热流道系统的安装及操作

热流道系统的安装及操作

.热流道系统简介:

随着大量制造的塑料零件变得越来越复杂，热流道系统的使用也变得越来越有必要了, 热流道是注射成型模具中独特的结构元件。简单地说，它可被看成是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。只要可能，热流道最好能独立地加热，在模具中热绝缘，为的是补偿由于与"冷"模具接触而造成的热量损耗。

（热流道拆开模腔板示图）

.热流道系统的优点:

热流道系统具备以下的优点，避免或减少回用料，无流道用料, 改善制品质量, 外观好.应力小,塑件处理比较容易自动化，具有宿短注塑周期时间的条件，避免塑件/流道分隔，可用较低的注塑压力等。

.热流道系统不同的设计:

热流道系统基本上按使用的加热系统类型进行分类。有内加热系统、外加热系统和两者组合的

系统在外加热系统中，流道由外部的加热器加热并保持在加工温度。这样，可利用畅通无阻的流

道，从而有利于熔体流动。

在内加热系统中，加热器位于流道的中心。熔体流过的是有适当尺寸的环形间隙。而且，只有

紧靠环形间隙的内环区域可作为流体的横断面，因为，在环形间隙的外环区域，熔体因温度梯度(加工温度/模具温度)而发生了凝固。两种系统各有独特的优点。选择何种系统主要取决于所选择的塑料种类和应用要求。

在内加热系统中，热流道与模具的热隔离由提供热绝缘的凝固的塑料提供。而在外加热系统

中，各种各样的制造商以不同设计的接触表面来进行热隔离。就加热方法而论，采用了不同的理

念。筒式加热器过去非常流行，现在几乎完全被管状加热元件代替，后者是压入或浇铸到多支管式

沟槽中的。大型多支管体给予系统有益的保温作用。但在多支管内浇铸管状加热元件，并不因为多

支管体的保温作用大而对散热有很大的改进。

而对小质量零件，如注嘴，浇铸加热元件对温度控制是极为有利的，这是因为它使热流道元件

中的温度一致。管状加热元件对数式地分布在注嘴体四周，大多是浇铸到位的。使用对数式分布是

因为在注嘴的某些位置热量散失很少。注嘴的中部就是这样一个位置，它不与模具接触，只是借助

辐射进行散热。结果是沿注嘴长度方向温度分布较为均匀。Mold Masters提供另一种类型的加热

器。其特征是有用于螺栓连接的平板。

(外加热流道和内加热注嘴的组合)

例：在Dynisco公司的热传导管技术中，长通道(长流道或注嘴)可利用来自热源并流经管道的液体介质加热。热传导管技术和多区段技术的组合对大型热流道系统是有好处的。长通道最好只用一个热源进行加热，这样，就可减少控制回路的数目。多区段技术，可在不管何处发生热量损耗(在接触区域)的情况下确保精确的温度。Dynisco的两种系统各具特色。

要求∶看不见注射点

制造商们全都提供各式各样的注嘴头。注嘴头一般用螺栓连接，以方便更换。带有鱼雷芯的注嘴头有下述好处∶温度易于控制，从而可以做到使聚合物在注嘴处自动撕断开。鱼雷芯头对于易产生拉丝的材料(如PA、PC)可以形成较好的撕断作用。鱼雷芯头的缺点是它们造成材料的剪切作用。对剪切敏感的材料，在鱼雷芯和流道的环形间隙，以及鱼雷芯的倒角处会因强烈的剪切作用而损坏。如果零件由难加工的材料制成，鱼雷芯的倒角可导致产生印迹。着了色的聚合物，因已发生色料聚集，是特别难加工的。Husky公司新开发的装置以减少制品表面印迹等这类问题而著名(图2)。

为了避免机械加工，越来越多的零件要求有很干净的、几乎看不见的浇注点。在这种情况下，针阀是必不可少的。针阀技术的优点是∶

◆有缩短周期时间的可能性；

◆通过浇口时的剪切较少(针直径与浇口直径相等)和/或，

◆较大的注射成型加工范围。

甚至顺序(级联)注射也需要使用针阀技术。缺点是成本较高和需要较多的维护。现代化的系统已经不再像过去那样对各种干扰极为敏感。

( 超级流体尖端（上：鱼雷芯，下：针阀。）

温度控制是关键：

选择热流道时最重要的判据是技术要求和服务。较为低廉的内加热系统用于，例如，对剪切不敏感的低粘度的聚合物，而外加热系统应当用于高粘度的和对剪切敏感的聚合物。公认地，在加工高温材料时，内加热系统或注嘴向模具传递热量较少，因此有优势。如果注射量大，在内加热系统的环形间隙中的高的压力损耗应当引起充分注意。并且，在环形流道，因为外层是凝结了的，实际的流体横断面常常只是设计断面面积的30%-50%。另外，加工温度范围较小的聚合物时，因为外加热系统对流道中熔体温度控制较好，用它加工较为可靠。

流道是下一个重要判据。从流变学的观点应当是尽可能自然地平衡，亦即，从注射注嘴到成型零件间的流道应有同样的直径，并且长度相等。计算得到的流变学平衡只应用于例外情况，并主要用于大型零件(如仪表板)。

为了获得有助于流体流动的流道，熔体的回转处应尽可能地和缓。制造商们用不同的方法和工具实现这些目标。它们中的一些在多支管中采用回转插塞。这也可以，例如，借助收缩技术实现，以确保安全、紧密地配合。另一些制造商将回转插塞置于前侧，这些通常要在此后进行机械加工。

( 浇铸的管系统)

对整个系统(多支管、注嘴、"热侧")的再一个判据是材料选择。加工某些聚合物，例如PVC时会产生气体，可能腐蚀注射成型模具或热流道零件。使用高合金钢(铬含量>13%)可以防止这种腐蚀。例如，Husky将所有零件都使用这种钢材作为公司的一项政策。

对于由于填充剂成分可能造成磨蚀的聚合物，相关零件，如注嘴头，的耐磨蚀性能是非常重要的。硬质材料或涂层(TiN、TiC等)提供对磨蚀的保护作用。

.热流道系统的操作:

要获得最佳效果，必需要依循操作指示。有些制模者是会列举出热流板相对于模温的最高及最低温差，把由于热膨胀所产生的负荷预计在内。所以一定要遵守，这对于防止漏流及/或过压损坏都同样重要。为了控制热膨胀，当系统达到设定温度时，可以加多10-20分钟左右均热时间（按材料特性而定），以取得妥当的热膨胀。前锁模板必须冷却以防止压板过热。当系统启动时，所有区域的电热偶必须关闭，然后个别检查每一区，看看电热偶的反应是相对于有关区的加热。应制备一份模腔表(电热控制分布图)，列出与区域编号相对应的模腔，及对应的模具和热流板部分。将热流板的温度调至加工树脂熔融温度(材料供应商提供参考值)。如有需要，稍为调节热嘴口以获得适当的浇口痕迹。冷的模需要由室温开始渐次调高。切勿以串联方式连接浇口冷却水路。倘若控制系统不具备慢速起动和漏电侦测的功能，首半小时内，温度必须维持只在100度，使附吸于热绝缘体内的水气被完全驱散(特别在潮湿天气)。如有需要，采用过滤射嘴，射嘴必须定期清洁。要注意的是：谨慎选择过滤射嘴，以免有过分的压力降—影响注塑及在开模前的倒索（将热流板减压）能力。模具在交付使用前，有需要进行充模平衡分析；充模不平衡的差值应不超过百分之十五。当模具打开时，千万不要清洗热流道模具，否则可能导致漏胶及模腔损坏。（在一些一模多腔的热流倒系统，会产生一个比用来固定模腔的螺钉的栓紧力更大的力度）有时确是有需要去清洗打开的模具，以便清除被降解了的树脂的。但最好是用背压或最低注射压力(低压手动射胶)，切勿使用正常的注射压力(手动)。一定要先将模具运水打开，再打开温控器电源。当电源接通后，勿随意插入/抽出带电的插头，除了容易发生危险之外，还会损坏控制器。