(整理)一般性注塑模具对于热流道的要求.

当前，国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面。

元件的小型化，以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间，可在模具上配置更多型腔，提高制品的产量和注射机的利用率。

当前，用户要求模具设计和制造周期越来越短，将热流道元件标准化不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具的造价，并且十分便于对易损零部件的更换和维修。

热流道模具设计整体可靠性提高。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴相连接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研究开发极为重视。

改善热流道元件材料的目的在于提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用钼钛等韧性合金材料制造喷嘴，以金属粉末注射成型经烧结制成热流道元件已成为可能。

开发精确的温控系统。在热流道模具模塑中，开发更精密的温控装置，控制热流道板和浇口中的熔融树脂的温度是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。

当模塑商要为其产品生产选择适合的热流道喷嘴时，将如何来评估热流道喷嘴的可靠性呢？实在，方法很简单。首先需要对注塑成型过程中与之相关的每一个生产要素有一个清楚的了解。

在注塑成型过程中，很多因素都会影响到热流道喷嘴的选择。简单地说，会涉及以下因素：产品的设计、塑料原材料、产品的重量、循环周期、模具、流道、浇口（阀式或点式）、喷嘴、温度控制器和注塑机的性能等。当模塑商对这些因素有了正确的把握后，就可以将理论上的知识转化到实际应用中，为其生产选配合适的热流道喷嘴。当然，还非常有必要仔细地对比一下目前可供选择的热流道系统各自的上风和劣势。

首要因素

通常，在选择热流道系统前，首先要对以下10个生产要素具有充分的了解：

第一，

第二，产品的设计。产品设计一般是最先完成的，而其终极的成型需要在热流道模具中完成。为了确保在成型过程中材料获得更好的活动性，以及在成型结束时产品的外表更光洁，出模更轻易，必须在产品的结构设计上充分考虑这些因素。

第三，

第四，塑料原材料。不同的塑料原料具有不同的加工变量，一般涉及活动速率（粘度），以及对加工温度的敏感性等。这些加工变量也会影响热流道系统的选择。

第五，产品重量。产品重量是几盎司、几磅还是介于它们之间？总体而言，不同重量的产品，其对热流道的要求也完全不同。但无论是小的瓶坯，还是大的汽车保险杠，都可以很轻易地设计出适合它们的热流道系统。

第六，循环周期。快速的生产循环意味着对喷嘴要求的进步，比如，喷嘴必须精确地传递热量，且必须耐用。当热流道系统的温度平衡性不好时，就会对产品的成型带来很大的影响。一般，早期生产的热流道系统，它们的温度

平衡性往往不好，但目前开发的热流道系统基本都可以提供稳定的生产性能，其可靠性能也满足正常的生产要求。

第七，

第八，模具。一般，与选配热流道系统有关的模具要素包括：型腔数是多少？加工什么样的材料？喷嘴分布间隔如何？热流道供给商是否会提供将热流

道系统有机联系在一起的、且带有电器插座的热半模？

第九，流道。通常，人们习惯于将热流道成型称作“无流道”成型，这种说法多少有些不恰当，由于所谓的“无流道”成型并没有真正把流道往掉。实际上，热流道系统的使用避免了产生料把，从而既节省了原料，同时又省往了以往需要通过手工、机械手或其他方式来往除料把的工序。

第十，浇口（点式或阀式）。对于点式浇口而言，为了在每个成型周期中保持良好的热平衡性，其热流嘴尖必须具有熔化物料和冷却封口的功能。而阀式浇口则采用机械的方法来封住浇口。

第十一，

第十二，温度控制。一般，每个喷嘴必须与一个相对复杂的温度控制器相连接。该控制通常采用PID算法来保证将热量控制在精确的公差范围内。目前，这种控制方法已在生产中得到了广泛应用。在当前的市场范围中，这种控制性还在不断进步，而其价格却在下降。

第十三，

第十四，注塑机的特性。一般，对注塑机的具体要求包括：必须能够安装给定尺寸的模具、提供足够的合模力、按循环时间的要求进行操纵、塑化足够的物料、满足严格的温度控制要求，以及能够精确注射。

第十五，

第十六，

第十七，喷嘴。目前在北美市场，已有超过20家来自全球的热流道供给商。

当一些供给商还在声称他们的产品可适用于任何应用时，大多数的供给商已经有远见地选择一个或者几个更小的领域进行重点推广。例如，可为针对小型医疗用具领域、提供包括喷嘴在内的热流道系统的供给商，他们可能不再关注诸如飞盘之类的产品领域，尽管其热流道系统在此领域也是可行的。未来，模塑商可能会通过产业分类表、展览目录、网站和同事推荐等方式来查询并选择供给商。喷嘴的种别多种多样，一般可按尺寸、温度分布、物理特性、所用材料（铜、钢等等）以及维修的难易程度和价格等进行区分。

图1 该两点热流道板带有转换阀（transition plugs），以确保料流更平滑的

活动

图2 该喷嘴采用了一种正在申请专利的最新喷嘴设计，可明显地减少从喷嘴到

模具的热量损失

有了上述基本熟悉后，模塑商就可以向热流道供给商了解其热流道是否能够很好地满足自己的成型需求。假如答案是肯定的，那么就需要做进一步的证实。这可以通过两种方式进行考量，一种是在一个使用了该热流道系统的相似应用中了解其应用效果，另一种方式是在热流道供给商的技术中心进行实际演示。尽管热流道供给商不可能对每种产品的应用都给出全面的评估，但由于多数产品的成型具有相似的要求，因此实验室的验证基本可以满足所有的要求。

当前的喷嘴技术

一些热流道系统的问题在于，通过喷嘴的热量损失通常高达40%。当加热器使位于喷嘴中部的树脂处于过热状态，或者热量绕过边沿传递到模具中时，物料就可能因过热而降解。

目前Volastic公司设计开发了一种新的喷嘴，正在申报专利技术，据说它能明显地减少这种典型的、从喷嘴到模具的热量损失。利用一种导热性硬质合金片，使得喷嘴轴得以延伸，从而可以直接将热量从加热器传递到喷嘴的端部。为确保温度的正确性，加热器由一个单独的热电偶控制。这种喷嘴设计为加工敏感性材料（如30%玻纤增强尼龙）提供了精确和更低的成型温度，从而可以避免生产中物料降解，并进步产品质量。除加热器和热电偶外，这种喷嘴可采用4种不同的材料制造，这些材料的功能与铍铜等着名的导热性材料相似。

Volastic公司还在热流道板和加热器的设计上避免了内部拐弯的尖角，并组合了易弯曲的镍加热丝和铸造转换阀（cast transition plugs）。该公司试图通过这种做法来进步其热流道系统在合金材料、高温应用和窄的操纵窗口等方面的应用极限，同时加热器的使用寿命也因此而明显进步。(end)