熱流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序及發(fā)展

/熱流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序及進(jìn)展熱流道模具與一般流道模具相比，具有注塑效率高、成型塑件質(zhì)量好和節(jié)省原材料等優(yōu)點(diǎn)，隨著塑料工業(yè)的進(jìn)展，熱流道技術(shù)正不斷地進(jìn)展完善，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。熱流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序首先，依據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和使用要求，確定進(jìn)料口位置。只要塑件結(jié)構(gòu)允許，在定模鑲塊內(nèi)噴嘴和噴嘴頭不與成型結(jié)構(gòu)干涉，熱流道系統(tǒng)的進(jìn)料口可放置在塑件的任何位置上。常規(guī)塑件注射成型的進(jìn)料口位置通常依據(jù)閱歷選擇。對(duì)于大而多而雜的異型塑件，進(jìn)料口位置可運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔佑襄助分析（CAE）模擬熔融狀態(tài)塑料在型腔內(nèi)的流動(dòng)情況，分析模具各部位的冷卻效果，確定比較理想的進(jìn)料口位置。然后，確定熱流道系統(tǒng)的噴嘴頭形式。塑件材料和產(chǎn)品的使用特性是選擇噴嘴頭形式的關(guān)鍵因素，塑件的生產(chǎn)批量和模具的制造成本也是選擇噴嘴頭形式的緊要因素。第三，依據(jù)塑件的生產(chǎn)批量和注射設(shè)備的噸位大小，確定每模的腔數(shù)。第四，有已確定的進(jìn)料口位置和每模的腔數(shù)確定噴嘴的個(gè)數(shù)。假如成型某一產(chǎn)品，選擇一模一件一個(gè)進(jìn)料口，則只要一個(gè)噴嘴，即選用單頭熱流道系統(tǒng)；假如成型某一產(chǎn)品，選擇一模多腔或一模一腔兩個(gè)以上進(jìn)料口，則就要多個(gè)噴嘴，即選用多頭熱流道系統(tǒng)，但對(duì)有橫流道的模具結(jié)構(gòu)除外。第五，依據(jù)塑件重量和噴嘴個(gè)數(shù)，確定噴嘴徑向尺寸的大小。目前，相同形式的噴嘴有多個(gè)尺寸系列，分別充足不同重量范圍內(nèi)的塑件成型要求。第六，依據(jù)塑件結(jié)構(gòu)確定模具結(jié)構(gòu)尺寸，再依據(jù)定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度系列尺寸，zui后修正定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統(tǒng)相關(guān)的尺寸。第七，依據(jù)熱流道板的新裝確定熱流道固定板的形狀，在其上布置電源線引線槽，并在熱流道板、噴嘴、噴嘴頭相近設(shè)計(jì)充足的冷卻水環(huán)路。第八，完成熱流道系統(tǒng)塑料模具的設(shè)計(jì)圖繪制。熱流道系統(tǒng)的進(jìn)展方向目前，熱流道系統(tǒng)存在一些缺陷，如模具結(jié)構(gòu)多而雜、加熱器組件易損壞、制造費(fèi)用高、需要較精密的溫度掌控裝置、被加工的樹脂必需清潔無(wú)雜物、樹脂更換及換色較困難、維護(hù)和修理保養(yǎng)較多而雜等，不過(guò)這些缺陷正在漸漸被克服。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外熱流道模具的重要進(jìn)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：元件的小型化，以實(shí)現(xiàn)小型制品的一模多腔和大型制品多澆口充模。通過(guò)縮小噴嘴空間，可在模具上配置更多型腔，提高制品的產(chǎn)量和注射機(jī)的利用率。在上世紀(jì)90時(shí)代，Master公司開發(fā)的噴嘴zui小可至15.87mm；Husky公司開發(fā)的多澆口噴嘴，每個(gè)噴嘴有4個(gè)澆口，澆口間距可近至9.076mm；Osco公司開發(fā)的組合復(fù)式噴嘴，每個(gè)噴嘴有12個(gè)澆口探針，可用于48腔模具的成型。MoldMatres公司針對(duì)小型制件的空間限制，在2023年開發(fā)了用于小型制件的噴嘴，含整體加熱器、針尖和熔體通道，體積直徑小于9mm，澆口間距僅為10mm，可成型重量為1～30克的制品。熱流道元件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。當(dāng)前，用戶要求模具設(shè)計(jì)和制造周期越來(lái)越短，將熱流道元件標(biāo)準(zhǔn)化，不僅有利于削減設(shè)計(jì)工作的重復(fù)和降低模具造價(jià)，并且非常便于對(duì)易損零部件的維護(hù)和修理和更換。據(jù)報(bào)道，Polyshot公司已開發(fā)出快換熱流道模具系統(tǒng)，尤其適合于注射壓力為70kN的小型注射機(jī)。Husky、Presto和MoldMasters等公司的噴嘴、閥桿和分流板都作為標(biāo)準(zhǔn)型便于快速更換和交付模具。熱流道模具設(shè)計(jì)整體牢靠性提高。如今國(guó)內(nèi)外各大模具公司對(duì)熱流道板的設(shè)計(jì)和熱噴嘴連接的壓力分布、溫度分布、密封等問題的的討論開發(fā)極為重視。疊層熱流道注射模的開發(fā)和利用也是一個(gè)熱點(diǎn)。疊層模具可有效加添型腔數(shù)量，而對(duì)注射機(jī)合模力的要求只需加添10%～15%。疊層式熱流道模具在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已用于工業(yè)化生產(chǎn)。改善熱流道元件材質(zhì)的目的在于提高噴嘴和熱流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用鉬、鈦等韌性合金材料制造噴嘴，以金屬粉末冶金材料制成熱流道元件已成為可能。開發(fā)的溫控系統(tǒng)。在熱流道模具模塑中，開發(fā)更精密的溫控裝置，掌控?zé)崃鞯腊搴蜐部谥械娜廴跇渲臏囟?，是防止樹脂過(guò)熱降解和產(chǎn)品性能降低的有效措施。將熱流道用于共注。通過(guò)支管和熱噴嘴元件的有效組合設(shè)計(jì)，可使共注成型與熱流道技