热流道技术应用doc

热流道技术的应用

【内容摘要】：

热流道技术应用越来越广泛，技术含量高，具有提高产品质量与精度、节省原料、提高生产率等优势。本文介绍了热流道技术的发展现状与趋势，对热流道知识进行总结，分析了应用热流道结构设计时注意事项，介绍了热流道温度场模拟与分析的意义

【关键词】：热流道热流道板浇口温度场

第一章绪论

1．1 热流道技术的发展现状与趋势

热流道技术在注塑模中的应用越来越广，热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料，可以用冷流道模具加工的塑料材料几乎都可以用热流道模具加工。其零件最小的在0.1克以下，最大的在30公斤以上。热流道模具在电子、汽车、医疗、日用品、玩具、包装、建筑、办公设备等领域都有着到广泛的应用。注塑生产已经相当的依赖于热流道技术。可以这样说，基本上出口的模具目前都是使用热流道技术，这也造成了很多模具厂家对于热流道技术的意识上的转变。所以说热流道技术在注塑模的应用将迅速普及，发展也越来越迅速，其技术含量也越来越高，但也面临着新的挑战，热流道的使用与维护需要更加方便，其发展可归结为以下几个方面：

(1)降低成本，要求完全实现自动化的同时增加其可靠性与实用性。

(2)满足塑料加工新方法与新材料的要求，如装饰模塑与多组分模塑，新塑

料品种的加工等。

(3)喷嘴的微型化。成型极小零件是精密注射成型的趋势，对于小型腔，要求喷嘴之间的距离不断缩短。

(4)热流道新材料的使用。要求开发出具有好的热传导及高温下机械强度高的材料，以及能满足有磨损性、腐蚀性塑料成型要求的材料。另外，使用钛合金和反射铝箔实现绝热，使耗电量和热损失最小化。

(5)热流道元件的标准化。标准化元件的互换性与热流道的普及大大增强，这对缩短模具设计与制造周期，降低产品开发成本将起积极的推动作用。

第二章、热流道基础知识概述

2.1热流道原理及其组成

热流道技术是一种无浇注系统凝料的注塑成型技术。其原理是对模具的浇注系统进行加热，在流道中保持熔融状态的塑料熔体，避免成型周期中产生浇注系统凝料。热流道浇注系统可理解为注射成型机械的延伸。热流道系统的功能是绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模具。热流道能够独立地加热，而在注塑模具中热绝缘，这样能够单独补偿因为与“冷”模具接触而造成的热量损耗。一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素：一是塑料温度的控制；二是塑料流动的控制。一个典型的热流道系统由如下几部分组成：

1.热流道板:

图1：热流道板Manifold 来源：Ewikon 热流道板是整个热流道的系统的核心元件，其主要任务是恒温地将熔体从主流道送入各个单独喷嘴，在熔体传送过程中，熔体的压力降尽可能减小，并不允许材料降解。常用热流道板的形式有：一字型，H型，Y型，X字型；结构上有外加热热流道板和内加热热流道板两大类。

热流道系统一般按照热流导板的加热方式分为两大类。

（1）、隔热式

隔热流道模有由模板组成的过大的流道。对流道不加热，但流道的尺寸要足够大，采用在工作条件下由凝结在流道壁的塑料提供的隔热效果，与每一射出的热力相结合，来维持熔体在流道内的畅通。这种系统在两类之中早一些、简单一些，优点是设计不那么复杂，制造成本低。缺点是有时在浇口会形成凝结；为了维持熔融状态，需要很快的工作周期；为了达到稳定的熔融温度，需要很长的准备时间。另一个主要问题是很难取得注塑的一致性，或者说无法保证。还有是因为系统内无加热，因此需要较高的注塑压力，这样经常会造成腔板的变形或弯曲。

（2）、加热式

图2：热流道板结构图（Ewikon HPS ⅢT 热流道板）来源：

Ewikon

加热流道系统也有两种设计：内加热流道和外加热流道：

·内加热流道：内加热流道的特点是采用内部加热的环形流道。加热由流道内的探针和加热梭( 也叫作分配器管) 提供。这一系统利用熔融塑料的隔热效果来减少热的传递和在模内其他地方的损失。

尽管有分配器管内的环形加热器，在加热梭与流道壁之间还是会有材料的凝结出现。材料必须在隔热壁与加热梭之间不停的流动，这与年流量效果加在一起，会造成系统内的压力下降，因此平衡的重要性非常关键。

考虑到这一问题，内加热系统最适宜加工范围大的材料和到各浇口等距的平衡流道。这一系统不适宜于热敏感塑料的使用。

内加热相对于隔热系统提供改进的热分配，但系统的成本更高、设计更复杂。这种系统需要很仔细的平衡和复杂的热控制。

·外加热系统：热流道的另一种设计是外加热系统。这种设计由具有内部流道的环形加热集流管组成。集流管的设计具有与模具其他部位隔离的多种隔热构造。这一系统的优点是更好的温度控制，但成本也比较高、设备复杂。

最新的技术开发使减小了集流管的尺寸，使安装更容易。外加热系也可以按直径进行平衡，而不是按长度进行平衡。

2 喷嘴；

热喷嘴一般分三种：

·开放式热喷嘴

·外加热式

·针阀式热喷嘴：针阀式喷嘴技术上较先进，主要优点有：

(1)在制品上不留下进浇口残痕，进浇口处痕迹平滑；

(2)能使用较大直径的浇口，可使型腔填充加快，并进一步降低注射压力，减小产品变形。

(3)可防止开模时出现牵丝现象及流涎现象；

(4)当注塑机螺杆后退时，可有效地防止从模腔中反吸物料；

(5)能配合顺序控制以减少制品熔接痕。

由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的设计制造，因而常相应的将热流道系统分为开放式热流道系统和针阀式热流道系统。

3 温度控制器；

热流道温控器就是对热流道系统的各个位置进行温度控制的仪器，由底端向高端分别有通断位式，积分微分比例控制式和新型智能化温控器等种类，根据需要用户可以同其它模内组件配合使用。

4 辅助零件。

常见加热元件有：