熱流道系統(tǒng)的設計程序及發(fā)展

/熱流道系統(tǒng)的設計程序及進展熱流道模具與一般流道模具相比，具有注塑效率高、成型塑件質量好和節(jié)省原材料等優(yōu)點，隨著塑料工業(yè)的進展，熱流道技術正不斷地進展完善，其應用范圍也越來越廣泛。熱流道系統(tǒng)的設計程序首先，依據(jù)塑件結構和使用要求，確定進料口位置。只要塑件結構允許，在定模鑲塊內噴嘴和噴嘴頭不與成型結構干涉，熱流道系統(tǒng)的進料口可放置在塑件的任何位置上。常規(guī)塑件注射成型的進料口位置通常依據(jù)閱歷選擇。對于大而多而雜的異型塑件，進料口位置可運用計算機輔佑襄助分析（CAE）模擬熔融狀態(tài)塑料在型腔內的流動情況，分析模具各部位的冷卻效果，確定比較理想的進料口位置。然后，確定熱流道系統(tǒng)的噴嘴頭形式。塑件材料和產品的使用特性是選擇噴嘴頭形式的關鍵因素，塑件的生產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)塑件的生產批量和注射設備的噸位大小，確定每模的腔數(shù)。第四，有已確定的進料口位置和每模的腔數(shù)確定噴嘴的個數(shù)。假如成型某一產品，選擇一模一件一個進料口，則只要一個噴嘴，即選用單頭熱流道系統(tǒng)；假如成型某一產品，選擇一模多腔或一模一腔兩個以上進料口，則就要多個噴嘴，即選用多頭熱流道系統(tǒng)，但對有橫流道的模具結構除外。第五，依據(jù)塑件重量和噴嘴個數(shù)，確定噴嘴徑向尺寸的大小。目前，相同形式的噴嘴有多個尺寸系列，分別充足不同重量范圍內的塑件成型要求。第六，依據(jù)塑件結構確定模具結構尺寸，再依據(jù)定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標準長度系列尺寸，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、噴嘴頭相近設計充足的冷卻水環(huán)路。第八，完成熱流道系統(tǒng)塑料模具的設計圖繪制。熱流道系統(tǒng)的進展方向目前，熱流道系統(tǒng)存在一些缺陷，如模具結構多而雜、加熱器組件易損壞、制造費用高、需要較精密的溫度掌控裝置、被加工的樹脂必需清潔無雜物、樹脂更換及換色較困難、維護和修理保養(yǎng)較多而雜等，不過這些缺陷正在漸漸被克服。當前，國內外熱流道模具的重要進展趨勢可歸納為以下幾個方面：元件的小型化，以實現(xiàn)小型制品的一模多腔和大型制品多澆口充模。通過縮小噴嘴空間，可在模具上配置更多型腔，提高制品的產量和注射機的利用率。在上世紀90時代，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，每個噴嘴有4個澆口，澆口間距可近至9.076mm；Osco公司開發(fā)的組合復式噴嘴，每個噴嘴有12個澆口探針，可用于48腔模具的成型。MoldMatres公司針對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。熱流道元件的標準化、系列化。當前，用戶要求模具設計和制造周期越來越短，將熱流道元件標準化，不僅有利于削減設計工作的重復和降低模具造價，并且非常便于對易損零部件的維護和修理和更換。據(jù)報道，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。Husky、Presto和MoldMasters等公司的噴嘴、閥桿和分流板都作為標準型便于快速更換和交付模具。熱流道模具設計整體牢靠性提高。如今國內外各大模具公司對熱流道板的設計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)和利用也是一個熱點。疊層模具可有效加添型腔數(shù)量，而對注射機合模力的要求只需加添10%～15%。疊層式熱流道模具在國外一些發(fā)達國家已用于工業(yè)化生產。改善熱流道元件材質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，掌控熱流道板和澆口中的熔融樹脂的溫度，是防止樹脂過熱降解和產品性能降低的有效措施。將熱流道用于共注。通過支管和熱噴嘴元件的有效組合設計，可使共注成型與熱流道技