅有紧贴环状空隙的内环线地区可做为液体的横剖面，由于，在环状空隙的二环路地区，溶体因温度场(生产加工溫度/模貝溫度)而发生了凝结。二种系统软件都有与众不同的优势。挑选哪种系统软件关键在于所挑选的塑料种类和运用规定。

  以内加温系统软件中，热流道与模貝的热防护由出示热绝缘层的凝结的塑胶出示。而在外面加温系统软件中，各式各样的生产商以不一样设计方案的触碰表层来开展热防护。

  就加温方式言则，选用了不一样的核心理念。圆盘式电加热器以往十分时兴，如今基本上彻底被管形加温元器件替代，后面一种是压进或铸造到一干列管式管沟中的。

  大中型一干管身给与系统软件有利的隔热保温功效。但在一干管中铸造管形加温元器件，并不由于一干管身的隔热保温功效大而对排热有非常大的改善。

  而对小品质零件，如注嘴，铸造加温元器件对温控是极其有益的，这是由于它使热流道元器件中的溫度一致。管形加温元器件对数式地遍布在注嘴体四周，大多数是铸造及时的。应用对数式遍布是由于在注嘴的一些部位发热量蒸发非常少。注嘴的中间就这样一个部位，它不与模貝触碰，仅仅依靠辐射源开展排热。結果是沿注嘴长短方位溫度遍布比较匀称。Mold Masters出示另一种种类的电加热器。其特点是有用以螺钉连接的平板电脑。

          在Dynisco企业的导热管技术性中，长安全通道(长流道或注嘴)可运用来源于热原并流过管路的液體物质加温。导热管技术性和多路段技术性的组成对大中型热流道系统是有益处的。长安全通道最好是仅用一个热原开展加温，那样，就可降低控制电路的数量。多路段技术性，可在无论哪里产生发热量耗损(在触碰地区)的状况下保证精准的溫度。Dynisco的二种系统软件各有特色。

  规定∶看不到注入点

  生产商们统统出示各种各样的注嘴头。注嘴头一般用螺钉连接，以便捷拆换。含有鱼雷艇芯的注嘴头有以下益处∶溫度易于控制，进而能够保证使高聚物在注嘴处全自动撕断掉。鱼雷艇芯头针对易造成金属拉丝的原材料(如PA、PC)能够产生不错的撕断功效。鱼雷艇芯头的缺陷是他们导致原材料的裁切功效。对裁切比较敏感的原材料，在鱼雷艇芯和过流道的环状空隙，及其鱼雷艇芯的倒圆角处会因明显的裁切功效而毁坏。假如零件由难生产加工的原材料做成，鱼雷艇芯的倒圆角可造成造成印痕。着了色的高聚物，因已产生染料集聚，是尤其难生产加工的。Husky企业新开发设计的设备以降低产品表层印痕等这种难题而知名(图2)。

  为了更好地防止机械加工制造，愈来愈多的零件规定有很整洁的、基本上看不到的浇筑点。在这类状况下，针型阀是不可或缺的。针型阀技术性的优势是∶

  ◆ 有减少周期的概率；

  ◆ 根据进胶口时的裁切较少(针直徑与进胶口直徑相同)和/或，

  ◆ 很大的注入成形生产加工范畴。

  乃至次序(联级)注入也必须应用针型阀技术性。缺陷是成本费较高和必须较多的维护保养。智能化的系统软件早已已不像以往那般对各种各样影响极其比较敏感。

  温控是重要

  挑选热流道时最重要的评判标准是技术标准和服务项目。比较便宜的内加温系统软件用以，比如，对裁切不比较敏感的高粘度的高聚物，到外加温系统软件理应用以低粘度的和对裁切比较敏感的高聚物。认可地，在生产加工高溫原材料时，内加温系统软件或注嘴向模貝传送发热量较少，因而有优点。假如注入量大，以内加温系统软件的环状空隙中的高的工作压力耗损理应造成充足留意。而且，在环状流道，由于表层是凝固了的，具体的液体横剖面经常仅仅设计方案横断面总面积的30%-50%。此外，生产加工温度范围较小的高聚物时，由于外加温系统软件热对流道中溶体温控不错，用它生产加工比较靠谱。

  过流道是下一个关键评判标准。从流变学的见解理应是尽量当然地均衡，亦即，从注入注嘴到成形零件间的过流道需有一样的直徑，而且长短相同。测算获得的流变学均衡只运用于不可抗力事件，并关键用以大中型零件(如汽车仪表板)。

  为了更好地得到有利于液体流动性的过流道，溶体的旋转处要尽量地缓和。生产商们用不一样的方式和专用工具完成这种总体目标。他们中的一些在一干管内选用旋转插塞。这还可以，比如，依靠收拢技术性完成，以保证安全、密不可分地相互配合。另一些生产商将旋转插塞放置外侧，这种一般 要在自此开展机械加工制造。Unitemp企业应用一种管系统软件来保证迟缓旋转(图3)。

  对热流道系统的温控是至关重要的，尤其是要挑选好安裝温度感应器的地区。工作经验说明，它理应安裝在预估溫度最高点，决不会要放置出現发热量耗损的地区，例如充压环、密封圈周边，或热流道体的两侧地区。在出現发热量耗损的地区要对带条状电加热器作必需的调节，而这又很有可能造成高聚物的超温。现如今，热流道生产商将温度感应器安裝在恰当的、"最火"的部位。一般地讲，全部温度感应器都能够拆换。

  生产商统统为他们的系统软件出示操纵设备。很多企业具备企业自身开发设计的內部控制系统，比如Dynisco便是这般。

  对全部系统软件(一干管、注嘴、"热侧")的再一个评判标准是原材料挑选。生产加工一些高聚物，比如PVC的时候会造成汽体，很有可能浸蚀注入成形模貝或热流道零件。应用铁素体不锈钢(铬成分>13%)能够避免 这类浸蚀。比如，Husky将全部零件都应用这类不锈钢板材做为企业的一项现行政策。

  针对因为填充料成份很有可能导致浸蚀的高聚物，有关零件，如注嘴头，的耐磨损蚀特性是十分关键的。硬质的原材料或镀层(TiN、TiC等)出示对浸蚀的维护功效。

  以服务项目为基本的挑选

  因为热流道生产商在技术性层面趋于相互相近，而且较以前的技术性也早已有很大的改善，因此服务质量变为为愈来愈关键的挑选评判标准。

  最重要的是系统软件的交货速率，也要可以快速地转换型号规格。热流道生产商有存储标件是有益处的。顾客期待生产商对生产加工品质担负大量的义务。事例之一是规定对一定总数的成形零件或一种特殊的实际操作工作压力作业务流程确保。

  各种各样的系统软件可依照检修便捷水平多方面差别。现如今，顾客期待能拆换便于比较严重磨坏的零件，而且在注入成形机的零件层面，此点至关重要。一样的状况也适用色调要经常拆换之处。易磨坏零件，如注嘴顶尖、热感应器和加温元器件应在全球各部可迅速得到。

  发展趋势

  对商品的义务已愈来愈多地迁移到热流道生产商的身上，这能用以下客观事实来表明∶全"热侧"(大中小型零件状况)的更详细的模块(如快热式汽车仪表板)获得越来越多的订购。这种模块仅须在模貝上拼装。热流道生产商能够确保他们的作用，也就是说，他们能无艰难地安裝。

  根据应用针型阀系统软件来提升生产加工可信性，及其在选用难生产加工的高聚物时想方设法去扩宽生产加工范畴越来越愈来愈时兴。除开出示很清楚的撕断外，针型阀系统软件能用于危害注入成形生产过程。针型阀在多构件和夹芯注入成形生产加工中事实上是不可或缺的。愈来愈常常地应用次序(联级)注入，要是没有针型阀和完善的控制系统，它是不太可能的。因为液压油缸体(针驱动器组织)的密封性难题，出現了选用气动式驱动器方法的驱动器针的发展趋势。有很多凹模的气动控制阀尤其适用医学技术和包裝层面，由于在这些行业处理液压油导致的难题是一个重特大的难点。因为液體的流体密度低，液压油缸体在汽车产业的大中型运用中找到运用的地方，由于这时规定针务必有精准的回应。大部分生产商出示这二种种类的驱动器。

  小规格，或小注入量的大批产品必须有更小的凹模间距。凹模间距最少仅有11mm，这代表着注嘴距也为11mm，如今已经是行得通的。比如，由Guenther企业供货的系统软件就这样。在说白了注嘴组下，在一个中心线上间距只9 mm还可以做到。双层模貝用以大批的大中型、两维的零件的生产制造越来越更加普及化。

  应用的工作电压是9V、24V和230V。发展趋势是选用230V，由于电缆线横剖面和连接 电缆线所需室内空间较小。此外，当代控制系统乃至在这类工作电压下也可以令人满意地操纵溫度 - 而在以前，它是低压的关键优势。

  小结和未来展望

  生产商们已不将他们的发展趋势只是集中化于实际的热流道技术性，也转为独特性的运用。从生产商的见解，这儿有一个还未可循的列举有关案例的明细∶

  ◆ 用针型阀对平扁型零件(如灵通卡)作侧边浇筑；可拆换的绝缘层帽(对经常拆换色调有益); 具有专利权的针型(M形);

  ◆能不错混和的非常液体顶尖(Husky);

  ◆ 溶体流的阀操纵(Dynisco)，由于供货各种各样的模芯的溶体流可单独地操纵，它市场前景宽阔。控制板的响应速度是0.5ms；注嘴有分别的引入视角;

  ◆ 最少模芯间距低达8mm; 外置入技术性(Guenther);

  ◆ 共轴针技术性;夹芯技术性(Ewikon);

  ◆ 依靠微注入成形生产加工方式，规范零件生产制造可已不价格昂贵；高质量的规范化；注嘴尖挑选概率大 (Mold Masters);

  ◆ 集成化入制冷作用的独特注嘴轴套；即便 大系统软件交货時间也很短(Yudo);

  ◆ 在企业所围模貝实验。

  为使顾客可作基本挑选，一些热流道生产商出示挑选程序流程。他们中的一些可在互联网上浏览或立即订购(比如，Mold-Masters的Merlin程序流程，Ewikon的SystemGuide程序流程)。

  注入模热流道常见故障以及防范措施

  与一般流道模貝对比 , 热流道模貝有省时算料、高效率、品质平稳等明显优势 , 但曾一度因在应用上易造成常见故障而危害其广泛运用。伴随着模具工业的技术性发展 , 热流道橡塑制品在过流道溶体温控、构造可 * 性及热流道元器件设计方案生产制造等层面都是有了长足的进步 , 这促使热流道技术性重获大家的高度重视和亲睐。

  在热流道模貝的设计方案和运用中 , 有众多非常值得考虑到和高度重视的难题 , 这种解决问题得优劣 , 立即关联着热流道系统的成功与失败和产品品质。因而 , 对热流道系统的常见故障以及诱因开展讨论 , 掌握热流道橡塑制品运用中应留意的事宜 , 毫无疑问十分有利于热流道橡塑制品技术性的取得成功应用。

  2 热流道橡塑制品常见问题剖析以及防范措施

  2. 1 进胶口处残余物突显或流囗水滴了解表层外型差

  2. 1. 1 关键缘故

  进胶口构造挑选不科学 , 温控不善 , 注入后过流道内溶体存有很大残余工作压力。

  2. 1. 2 处理防范措施

  (1) 进胶口构造的改善。一般  , 进胶口的长短太长 , 会在塑件表层留有较长的进胶口料把 , 而进胶口直徑过大 , 则易造成流囗水滴料现象的发生。当出现上述故障时 , 可重点考虑改变浇口结构。热流道常见的浇口形式有直浇口、点浇口和阀浇口。

  主流道浇口 , 其特点是流道直径较粗大 , 故浇口处不易凝结 , 能保证深腔制品的熔体顺利注射 ; 不会快速冷凝 , 塑件残留应力最小 , 适宜成型一模多腔的深腔制品 , 但这种浇口较易产生流涎和拉丝现象 , 且浇口残痕较大 , 甚至留下柱形料把 , 故浇口处料温不可太高 , 且需稳定控制 ; 特点基本同 , 但在塑件上的残痕相对较小 ; 的特点是塑件残留应力较小 , 冷凝速度适中 , 流涎、拉丝现象也不明显 ; 可应用于大多数工程塑料 , 也是目前国内外热流道模塑使用较多的一类浇口形式 , 塑件质量较高 , 表面仅留有极小的痕迹 ; 具有残痕小、残留应力低 , 并不会产生流涎、拉丝现象 , 但阀口磨损较明显 , 在使用中随着配合间隙的增大又会出现流涎现象 , 此时应及时更换阀芯、阀口体。

  浇口形式的选择与被模塑的树脂性能密切相关。易发生流涎的低粘度树脂 , 可选择阀浇口。结晶型树脂成型温度范围较窄 , 浇口处的温度应适当较高 , 如 POM 、 PPEX 等树脂可采用带加热探针的浇口形式。无定型树脂如 ABS 、 PS 等成型温度范围较宽 , 由于鱼雷嘴芯头部形成熔体绝缘层 , 浇口处没有加热元件接触 , 故可加快凝结。

  (2) 温度的合理控制。若浇口区冷却水量不够 , 则会引起热量集中 , 造成流涎、滴料和拉丝现象 , 因此出现上述现象时应加强该区的冷却。

  (3) 树脂释压。流道内的残留压力过大是造成流涎的主要原因之一。一般情况下 , 注射机应采取缓冲回路或缓冲装置来防止流涎。

  2. 2 材料变色焦料或降解

  2. 2. 1 主要原因

  温度控制不当 ; 流道或浇口尺寸过小引起较大剪切生热 ; 流道内的※点导致滞留料受热时间过长。

  2. 2. 2 解决对策

  (1) 温度的准确控制。为了能准确迅速地测定温度波动 , 要使热电偶测温头可 * 地接触流道板或喷嘴壁 , 并使其位于每个独立温控区的中心位置 , 头部感温点与流道壁距离应不大于 10mm 为宜 , 应尽量使加热元件在流道两侧均布。

  温控可选用中央处理器操作下的智能模糊逻辑技术 , 其具备温度超限报警以及自动调节功能 , 能使熔体温度变化控制在要求的精度范围之内。

  (2) 修正浇口尺寸。应尽量避免流道※点 , 在许可范围内适当增大浇口直径 , 防止过甚的剪切生热。内热式喷嘴的熔体在流道径向温差大 , 更易发生焦料、降解现象 , 因此要注意流道径向尺寸设计不宜过大。

  2. 3 注射量短缺或无料射出

  2. 3. 1 主要原因

  流道内出现障碍物或※角 ; 浇口堵塞 ; 流道内出现较厚的冷凝层。

  2. 3. 2 解决对策

  (1) 流道设计和加工时 , 应保证熔体流向拐弯处壁面的圆弧过渡 , 使整个流道平滑而不存在流动※角。

  (2) 在不影响塑件质量情况下 , 适当提高料温 , 避免浇口过早凝结。

  (3) 适当增加热流道温度 , 以减小内热式喷嘴的冷凝层厚度 , 降低压力损失 , 从而利于充满型腔。

  2. 4 漏料严重

  2. 4. 1 主要原因

  密封元件损坏 ; 加热元件烧毁引起流道板膨胀不均 ; 喷嘴与浇口套中心错位 , 或者止漏环决定的熔体绝缘层在喷嘴上的投影面积过大 , 导致喷嘴后退。

  2. 4. 2 解决对策

  (1) 检查密封元件、加热元件有无损坏 , 若有损坏 , 在更换前仔细检查是元件质量问题、结构问题 , 还是正常使用寿命所导致的结果。

  (2) 选择适当的止漏方式。根据喷嘴的绝热方式 , 防止漏料可采用止漏环或喷嘴接触两种结构。应注意使止漏接触部位保持可 * 的接触状态。

  在强度允许范围内 , 要保证喷嘴和浇口套之间的熔体投影面积尽量小 , 以防止注射时产生过大的背压使喷嘴后退。采用止漏方式时 , 喷嘴和浇口套的直接接触面积要保证由于热膨胀造成的两者中心错位时 , 也不会发生树脂泄露。但接触面积也不能太大 , 以免造成热损失

  增大。

  2. 5 热流道不能正常升温或升温时间过长

  2. 5. 1 主要原因

  导线通道间距不够 , 导致导线折断 ; 装配模具时导线相交发生短路、漏电等现象。

  2. 5. 2 解决对策

  选择正确的加工和安装工艺 , 保证能安放全部导线 , 并按规定使用高温绝缘材料 , 定期检测导线破损情况。

  2. 6 换料或换色不良

  2. 6. 1 主要原因

  换料或换色的方法不当 ; 流道设计或加工不合理导致内部存在较多的滞留料。

  2. 6. 2 解决对策

  (1) 改进流道的结构设计和加工方式。设计流道时 , 应尽量避免流道※点 , 各转角处应力求圆弧过渡。在许可范围内 , 流道尺寸尽量小一些 , 这样流道内滞留料少、新料流速较大 , 有利于快速清洗干净。加工流道时 , 不论流道多长 , 必须从一端进行加工 , 如果从两端同时加工 , 易造成孔中心的不重合 , 由此必然会形成滞留料部位。一般外加热喷嘴由于加热装置不影响熔体流动 , 可以较容易地清洗流道 , 而内加热喷嘴易在流道外壁形成冷凝层 , 故不利于快速换料。

  (2) 选择正确的换料方法。热流道系统换料、换色过程一般由新料直接推出流道内的所有滞留料 , 再把流道壁面滞留料向前整体移动 , 因此清洗比较容易进行。相反 , 若新料粘度较低 , 就容易进入滞留料中心 , 逐层分离滞留料 , 清洗起来就较为麻烦。倘若新旧两种料的粘度相近时 , 可通过加快新料注射速度来实现快速换料。若滞留料粘度对温度较为敏感 , 可适当提高料温来降低粘度 , 以加快换料过程。

  3 选择和应用热流道的注意事项

  为尽可能排除或减少使用中的故障 , 在选择和应用热流道系统时应注意以下事项。

  3. 1 加热方式的选择

  (1) 内加热方式。内热式喷嘴结构较为复杂 , 造价较高 , 零件更换困难 , 对电热元件要求较高。把加热器安放在流道中间 , 会产生环形流动 , 增大容体摩擦面积 , 压力降可能有外热式喷嘴 3 倍之多。但由于内加热的加热元件设在喷嘴内的鱼雷体中 , 热量全部供给物料 , 故热损失小 , 可节约电能。若采用点浇口 , 鱼雷体尖端保持在浇口中心 , 利于注射后浇口切断并因浇口凝结晚而使塑件残留应力较低。

  (2) 外加热方式。采用外热式喷嘴 , 可以消除冷膜 , 降低压力损失。同时由于其结构简单 , 加工方便 , 以及热电偶安装于喷嘴中部使温控准确等优点 , 目前在生产中获得了普遍应用。但外热式喷嘴热损失较大 , 不如内热式喷嘴节能。

  3. 2 浇口形式的选择

  浇口的设计和选择直接影响塑件质量。在应用热流道系统时 , 应根据树脂的流动性能、成型温度以及产品质量要求来选用合适的浇口形式 , 以防止出现流涎、滴料、漏料和换色不良等现象。

  3. 3 温度控制方式

  当浇口形式确定后 , 熔体温度波动的控制将对塑件质量起关键作用。很多时候出现的焦料、降解或流道阻塞现象大都是温度控制不当造成的 , 尤其是热敏性塑料 , 往往要求能迅速准确地反应温度波动情况。

  为此 , 应该合理地设置加热元件 , 防止出现局部过热 , 确保加热元件与流道板或喷嘴的配合间隙 , 尽量减小热损失 , 同时应尽量选择较为先进的电子温控器 , 以满足温控要求。

  3. 4 热流道系统结构确定后的计算内容

  (1) 各分流道的温度和压力平衡计算。热流道系统的目的就是将从注塑机喷嘴中注入的热塑料 , 以相同的温度通过热流道并以均衡的压力将熔体分配到模具的各个浇口 , 故应对各流道加热区的温度分布以及流入各浇口的熔体压力进行计算。

  (2) 热膨胀引起的喷嘴和浇口套中心偏移量计算。即应保证热 ( 膨胀的 ) 喷嘴和冷 ( 没有膨胀 ) 浇口套的中心线能准确定位对准。

  (3) 热损失计算。内加热的流道是由冷却的模套包围和支撑的 , 所以应尽量准确地计算由于热辐射和直接接触 ( 传导 ) 所导致的热损失量 , 否则 , 实际的流道通径会因流道壁冷凝层的加厚而变小。

  3. 5 流道板的安装

  应充分考虑绝热和承受注射压力两方面的问题。通常在流道板和模板间设置垫块和支撑件 , 这一方面可承受注射压力 , 以免流道板变形而产生漏料现象 , 另一方面还可减小热损失。

  3. 6 热流道系统的保养

  对于热流道模具 , 使用中定期进行热流道元件的预防性保养是十分重要的 , 这项工作包括电气测试、密封元件和连接导线的检查以及元件脏物的清洗工作等。

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