【CN209552348U】一种放射形的冷流道系统【专利】

液态硅胶冷流道简介

硅橡胶（LSR）特点：
无毒性：对人体无毒，无嗅无味，透明度好，可消毒；耐热性：具有良好的耐热性，长时间持续工作温度达150℃；耐寒性：良好的低温性能，在-50℃仍具有较好的弹性；电能性：优良的电绝缘性，硅橡胶具有很高的电阻率，在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定，同时硅
橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性；透气性：硅橡胶簿膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好透气性；阻燃性：硅橡胶本身可燃，但添加少量的阻燃剂，具有阻燃性与自熄性；
硅胶合成过程：
1）液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)是利用2种材（分为A胶与B胶）料混合； 2）利用定量装置控制两者按1:1的比例混合，包括颜色或添添加剂靠等； 3）再通过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合，泵入注塑机的料筒后，螺杆准确地把液态硅胶（LSR）注入模具型腔； 4）液态硅胶（LSR）注塑模具温度：140℃~220℃之间；

硅橡胶（LSR）成型工艺：
由于液态硅橡胶低粘度性，在加工过程中要考虑材料的回流和漏胶，因此对螺杆的止逆环有较高要求，以保证注射入模具的液体硅胶料量准确，不会出现披锋，对模具封胶位有较高要求，最好在模具中加装抽真空结构，以保证模腔内的空气及时排出。
对工艺参数要求调整合适的流化时间及模温以保证产品能完全固化和不发生变形，一般不用到保压，但要求精确设定料量；
硅胶的粘合条件：
在双料成型过程中，硅胶的溶合条件是被溶合的底料；
可溶合不同的底料有：
双料成型工艺参数

热流道与冷流道

*何为热流道，何为冷流道 1.冷流道：是指模具入口与产品浇口之间的部分。塑料在流道内靠注塑压力和其本身的热量保持流动状态，流道作为成型物料的一部分，但并不属于产品。（冷流道部分为注塑残留。）特点：冷流道系统的优点是易于使用，也能很好地满足某些美观需求。冷流道能够减少注塑道用来透光的丙烯酸酯或是聚碳酸酯等部分，避免注射在某些部分造成可见的带状效果。冷流道的缺点：（1）原材料的浪费较多；（2）使整个生产过程中增加了步骤；（3）不适合多型腔系统。 2.热流道：作为注塑模具系统的一个常用部件，是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。特点：热流道技术与常规的冷流道相比有以下的好处：（1）节约原材料，降低成；（2）缩短成型周期，提高机器效率；（3）改善制品表面质量和力学性能；（4）不必用三板式模具即可以使用点浇口；（5）可经济地以侧浇口成型单个制品；（6）提高自动化程度；（7）可用针阀式浇口控制浇口封冻；（8）多模腔模具的注塑件质量一致；（9）提高注塑制品表面美观度。

热流道技术存在缺点：(1)模具结构复杂，造价高，维护费用高；(2)开机需要一段时间工艺才会稳定，造成开价废品较多；(3)出现熔体泄露、加热元件故障时，对产品质量和生产进度影响较大。上面第三项缺点，通过采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴并且使用时精心维护，可以减少这些不利情况的出现 3.热流道系统的优势 (1).热流道的直径一般比较大，而熔胶在热流道中一直保持在高温状态，所以塑流流经热流道的剪切应力(shear stress)与压力降远较流经冷流道者低，而能将同质(相对同温同压)的熔胶送到所有的浇口，这对制品(尤其是薄壁制品)的高品质注塑成型以及更多型腔的模具开发是有利的。(2).冷流道模具往往因为冷流道较之制品过于粗厚而使得周期时间太长，在此情况下，热流道因为本身不须冷却固化而使得周期时间缩短。(3).节约原料、降低制品成本是热流道模具最显著的特点。普通浇注系统中要产生大量的料柄，在生产小制品时，浇注系统凝料的重量可能超过制品重量。由于塑料在热流道模具内一直处于熔融状态，制品不需修剪浇口，基本上是无废料加工，因此可节约大量原材料。由于不需废料的回收、挑选、粉碎、染色等工序，故省工、省时、节能降耗。 (4).阀式浇口和热流道的合并使用，可以改变充填模式(filling pattern)，消除或转移熔接痕(weld lines)、气穴(air traps) 等的功能。 (5).适用树脂范围广，成型条件设定方便。由于热流道温控系统技术

冷流道系统

冷流道系统注道衬套注道衬套连接机器射嘴与流道系统。为了确保制件从衬套内干净地顶出，衬套必须具有一个光滑的、锥形内部表面，且沿拉伸用正向的注道拉料销。在设计中，还应引入冷料井。这样可以防止冷废料进入加料系统及最终制件中，而影响制件的最终性能注道的尺寸主要取决于成型件的尺寸，尤其是壁厚。指引如下： ?注道不能在其它横截面冷却之前冷却，以保证保压压力能充分传输。 ?注道设计必须简便、可靠。注道设计

首先，流道直径可以按照以下公式来计算。然后，使用流动分析软件进行进一步微调，该软件会将诸如剪切热和表层形成等影流道布局在多型腔系统有3种基本的布置系统。分类如下： ?标准（人字形）流道系统 ?“H”桥式（分岔）流道系统 ?放射状（星状）流道系统非平衡流道系统会导致每个型腔不平衡的充填、后充填和冷却，从而引起如下： ?不完全充填 ?产品性能差异 ?收缩率差异/翘曲 ?凹陷 ?毛边 ?脱模较差 ?不稳定非平衡加料系统的示例

尽管人字形流道系统是自然不平衡的，但是它相对于自然平衡流道系统而言可以容纳更多型腔数，且流道容积最小、加工成本更流动模拟，可以通过调节主流道和次流道的尺寸来获得同等的充填类型。应牢记非标准型流道直径会增加生产及维护成本。对于关键制件而言，通过调节流道尺寸来获得同等的充填防止可能缺陷并不是非常有效。在如下情况下需特别注意： ?非常小的元件 ?薄壁制件 ?不允许有凹陷的制件 ?主流道长度远远大于次流道长度的制件最好设计自然平衡流道如下图所示。自然平衡加料系统. “H”（分岔）和放射状（星状）系统都是自然平衡的。自然平衡的流道中，注道至所有型腔的距离及流道尺寸都是相等的，从而同等条件下进行。当要求高质量、紧密公差时，型腔必须是均匀的。当要求高质量、紧密公差时，型腔必须是均匀的。多腔铸型被认为是不合适的。尽管如此，从经济角度出发，在同一个模具上要的。注塑最大元件的型腔必须最靠近注道。一个模具的最大型腔数取决于型腔包括流道的的总容积，料筒最大熔胶量以及注塑机的锁模力。分岔流道每次流道分岔时，次流道的直径应当小于主流道，因为通过次流道的流动材料较少，且从经济角度看，流道内材料流动需最少

热流道系统与传统冷流道进浇方式

与传统冷流道进浇方式比较起来，热流道的优点可以提高产品的质量、方便射出条件调整及省去冷流道的回收处理,达到节省塑料和环保目的。一套正常运作的热流道系统是在不影响材料流变的前提下将射出的机料管中融熔塑料引导到模穴中，其基本功能就如同料管的延长，以下是设计热流道系统时需考虑的要素： 1、热流道与模穴间的问题 2、系统工作环境有无失温或漏胶的可能 3、适当的浇痕进浇方式，使工件能达到预期的功能依实际需要选择适当的热流道系统因价格因素而选择不当的热流道系统将影响成品品质，热流道的工作原理是将塑均匀的导入每个模穴中，以下几点可做为设计前的参考；一、内热式与外热式热流道的差异以流变学的观点而言，塑料在流道内因射出压力与流道壁磨擦产生切应力均不相同，如果剪切应力过大会导致村料微分子结构破坏，过而改双材料特性。由于流道空间上的取限制，内热式热流道比外热式热流道有更高的压力降及剪切应力，外热式热流道能减少压力降及前切应力适用于敏感性塑料，换色能力亦优於内热式热流道。二、流道平衡流道平衡是指塑料从料管到每一个模穴的几何路径相等，不平衡的流道设计可能导致部分模穴过度保压不足形成工件变形。在分流板的设计方面力求每条料道直径、长度与转弯角度一致，可平均分担每个射点的压力降及剪切应力。针对不同塑料材质特性，分流板内的料道直径在小亦需谨慎考虑，如热敏感性塑料可考虑采用较小料径，对剪切应力敏感的塑料需增大其料径。在换色能力方面，虽然料道直径小的换色能力优於料道直径大的，但相对将使压力降提高，造成充填上的问题，每套系统应针对其产品特性做适当的设计。在射出成型中，塑料在料道内一直承受相当程度的剪切力，这个情况会导致敏感性塑料在流道内产生裂解的现象，如果流道内的转角不够滑顺，这些裂解的材料就容易屯积在流道内的死角造成换色问题。三、进浇方式进浇方式有许多种，如直接进浇、公模进浇或侧边进浇等，每种进浇方式均有其优缺点与限制，使用者需依实际需要来选择。针点浇口是最普通的进浇方式，因为浇口痕迹小可提高产品美观度，另一方面当多点同时进浇时，针点浇口空间容易安排。当浇口痕迹非常讲究或需要快速充填时，可以考滤使用针阀式浇口，这种利用阀针的开关来控制进浇时间的方式最精确，成型条件的调整也最容易。当成品不允许直接从顶部或底部进浇时，可考滤使用侧边浇口来设计，但需要特别注意其浇口设计与模具上的配合。

热流道与冷流道

*何为热流道，何为冷流道 1. 冷流道:是指模具入口与产品浇口之间的部分。塑料在流道内靠注塑压力和其本身的热量保持流动状态，流道作为成型物料的一部分，但并不属于产品。（冷流道部分为注塑残留。）特点：冷流道系统的优点是易于使用，也能很好地满足某些美观需求。冷流道能够减少注塑道用来透光的丙烯酸酯或是聚碳酸酯等部分，避免注射在某些部分造成可见的带状效果。冷流道的缺点：（1）原材料的浪费较多；（2）使整个生产过程中增加了步骤；（3）不适合多型腔系统。 2. 热流道:作为注塑模具系统的一个常用部件,是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。特点：热流道技术与常规的冷流道相比有以下的好处：（1）节约原材料，降低成；（2）缩短成型周期，提高机器效率；（3）改善制品表面质量和力学性能；（4）不必用三板式模具即可以使用点浇口；（5）可经济地以侧浇口成型单个制品；（6）提高自动化程度；（7）可用针阀式浇口控制浇口封冻；（8）多模腔模具的注塑件质量一致；（9）提高注塑制品表面美观度。

热流道技术存在缺点：（1）模具结构复杂，造价高，维护费用高；（2）开机需要一段时间工艺才会稳定，造成开价废品较多；（3）出现熔体泄露、加热元件故障时，对产品质量和生产进度影响较大。上面第三项缺点，通过采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴并且使用时精心维护，可以减少这些不利情况的出现 3.热流道系统的优势 (1).热流道的直径一般比较大，而熔胶在热流道中一直保持在高温状态，所以塑流流经热流道的剪切应力(shear stress)与压力降远较流经冷流道者低，而能将同质(相对同温同压)的熔胶送到所有的浇口，这对制品(尤其是薄壁制品)的高品质注塑成型以及更多型腔的模具开发是有利的。 (2).冷流道模具往往因为冷流道较之制品过于粗厚而使得周期时间太长，在此情况下，热流道因为本身不须冷却固化而使得周期时间缩短。 (3).节约原料、降低制品成本是热流道模具最显著的特点。普通浇注系统中要产生大量的料柄，在生产小制品时，浇注系统凝料的重量可能超过制品重量。由于塑料在热流道模具内一直处于熔融状态，制品不需修剪浇口，基本上是无废料加工，因此可节约大量原材料。由于不需废料的回收、挑选、粉碎、染色等工序，故省工、省时、节能降耗。 (4).阀式浇口和热流道的合并使用，可以改变充填模式(filling pattern)，消除或转移熔接痕(weld lines)、气穴(air traps)等的

热流道系统选型指南

热流道系统选型指南热流道系统概述热流道系统用来保持从注塑机射嘴到注塑模具交口之间塑料在熔融状态。热流道系统的优点 ●缩短生产周期 ●提高塑料制作的一致性和制件品质 ●减小浇口留痕 ●降低注塑压力 ●针阀式浇口可以实现顺序式进料和一组配套制件模具的注塑 ●解决了冷流道系统有废料或需要重新粉碎塑料的工艺问题 ●提高了对精密模具及制件加工过程的控制能力决定热流道优良性能的关键因素分流板设计的考虑因素 ●对熔融状态塑料精确的温度控制 ●各型腔均匀的流动，以保证制件的一致性 ●喷嘴的尺寸，要能保证熔融状态塑料的充分流动 ●浇口的大小及型式，要能正确的打料，同时又要能很好的闭合 ●无滞留或者妨碍流动的地方，以保证很好的换色和防止塑料降解 ●保证整个热流道系统最小的压降 ●合理的熔融体停留时间 ●浇口周围最优化的冷却，以保证较好的闭合浇口全热流道和半热流道对比全热流道——单点喷嘴直接浇注于制件优点： ●没有冷流道 ●缩短成型周期 ●降低部件应力半热流道——单点喷嘴浇注于冷流道优点： ●减少冷流道重量 ●降低模具费用 ●适用于浇口位置有限制的应用

选择一个分流板决定一个分流板的排布时，考虑以下因素很重要： ●每个型腔需要的注塑点 ●模具的型腔数 ●喷嘴之间的最小间距 ●分流板的平衡性 ●型腔间的大小，以保证充足的空间以供冷却 ●浇口和型腔 ●模具强度 ●型腔间的充分钢量 ●模具与注塑机动静模板的相对尺寸 ●总射胶量对于多型腔模具而言，保证分流板的平衡是获得一致的制作尺寸，美观的表面及所有型腔工艺条件一致的前提。因此我们强烈推荐在多型腔模具的分流板排布中使用自然平衡技术。自然平衡：为了获得自然平衡，从注塑机射嘴到每个浇口，原料的流程必须完全相同。这意味着完全相同的 ●流程 ●流道直径 ●转角的数量及角度这就保证了将原料在完全相同的情况下注入每个浇口。在设计的时候就要考虑到自然平衡，而不是靠某种特殊材料或者注塑温度来实现。流变平衡：即使用不同的流道尺寸来人为的为每个浇口提供相同压降的平衡技术。为了进行精确的预测，必须知道原料的流动特性，流动比率好预估注塑温度。注塑过程中，任何与设计不同的变量都可能导致系统的不平衡。选择原料根据注塑特性，原料被粗略的区分成三种类别： ●易 ●中等 ●难选择原料时考虑到以下因素 ●较多填充物含量（比如，填充比例大于15%）的原料，或者MF1很低的原料，要在分类等级上上升一级（比如，容易加工变成中等加工难度）选择浇口类别选择浇口类别时，必须要考虑到以下因素： ●制件的射胶量 ●塑料原料 ●浇口镶块材料 ●粘度