必须使用热流道技术的典型项目

必须使用热流道技术的典型项目（精选3篇）

篇1：必须使用热流道技术的典型项目

必须采用热流道技术的典型应用项目

来源：热恒热流道

热流道技术的应用范围是很丰富广泛的，在下面所讨论的应用项目里尤其需要采用热流道技术，传统的冷流道模具是无法实现这些注塑加工成型的。1．品质要求严格的塑料注塑制品

对于很多的医用塑料注塑制品，一个最基本的要求就是不准许有浇口痕(GATE VESTAGE).因浇口痕可能会划破医护人员的手套和皮肤，造成疾病传染等。解决办法就是采用热流道技术里的阀式浇口(VALVE GATE)成型方法，彻底削除浇口痕。近年来在总体上讲塑料制品加工业不够景气，但医用塑料注塑制品加工却一支独秀，且多采用热流道阀式浇口模具成型。对于准备生产高质量医用塑料制品的公司来说，就应该考虑开发热流道成型技术。

2．多种塑料，多种颜色共注工艺(CO-INJECTION)

传统的注塑成型是在一套模具上每次成型一种塑料或颜色，这时可以用冷流道，或热流道模具，但若要实现多种塑料或多种颜色共注，就必须采用热流道技术。目前采用热流道用多种塑料，多种颜色共注加工的零件是很多的，如先进的长期保鲜饮料瓶，啤酒瓶，就是采用夹心结构用两种塑料通过热流道多种塑料共注加工制成的，既少量的隔氧保鲜塑料夹在较便宜的外层塑料里。

在汽车制造业，由多种颜色(如红,橙,透明色)构成的整体前后车灯目前极为流行，这也必须在同一模具上安装多个热流道系统，即用一个热流道系统注射红色，另一个热流道注射橙色，下一个热流道系统注射透明色等。显然用传统的冷流道模具是无法实现的。热恒热流道近年来潜心于汽车模具热流道的研发。其研发成果已申请专利，是热流道行业中唯一拥有专利的企业。

3．浇口方向与开模方向成一定或垂直角度

有时为避免将浇口开在零件正面影响美观和使用等，经常需要将浇口放在零件侧面，这时候如果使浇口方向与开模方向一致的话, 浇口处的模具强度就会很弱.以垂直零件侧面的角度开浇口就比较好.如汽车上的一些形状复杂的大形零件经常会有这种将浇口方向与开模方向成一定角度的需要.这时只有使用热流道才能做到.因由开模动作很难将过长的冷流道及浇口从带角度的方向拉出。4．浇口开在深形零件内侧

有些工业产品对外观要求极其严格, 在使用十不许暴露任何浇口痕迹, 小的此类零件如化妆品口红笔盖, 大到汽车内饰零件.这时候就需要将浇口开在零件内侧.当零件深度过大的时候就不可能用冷流道浇口, 而只能使用热流道喷嘴伸进零件内侧注塑成型。5．多层模具(STACK MOLD)一种增加产量又不增加注塑机吨位的办法就是使用多层模具.即模具上有多个分模面.这种模具是完全靠热流道系统来实现的。6．预成型瓶胚(如PET瓶胚)的制作

日常生活中人们大量使用的饮料瓶都由用注塑方法先生产PET预成型瓶胚, 再由吹塑方法制成工饮料瓶.PET预成型瓶胚的生产无一例外完全靠热流道技术来实现的.目前世界上最大PET预成型瓶胚模具一次可生产144个瓶胚。热恒热流道是众多瓶盖模具厂商的唯一指定热流道企业，热流道行业的第一标杆 7．需对多浇口进料进行分别控制的项目

有些较大尺寸的零件需要多点(多浇口)进料才能成型.但采用多浇口后在零件上就长会出现严重影响美观的溶合线.为彻底消除这些溶合线, 就可采用阀式浇口热流道技术来实现.通常的注塑成型都是将所有的浇口同时打开.而为消除零件上的溶合线, 就需要将不同的浇口根据充模情况来打开或关闭.传统的冷流道当然无法提供对各个浇口进行打开或关闭的分别控制.这只有依赖热流道技术.8.要大批量自动化生产的项目。

冷流道模具因在使用时总会有需要回收加工的冷流道材料, 所以很难与自动化技术结合起来进行大批量自动化生产.若要大幅度提高生产率就应考虑采用热流道技术.如在国际上的各重包装业, 如食品包装盒和塑料瓶盖等, 塑料制品消耗量巨大.这些塑料食品包装盒和塑料瓶盖都采用热流道模具进行快速大批量自动化生产.对于很多薄壁制件, 零件本身在模具中所需冷却时间很短, 这时采用热流道阀式浇口就可消除费时的浇道及浇口的冷却时间, 从而可大量加快生产速度。

篇2：必须使用热流道技术的典型项目

关键词：注塑模,热流道,技术进展,趋势

热流道是在注塑模中使用加热或者绝热的方式, 促使塑料从注塑机的喷嘴直至注塑制品型腔之前都保持熔融, 由此热流道里的塑料在模具开模时, 无需固化成为废料排出, 那些滞留在流道里的熔体下一次注射时可直接被注入制品型腔。因此, 该技术可避免浇注系统凝料的形成, 具有成本低、质量优的突出优势。

1 热流道技术的应用及进展情况

不同的热流道系统根据在热补偿方式上的差异, 可以分成外热式和内热式热流道系统。一般的热流道系统都由喷嘴、流道板 (又称作为分流板) 、温控箱及其它附件等构成。这里将从喷嘴、流道板以及温控系统分别进行介绍。

1.1 喷嘴的设计与技术进展

喷嘴是热流道的关键部位, 也是热流道的终端, 热流道系统对其要求较高, 为确保流道中的塑料保持熔融, 需要高温加热;然而在型腔部分, 需要低温使得制件成型并需要进行固化, 而这两段又存在联接, 所以温度的变化也就是热平衡是关乎系统效果的重要问题。喷嘴与分流板制件之间应没有泄露;便于拆卸、清洗、维修等;由于喷嘴与模具之间存在热绝缘, 因此, 既要避免热量损失, 同时又要避免过量加热, 尽量使得温度分布特征几乎为直线。

随着热流道技术的进一步推广, 喷嘴也有了许多创新设计, 如圣路易的Watlow公司推出一系列低剖面喷嘴, 从而使得温度更均匀, 加热周期缩短;而Husky等公司设计出了双层注射的喷嘴, 可实现对两种不同的材料同时注射。

1.2 流道板的技术进展

随着计算机的快速发展与信息技术的日益发达, 流道板在系统结构与设计上日益人性化, 各种CAE (计算机辅助分析) 与CAD (计算机辅助设计) 等都应用到流道板的开发与设计上了, 国内外这方面的学术研究也很多, 如浙江大学的来建良、四川大学张树有等提出了一些新设计方式与设计理念, 热流道系统可以在计算机或智能系统的控制下自动生成, 由此促使热流道技术的智能化。

在技术与结构创新上, 日本走在世界的前列, 三菱公司设计了一种新型结构, 通过燕尾槽将上下拼合的两板进行连接, 从而实现加工便利及配合要求。而理光则使用分块板件连接一起, 满足易于拆卸维修、加工便利的优点, 只是对配合精度要求很高。流道板的结构设计上新式样层出不穷, 这也与客户需求不断发生变化、技术日益成熟有一定关联。

1.3 温度控制系统的技术进展

热流道技术中十分重要的就是热平衡, 尽可能减少热损失, 而温度控制系统在其中的作用则不可忽视。

理论上说, 通过对流道板和喷嘴热量平衡进行周密计算, 通过加热理论对系统开展探究, 可以保证流道板温度的恒定与均匀, 国内来建良、陈剑玲等通过具体的实验数据等进行了细致分析, 探究了诸如确定绝热层厚度及设置加热圈功率等的方法。在实际应用上, 美国的Incoe是世上著名的热流道系统供应商, 最新采用了双加热器技术, 实现了故障自动保护功能, 避免一个加热器坏了就无法使用的问题;mastip则是从喷嘴前段和后端的温度精准控制出发, 喷嘴头部设计了两条加热丝, 提升了注塑成型的能力。

韩国许南旭2010年发明的热流道装置, 主要设置了使气缸相对于分流板运动的位置调整机构, 用于调节阀针的位置;同时设有对分流板向针阀式喷嘴部突出方向的截面方向给针阀式喷嘴部调节力的喷嘴调节机构, 这样可以避免温度损失, 减少浇口飞边的形成;美国的Hasco、Moldftow、HUSKY等公司都开发了先进的温控设备, 将初始的2个拓展至192及以上, 使得温度的控制能力进一步提升, 注塑成型质量更高。

2 热流道技术的发展趋势

热流道技术的优越性显而易见, 当然技术拓展及应用领域扩展仍有很大的空间, 因此, 热流道技术在近年来出现了微型化、标准化、可靠性增强等特点, 这些特征有进一步发展的趋势:

首先, 元件的小型化, 主要体现在喷嘴的小型化上, 20世纪90年代时, Master公司研发的喷嘴最小的为15.875 mm;21世纪初, 诸如协力热流道公司等制作的浇口距可达8.00 mm;新时期诸如MHT公司推向市场的微型喷嘴, 热接头浇口最小为0.4 mm, 成型净重仅为20 mg的制件, 更多公司在热流道元件的小型化上积极开展着有益尝试。

其次, 元件的标准化。用户对模具设计的周期要求越来越短, 这就对元件批量标准化生产提出更多要求, Polyshot公司开发了快换热流道模具系统, Moldmasters、Husky和Presto等公司将阀杆、喷嘴以及流道板都设成标准型, 从而使得交付周期大幅度缩短。

第三, 整体的可靠性提升。目前国内外的模具公司在设计与喷嘴连接的部分的温度、压力以及密封问题都很重视, 加大了对于叠层热流道注射模的关注与开发, 这些都使得热流道的整体可靠性提升。一些新材料在热流道中的应用, 如使用反射铝箔及钛合金实现绝热, 降低点亮损耗, 并最大限度减少热损失。

因此, 元件进一步小型化、标准化, 热流道系统的可靠性增加已成为当前热流道技术发展的基本趋势, 而热流道技术在塑料模具的一些新领域应用也值得期待。

参考文献

[1]兰红波, 洪军, 等.快速成形模具网络化制造服务平台的研究现状及其发展趋势[J].制造业自动化, 2003, (3) .

篇3：塑料面壳热流道的设计

关键词：热流道,设计,热流道板,补偿

0 引言

热流道注射模是无凝料注射模的一种[1]，是通过加热使浇注系统的熔料始终处于熔融状态不凝结，不产生浇注凝料，开模时只需取出塑件的一种注射模具。

热流道模具与传统模具的比较，热流道模具具有无废料、应力小、射出时间与冷却时间短、流道容易平衡、温度容易控制，其次产品稳定性好、模具寿命长的优点，但也存在模具结构复杂，制作成本高，技术要求高的不利因素。但随着热流道成型技术不断完善和发展，在模具产业中，热流道模具所占的比例越来越大，已逐渐取代传统式模具的地位。

本文就以图1所示的塑料面壳为载体，对热流道系统设计进行探讨，以供参考。

1 热流道的设计概述

热流道的设计主要包括热咀的选择、流道系统设计、热流道板的设计、热膨胀补偿预测和温控器选择等五个方面，本文就前四个方面进行设计分析。

2 热流道的设计

2.1 热咀型号的选择

热咀的选择主要根据塑料的品种和进料口的直径大小来确定，而进料口的直径DPG

[2]

QG———进料口中体积的流率（cm3/s)

(1) 熔体的比熔。注射成型的塑料熔体处在高温高压之下，其比熔较固体时为高，而且依熔体之温度、流道内的静压力和塑料品种而异。

(2) 流率。流率是指浇注系统中的熔体流率，它与注射时间有关。

式中：W———1个塑件的重量，根据在UG建立塑件的模型并进行分析，塑件的重量W=6.67g.T———注射时间（s)

(3) 进料口的直径。

根据热咀的规格，选择热咀的型号为进料口为1.2㎜型号为MoldBest MTL 15-80-M的热咀。

小于ABS塑料最大剪切速率50000s-1，故热咀进料口大小合理。

2.2 流道系统设计

2.2.1 分流道设计

分流道的直径

其中：QR———分流道的流率；;WR———为产品和分流道的质量，从UG模型得7.99g;

MoldBest MTL 15-80-M热咀的直径为5mm，所以分流直径取5mm;

在5×102～5×103s-1之间，分流道剪切速率合理。

2.2.2 主流道设计

主流道的直径

其中：QS———主流道的流率；;WS———所有产品和流道凝料的质量之和，从UG模型得32.86g

为了加工方便，所以主流道的直径与分流直道径相同，都是5mm;

在5×102～5×103s-1之间，主流道剪切速率合理。

2.3 热流道板设计

热流道板是热流道系统的关键零件，应该具有良好的加热和绝热设施，保证加热器的安装方便和有效控制温度，主要包括结构设计和加热设备的选择。

2.3.1 结构设计

热流道板的结构形式应根据进料口的情况来确定，本设计采用十字形热流道板，其结构大小根据以加热功率小，绝热良好，加工和安装方便的原则，尽量采用尺寸较小的热流道板。本设计的热流道板的结构及尺寸见图2。

2.3.2 加热功率计算

本文所谓加热功率是指把热流道板加热升温，从室温升高到指定温度所需的功率。主要包括理论加热功率和损失功率。当热流道板温度达到给定温度时，由温度调节器自动控制，并补偿热损失功率，维持热流道板温度的恒定。

(1) 理论加热功率P1计算。本文所谓理论加热功率是指在整个加热过程中没有热量损失，把热流道板加热升温，从室温升高到指定温度所需的功率。

其中：P1———理论加热功率（KW）;T———为热流道板所需的升高温度（热流道板的温度减去室温）（°C）;W———为热流道板重量 (kg) ，由CAD绘制热流道板的模型，查得其重量为5.4kg;T———升温时间（h），本设计升温时间采用20分钟；

(2) 热流道板热损失计算。在成型过程中，热流道板热损失主要包括辐损失、对流损失和传导所产生的损失等。

1）辐射损失计算。辐射热损失主要决定热流道板的升高温度和表面积。

。其中：P21———辐射损失功率（W）；α———为热流道板表面辐射系数。（一般取0.8）;A———热流道板的表面积（cm2）。（由CAD绘制热流道板的模型，查得其重表面积为567.30cm2)

2）对流损失。P22=（0.00079t-0.043) A[2]=（0.00079×200-0.043) ×567.30≈62.24W

其中：P22———对流损失功率（W)

3）传导产生的热损失。热流道板由4个隔热垫块和1个中心垫块架空安装，因此热流道板产生传导热损失，其大小与支承物接触面积成正比，而与支承物的高度反比。

2.4 热膨胀补偿预测

注射模的热流道板是在室温状态下安装，而在注射成型时，架空于定模框架内的热流道板、中心垫块、隔热垫块与模具产生温差，所以进行热流道系统的定位、紧固和绝热设计时，必须进行热膨胀补偿。

根据热流道系统结构情况，其热膨胀主要产生三个方向。一是以模具安装中心为基准的热流道板垂直于轴线的横向热伸长；二是从定模与热咀接触的安装基准面喷嘴部分向动模方向的热伸长量；三是从定模与热咀接触的安装基准面，喷觜安装座、流道板和隔热块向定模方向的热伸长量[4]。流道系统三个方向的热伸长量可采用如下公式进行计算：lS=lC1-α（Tf-Tm）[4]

其中：lS———膨胀后的尺寸（mm）;lc———膨胀前的尺寸（mm）；α———材料的的线膨胀系数。[钢材α= (11～13) ×10-6/°C]；Tf———流道熔体的温度。（°C）;Tm———模具的温度。 (°C)

2.4.1 热流道板横向热膨胀补偿

如图3所示，热流道板横向热膨胀就是从中心定位销算起垂直于模具轴线的热流道板长度的热膨胀。热流道板处于注射状态时，其尺寸会比室温状态下要明显增大，设计时必须预留一定的膨胀值，保证在注射加工时，热咀与热流道板的流道出口保持一定的同轴度。

同理，垂直轴线另一方向的Δlx=0.08mm。

2.4.2 热流道板轴向热膨胀补偿

(1) 喷觜动模方向热补偿。上图3所示，喷觜动模方向热膨胀从定模板与热咀安装其准面算起的喷觜长度的热膨胀。由于热咀的温度高于定模板的温度，如果不进行喷觜动模方向热补偿，轻者出现塑件出出现凹痕，重者出现模具和热咀的破坏。考虑定模板的传热，浇口区的温度并不高，热咀的壳体温度低于熔体温度，常取溶体的80%。

(2) 喷觜定模方向热补偿。

如图3所示，喷觜定模方向热膨胀从定模板与热咀安装其准面算起喷觜、热流道板和隔热垫块沿定模方向的长度的热膨胀。由于热流系统的温度高于定模架的温度，如果不进行喷觜定模方向热补偿，会出现热应力压溃隔热块或定模固定板。

3 结束语

相比传统注射模设计，热流道系统设计是一种自动化程度高，节约材料，技术含量高的新型注射技术。本文通过热流道系统设计的探讨，进行了设计过程的论述和设计内容的介绍，对于从事热流道系统设计工作有一定的参考作用。

参考文献

[1]李学锋.塑料模设计与制造.机械工业出版社, 2006, 3.

[2]《塑料模具设计手册》编写组.塑料模设计手册.机械工业出版社, 2002, 8.

[3]徐佩弦.塑料制品与模具设计.中国轻工业出版社, 2001, 7.