熱流道，模具行業(yè)必不可少的精銳部隊(duì)

一、熱流道的發(fā)展

　　1）歷史

　　熱流道系統(tǒng)（hotrunnersystems）起源于注塑工業(yè)中的無流道系統(tǒng)，作為一項(xiàng)先進(jìn)的塑料注塑加工技術(shù)，在西方發(fā)達(dá)國家的普及使用可以追溯到上個世紀(jì)的中期甚至更早。

　　熱流道具有許多優(yōu)點(diǎn)，因此，在國外發(fā)展比較快，許多塑膠模具廠所生產(chǎn)的模具50%以上采用了熱流道技術(shù)，部分模具廠甚至達(dá)到80%以上。在中國，這一技術(shù)在近十年才真正得以全面推廣和應(yīng)用，隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，熱流道在塑膠模具中運(yùn)用的比例也逐步提高，但總體上還未達(dá)到國外熱流道模具的比例?；貜?fù)“熱流道”，查看更多

　　2）現(xiàn)在

　　近年來，熱流道技術(shù)在中國的逐漸推廣，這很大程度上是由于我國模具向歐美公司的出口量快速發(fā)展帶來的。在歐美國家，注塑生產(chǎn)已經(jīng)依賴于熱流道技術(shù)。

　　3）未來

　　沒有使用熱流道技術(shù)的模具現(xiàn)在已經(jīng)很難出口，這也造成了很多模具廠家對于熱流道技術(shù)意識上的轉(zhuǎn)變。

　　二、熱流道的原理

　　1)冷流道和熱流道的對比

　　冷流道是指模具入口與產(chǎn)品澆口之間的部分。塑料在流道內(nèi)靠注塑壓力和其本身的熱量保持流動狀態(tài)，流道作為成型物料的一部分，但并不屬于產(chǎn)品。所以在我們設(shè)計(jì)模具的時候既要考慮填充效果，又要考慮怎樣通過縮短、縮小流道來節(jié)省材料，理想情況是這樣，但實(shí)際應(yīng)用中則很難達(dá)到兩全其美。

　　熱流道又稱無流道是指在每次注射完畢后流道中的塑料不凝固，塑膠產(chǎn)品脫模時就不必將流道中的水口脫出。由于流道中的塑料沒有凝固，所以在下一次注射的時候流道仍然暢通。簡要言之，熱流道就是注塑機(jī)噴嘴的延伸。

　　2）熱流道模具的特點(diǎn)

　　為什么會有這種熱流道技術(shù)出現(xiàn)呢？熱流道技術(shù)又能夠帶給我們哪些好處呢？熟悉注塑工藝的工程人員都知道，常規(guī)注塑成型經(jīng)常會有以下不利因素的出現(xiàn)：

　　a.填充困難；

　　b.薄壁大制件容易變形；

　　c.澆道原材料的浪費(fèi)；

　　d.多模腔模具的注塑件質(zhì)量不一致。

　　熱流道技術(shù)的出現(xiàn)，則給這些問題提供了比較完善的解決方案，一般來講，采用熱流道有以下的優(yōu)點(diǎn)：

　　優(yōu)點(diǎn)

　　1）縮短制件成型周期

　　因沒有澆道系統(tǒng)冷卻時間的限制，制件成型固化后便可及時頂出。許多用熱流道模具生產(chǎn)的薄壁小零件成型周期可在5秒鐘以下。

　　2）節(jié)省塑料原料

　　在全熱流道模具中因沒有冷澆道，所以無生產(chǎn)費(fèi)料。這對于塑料價(jià)格貴的應(yīng)用項(xiàng)目意義尤其重大。事實(shí)上，國際上主要的熱流道生產(chǎn)廠商均在世界上石油及塑料原料價(jià)格昂貴的年代得到了迅猛的發(fā)展，因?yàn)闊崃鞯兰夹g(shù)是減少廢料降低原材料費(fèi)用的有效途徑。

　　3）減少廢品，提高產(chǎn)品質(zhì)量

　　在熱流道模具成型過程中，塑料熔體溫度在流道系統(tǒng)里得到準(zhǔn)確地控制。塑料可以更為均勻一致的狀態(tài)流入各模腔，其結(jié)果是品質(zhì)一致的零件。熱流道成型的零件澆口質(zhì)量好，脫模后殘余應(yīng)力低，零件變形小。所以市場上很多高質(zhì)量的產(chǎn)品均由熱流道模具生產(chǎn)。

　　4）消除后續(xù)工序，有利于生產(chǎn)自動化

　　制件經(jīng)熱流道模具成型后即為成品，無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序，有利于生產(chǎn)自動化。國內(nèi)外很多產(chǎn)品生產(chǎn)廠家均將熱流道與自動化結(jié)合起來以大幅度地提高生產(chǎn)效率。

　　5）擴(kuò)大注塑成型工藝應(yīng)用范圍

　　許多先進(jìn)的塑料成型工藝是在熱流道技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。如PET預(yù)成型制造、在模具中多色共注、多種材料共注工藝、STACKMOLD（疊箱鑄模）等。

　　盡管與冷流道模具相比，熱流道模具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，但模具用戶也需要了解熱流道模具的缺點(diǎn)。概括起來有以下幾點(diǎn)：

　　缺點(diǎn)

　　1）模具成本上升

　　熱流道元件價(jià)格比較貴，熱流道模具成本可能會大幅度增高。如果零件產(chǎn)量小，模具工具成本比例高，經(jīng)濟(jì)上不劃算。對許多發(fā)展中國家的模具用戶，熱流道系統(tǒng)價(jià)格貴是影響熱流道模具廣泛使用的主要問題之一。

　　2）熱流道模具制作工藝設(shè)備要求高

　　熱流道模具需要精密加工機(jī)械作保證。熱流道系統(tǒng)與模具的集成與配合要求極為嚴(yán)格，否則模具在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多嚴(yán)重問題。

　　3）操作維修復(fù)雜

　　與冷流道模具相比，熱流道模具操作維修復(fù)雜。如使用操作不當(dāng)極易損壞熱流道零件，使生產(chǎn)無法進(jìn)行，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。對于熱流道模具的新用戶，需要較長時間來積累使用經(jīng)驗(yàn)。

　　三、熱流道系統(tǒng)的組成

　　盡管世界上有許多熱流道生產(chǎn)廠商和多種熱流道產(chǎn)品系列，但一個典型的熱流道系統(tǒng)均由如下幾大部分組成：熱流道板、噴嘴、溫度控制器、輔助零件。

　　一個成功的熱流道模具應(yīng)用項(xiàng)目需要多個環(huán)節(jié)予以保障。其中最重要的有兩個技術(shù)因素：一是塑料溫度的控制；二是塑料流動特性的控制。

　　1）塑料溫度的控制

　　在熱流道模具應(yīng)用中塑料溫度的控制極為重要。許多生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的加工及產(chǎn)品質(zhì)量問題直接來源于熱流道系統(tǒng)溫度控制的不好。如使用魚雷式熱嘴澆口注塑成型時產(chǎn)品澆口質(zhì)量差問題、閥式熱嘴成型時閥針完全關(guān)閉困難的問題以及多型腔模具中的零件填充時間及質(zhì)量不一致的問題。如果可能，應(yīng)盡量選擇具備多區(qū)域分段控溫的熱流道系統(tǒng)，以增加使用的靈活性及應(yīng)變能力。

　　2）塑料流動的控制

　　塑料在熱流道系統(tǒng)中要流動平衡。澆口要同時打開使塑料同步填充各型腔。對于零件重量相差懸殊的要進(jìn)行澆道尺寸設(shè)計(jì)平衡。否則就會出現(xiàn)有的零件充模保壓不夠，有的零件卻充模保壓過度，飛邊過大質(zhì)量差等問題。熱流道澆道尺寸設(shè)計(jì)要合理。尺寸太小充模壓力損失過大。尺寸太大則熱流道體積過大，塑料在熱流道系統(tǒng)中停留時間過長，破壞材料性能而導(dǎo)致零件成型后不能滿足使用要求。