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什么是热流道-第四篇
发表时间:2018-09-01

设计概念

热流道一个重要的步骤是热流道的设计概念。一个详细的设计概念,包括歧管和压板,它们将成为模具审核中的一个重要部分。

歧管用于保证让熔液通道能够以最有效的方式进行布置。在理想的情况下,熔液通道采用对称方式设计,所有下行流道的流动长度与转弯数量都是一致的。在采用多型腔模具或非对称式模具的情况下,熔液通道可能包括人造长度和转弯点,以便能够适当地平衡这个系统。这种概念对设计人员和热流道设计人员均有所帮助,可以保证最佳的岐管设计。

在一个需要3个注入口的零件上,为了控制零件上的接缝线,就要解决塑料流量平衡的问题。通过一个详细的岐管设计,可以评价流量的平衡和岐管的布置,保证下行流道能够满足客户模具基座的需要。最后的结果是将单一的直接注入口和单型腔模具上两个从热到冷的注入口组合在一起(图3)。

此外,还要采用压板技术,保证能够设计出客户要求的闭合高度和关键特点。由于在喷嘴中包括热流道喷嘴,模具设计人员还要确认注入口的接近处和冷却是否能满足热流道制造商的要求。

对热流道评价的主要因素包括:流量平衡和岐管热分布的情况;通道尺寸;高压应用领域中的岐管材料强度;注入口的尺寸;冷却和注入口的接近;能够承受研磨性和腐蚀性树脂的成分。

热流道是一种复杂而具有一定优越性的模具零件。在模具生产项目中,CAE计算机辅助工程分析、树脂试验和设计概念等,都可以由热流道供货商来完成。在一个项目的初期,如果让热流道供货商共同参与工作,那么的设计人员就能够进一步优化最终产品。

发展方向

当前,国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面。

元件的小型化,以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高制品的产量和注射机的利用率。在90年代,Master公司开发的喷嘴最小可至15.875mm;Husky公司开发的多浇口喷嘴,每个喷嘴有4个浇口,浇口距可近至9.067mm;Osco公司开发的组合复式喷嘴,每个喷嘴有12个浇口探针,可用于48腔模具的成型。MoldMaters公司针对小型制件的空间限制,在2001年开发了用于小制件的喷嘴,含整体加热器、针尖和熔体通道,体积直径小于9mm,浇口距仅为10mm,可成型重量为1~30g的制品;协力热流道公司开发的迷你型热流道系统,浇口距可近到8.00mm,尤其适用于电子类较小的产品。

当前,用户要求模具设计和制造周期越来越短,将热流道元件标准化不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具的造价,并且十分便于对易损零部件的更换和维修。据报道,Polyshot公司已开发出快换热流道模具系统,尤其适于注射压力为70kN的小型注射机。Husky、Presto和Moldmasters等公司的喷嘴、阀杆和分流板都作为标准型便于快速更换和交付模具,国外只需4周即可交付模具,在国内制作模具最快2周即可交付热流道模具。

热流道模具设计整体可靠性提高。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴相连接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研究开发极为重视。叠层热流道注射模的开发和利用也是一个热点。叠式模具可有效增加型腔数量,而对注射机合模力的要求只需增加10%~15%。叠式热流道模具在国外一些发达国家已用于工业化.叠式热流道模具在国内的注塑行业已得到广泛应用,如一次性餐具,瓶盖,瓶盖防盗扣及提手等小件大批量产品.如国内的协力热流道公司在叠式热流道的设计制作及使用方面积累了丰富的经验.

改善热流道元件材料的目的在于提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用钼钛等韧性合金材料制造喷嘴,以金属粉末注射成型经烧结制成热流道元件已成为可能。

开发精确的温控系统。在热流道模具模塑中,开发更精密的温控装置,控制热流道板和浇口中的熔融树脂的温度是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。

将热流道用于共注。通过支管和热喷嘴元件的有效组合设计可使共注成型与热流道技术相结合,由此成型3层、5层甚至更多层的复合塑料制品。例如Kortec公司开发出了熔体输送系统和共注喷嘴;Incoe公司的多出口、多模腔共注支管生产线能用于多材料多组分共注射。