熱流道系統(tǒng)的分類

1、熱流道系統(tǒng)的分類在應(yīng)用熱流道技術(shù)時(shí)，澆口型式的正確選擇至關(guān)重要。澆口 型式直接決定熱流道系統(tǒng)元件的選用及模具的制造與使用。無流道模1熱尖式熱流道系統(tǒng)2澆套式熱流道系統(tǒng)3閥式熱流道系統(tǒng)每種類型的熱流道系統(tǒng)都有其重要的應(yīng)用特點(diǎn)與適用 范圍。在選用澆口與熱流道系統(tǒng)種類時(shí)需要考慮很多因素，其中最重要的是塑料基體種類與添加劑、零件的重量與 尺寸壁厚、零件的質(zhì)量要求、工具壽命及零件產(chǎn)量要求等。1、熱尖式熱流道系統(tǒng)（HOT TIP ）其工作原理就是通過位于噴嘴前端的鑲件 HOT TIP 與冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，以對(duì)澆口處的塑料成型加工溫度進(jìn)行精確的調(diào)整和控制。因而噴嘴鑲件 HOT TIP 的制造材料與形狀設(shè)計(jì)非常

2、重要。熱尖式( HOT TIP )熱流道系統(tǒng)可以用于加工絕大多數(shù)結(jié)晶型和非結(jié)晶型塑料如 PP、 PE、 PS、 LCP 、 PA、 PET 、PBT、 PEEK 、 POM、 PEI、 PMMA 、 ABSPVC 、 PC、 PSU 、TPU 等。一般來說，熱尖式澆口多用于中小尺寸零件的加工，尤其適用于微小零件的加工。澆口截面直徑大多在0.5mm- 2.0mm 之間 。 澆口截面直徑的確定主要由零件重量與壁厚決定，當(dāng)然也要考慮材料與零件質(zhì)量要求。若使用截面直徑較小的澆口，注射充模階段結(jié)束后澆口封閉 快、零件上澆口痕跡小、零件表面美觀質(zhì)量好。如果澆口直徑過小，將導(dǎo)致塑料流經(jīng)澆口時(shí)剪切速率過高，會(huì)

3、嚴(yán)重?fù)p壞塑料熔體分子鏈結(jié)構(gòu)或塑料中的添加材料，致使制品質(zhì)量不合格無法滿足使用要求。在對(duì)澆口尺寸的選擇上一慣做法是根據(jù)零件澆口處壁厚來初步確定澆口大?。簼部谥睆? (0.75-1.0 )零件澆口處壁厚。加工易流塑料取較小值，加工難流動(dòng)的塑料或?qū)羟忻舾械乃芰蟿t取較大值。通常熱尖式澆口直接開在零件上，亦可將其開在冷澆道上再將冷澆口開在零件上。這就是熱流道與冷流道相結(jié)合的一種模具系統(tǒng)。在應(yīng)用熱尖式澆口制作塑料零件時(shí)， 總會(huì)或多或少在零件上留下澆口痕跡。很多時(shí)侯澆口痕跡會(huì)高出零件表面，影響到零件的美觀或影響到與其它零件的裝配。所以在選擇澆口位置時(shí)，應(yīng)盡量將澆口放在零件上的凹進(jìn)隱蔽處。2 、澆套式熱流道

4、系統(tǒng)( SPRUE GATING )在澆套式熱流道系統(tǒng)里，塑料經(jīng)過暢通的流道( OPENPIPE ) 進(jìn)入模腔。澆口處塑料流動(dòng)壓力損失小。澆套式熱流道系統(tǒng)比較適合于中等尺寸重量以上零件的注塑加工成型。使用澆套式熱流道系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是塑料在流 經(jīng)澆口充模時(shí)所經(jīng)歷的剪切速率低，零件成型后殘余應(yīng)力小，變形程度少，零件機(jī)械強(qiáng)度比較好。與熱尖式澆口相比，澆套式澆口尺寸要大一些，所以澆口痕跡也可 能會(huì)比較大。因此，一般情況下對(duì)于澆口美觀程度要求較嚴(yán)格的模具常采用塑料注塑成型法；而對(duì)澆口美觀程度要求不高的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件則可由澆套式熱流道系統(tǒng)制 造。人們也常常將澆套式澆口與冷澆道結(jié)合使用， 即把澆套式噴嘴作為主澆道，

5、將澆套式澆口開在冷澆道上。在這種應(yīng)用中，澆套式澆口可開的大一些以利于塑料流動(dòng)，因?yàn)闊o人在意冷澆道上的澆口痕跡大小。與應(yīng)用熱尖式熱流道系統(tǒng)類似，澆口處塑料溫度與模具溫度的控制極為重要。需要圍繞澆口設(shè)置獨(dú)立的冷卻回路。因?yàn)闈蔡资綕部诔叽绫容^大，如果澆口處溫度控制的 不好，就更容易出現(xiàn)澆口在開模后密封不住塑料流淌的問題。澆套式熱流道系統(tǒng)的噴嘴鑲件也有多種尺寸形狀及制造材料的變化，要結(jié)合欲加工的塑料種類(如結(jié)晶 型塑料還是非結(jié)晶型塑料)與澆口冷卻情況等來綜合考慮。3 、 閥式熱流道系統(tǒng) ( VALVE GATING )閥 式( VALVE GATING )熱流道系統(tǒng)是通過采用閥針( VALVE PIN

6、 ) 在閥針控制裝置的作用下，在預(yù)定的時(shí)刻以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式來打開或關(guān)閉澆口。這種類型的熱流道系統(tǒng)擁有很多熱尖式和澆套式流道系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)。 如可人為控制澆口開關(guān)時(shí)間、澆口光滑平整、可擴(kuò)大熱流道技術(shù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域等。閥式熱流道應(yīng)用較多，近年來國(guó)際上各主要汽車公司均采用閥式熱流道，結(jié)合模具內(nèi)多色共注工藝來生產(chǎn)整體車燈燈罩。因?yàn)闊粽质峭该鳟a(chǎn)品，澆口必需光滑平整以滿足美觀要求。這只有使用閥式澆口熱流道才能實(shí)現(xiàn)。另外一些汽車零件在成型后需要噴涂著色。如果在這些零件上有注塑成型溶合線，那么著色后零件的色澤就會(huì)不 一樣且無法滿足質(zhì)量要求。為避免此類問題的產(chǎn)生，許多汽車零件供應(yīng)商采用一種基于閥式熱流道的順序

7、開關(guān)澆口的生產(chǎn)工藝，來徹底消除零件上溶合線問題。在醫(yī) 療領(lǐng)域里，人們對(duì)醫(yī)療用塑料零件澆口質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，不可以有尖利凸起等。在這種情況下，也只有依靠閥式澆口流道系統(tǒng)來提高產(chǎn)品澆口質(zhì)量。因閥式澆口是通過閥針機(jī)械動(dòng)作關(guān)閉的，不受澆口處塑料冷卻時(shí)間的限制，所以閥式澆口流道系統(tǒng)有時(shí)可以大大縮短塑件生產(chǎn)成型周期。澆口尺寸亦可以開得大一些， 這對(duì)加工和剪切敏感的塑料很有好處。閥式澆口方法可以加工幾克重的小零件，亦可加工幾公斤重的大零件。各種工程塑料都可以用閥式澆口加工生產(chǎn)零件。若在一套模具里有大小不同的多個(gè)型腔，采用閥式流道系統(tǒng)則可通過對(duì)各澆口開關(guān)時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各型腔的流動(dòng)進(jìn)行分別調(diào)整與控制。這

8、對(duì)形狀尺寸相差懸殊的一 模多腔模具具有極其重要的意義。還有對(duì)于高生產(chǎn)率的，具有多層分模面的 ( STACKMOLD )模具，也只有通過采用閥式熱流道系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。閥針的機(jī)械動(dòng)作裝置可以采用液壓油或壓縮氣體控制。使用液壓油方法閥針開關(guān)動(dòng)作有力準(zhǔn)確，但有可能在生產(chǎn)過程中弄臟塑料制件。因此在生產(chǎn)醫(yī)療用塑料制品時(shí)，必須采用壓縮氣體控制方法生產(chǎn)，以保證制品清潔。另外因閥針控制裝置的使用會(huì)增加模具定模與整體模具的高度。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和注塑機(jī)選擇時(shí)應(yīng)加以考慮。在安裝閥針控制裝置的模板上亦需設(shè)置冷卻水道。與熱尖式和澆套式熱流道系統(tǒng)應(yīng)用要求一樣，如果對(duì)閥式澆口處溫度控制的不好，也會(huì)造成嚴(yán)重的生產(chǎn)困難。如果澆口處溫

9、度過高，塑料在開模時(shí)有粘在閥針上的危 險(xiǎn)。相反地如果澆口處溫度過低，澆口塑料過冷，造成閥針關(guān)閉困難等。閥式澆口熱流道模具在價(jià)格上比熱尖式和澆套式熱流道模具貴一些。如果閥式熱流道系統(tǒng)及 閥針控制裝置本身設(shè)計(jì)制作不好，就會(huì)出現(xiàn)在閥針后形成流動(dòng)死角，或在閥針與其它零件之間的滑動(dòng)配合面上發(fā)生溢料現(xiàn)象等問題。另外如果閥針制作不好, 關(guān)閉操作控制不當(dāng)，亦有損壞澆口的嚴(yán)重后果。所以閥式熱流道系統(tǒng)雖然有許多其它兩種類型的熱流道系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)，但也增加了模具的復(fù)雜性。傳統(tǒng)分類一般說來，熱流道系統(tǒng)分為單頭熱流道系統(tǒng)、多頭熱流道系統(tǒng)以及閥澆口熱流道系統(tǒng)。單頭熱流道系統(tǒng)主要由單個(gè)噴嘴、噴嘴頭、噴嘴連接板、溫控系統(tǒng)等

10、組成。單頭熱流道系統(tǒng)塑料模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，將熔融狀態(tài)的塑料由注射機(jī)注入噴嘴連接板，經(jīng)噴嘴到達(dá)噴嘴頭后，注入型腔。多頭熱流道系統(tǒng)塑料模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，熔融狀塑料由注射機(jī)注入噴嘴連接板，經(jīng)熱流道板流向噴嘴后到達(dá)噴嘴頭，然后注入型腔。熱流道系統(tǒng)的噴嘴與定模板有徑向尺寸配合要求和軸向尺寸限位要求。閥澆口熱流道系統(tǒng)塑料模具結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。它與普通多頭熱流道系統(tǒng)塑料模具有相同的結(jié)構(gòu)，另外還多了一套閥針傳動(dòng)裝置控制閥針的開、閉運(yùn)動(dòng)。該傳動(dòng)裝置相當(dāng)于一只液壓油缸，利用注射機(jī)的液壓裝置與模具連接，形成液壓回路，實(shí)現(xiàn)針閥的開閉運(yùn)動(dòng)，控制熔融狀態(tài)塑料注入型腔。熱流道系統(tǒng)一般按照熱流導(dǎo)板的加熱方式分為兩大類。1 、隔熱式 I

11、nsulate Heat隔熱流道模有由模板組成的過大的流道。對(duì)流道不加熱，但流道的尺寸要足夠大，采用在工作條件下由凝結(jié)在流道壁的塑料提供的隔熱效果，與每一射出的熱力相結(jié)合，來維持熔體在流道內(nèi)的暢通。這種系統(tǒng)在兩類之中早一些、簡(jiǎn)單一些，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)不那么復(fù)雜，制造成本低。缺點(diǎn)是有時(shí)在澆口會(huì)形成凝結(jié)；為了維持熔融狀態(tài)，需要很快的工作周期；為了達(dá)到穩(wěn)定的熔融溫度，需要很長(zhǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間。另一個(gè)主要問題是很難取得注塑的一致性，或者說無法保證。還有是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)無加熱，因此需要較高的注塑壓力，這樣經(jīng)常會(huì)造成腔板的變形或彎曲。2、加熱式加熱流道系統(tǒng)也有兩種設(shè)計(jì)：內(nèi)加熱流道和外加熱流道：內(nèi)加熱流道：內(nèi)加熱流道的特點(diǎn)

12、是采用內(nèi)部加熱的環(huán)形流道。加熱由流道內(nèi)的探針和加熱梭（ 也叫作分配器管）提供。這一系統(tǒng)利用熔融塑料的隔熱效果來減少熱的傳遞和在模內(nèi)其他地方的損失。盡管有分配器管內(nèi)的環(huán)形加熱器，在加熱梭與流道壁之間還是會(huì)有材料的凝結(jié)出現(xiàn)。材料必須在隔熱壁與加熱梭之間不停的流動(dòng)，這與年流量效果加在一起，會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)的壓力下降，因此平衡的重要性非常關(guān)鍵。考慮到這一問題，內(nèi)加熱系統(tǒng)最適宜加工范圍大的材料和到各澆口等距的平衡流道。這一系統(tǒng)不適宜于熱敏感塑料的使用。內(nèi)加熱相對(duì)于隔熱系統(tǒng)提供改進(jìn)的熱分配，但系統(tǒng)的成 本更高、設(shè)計(jì)更復(fù)雜。這種系統(tǒng)需要很仔細(xì)的平衡和復(fù)雜的 熱控制。外加熱系統(tǒng)：熱流道的另一種設(shè)計(jì)是外加熱系統(tǒng)。這種 設(shè)計(jì)由具有內(nèi)部流道的環(huán)形加熱集流管組成。集流管