热流道知识大全(原理、系统、模具及应用)

热流道介绍

热流道起源和现状

热流道系统(hot runner systems)起源于注塑工业中的无流道系统，作为一项先进的塑料注塑加工技术，在西方发达国家的普及使用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早。热流道具有许多优点，因此，在国外发展比较快，许多塑胶模具厂所生产的模具50%以上采用了热流道技术，部分模具厂甚至达到80%以上。在中国，这一技术在近十年才真正得以全面推广和应用，随着模具行业的不断发展，热流道在塑胶模具中运用的比例也逐步提高，但总体上还未达到国外热流道模具的比例。

近年来，热流道技术在中国的逐渐推广，这很大程度上是由于我国模具向欧美公司的出口量快速发展带来的。在欧美国家，注塑生产已经依赖于热流道技术。可以这样说，没有使用热流道技术的模具现在已经很难出口，这也造成了很多模具厂家对于热流道技术意识上的转变。

热流道的原理

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。所以在我们设计模具的时候既要考虑填充效果，又要考虑怎样通过缩短、缩小流道来节省材料，理想情况是这样，但实际应用中则很难达到两全其美。

热流道又称无流道是指在每次注射完毕后流道中的塑料不凝固，塑胶产品脱模时就不必将流道中的水口脱出。由于流道中的塑料没有凝固，所以在下一次注射的时候流道仍然畅通。简要言之，热流道就是注塑机喷嘴的延伸。

热流道模具的特点

为什么会有这种热流道技术出现呢?热流道技术又能够带给我们哪些好处呢?熟悉注塑

工艺的工程人员都知道，常规注塑成型经常会有以下不利因素的出现：

a. 填充困难;

b. 薄壁大制件容易变形;

c. 浇道原材料的浪费;

d. 多模腔模具的注塑件质

量不一等。

热流道技术的出现，则给这些问题提供了比较完善的解决方案，一般来讲，采用热流道有以下的好处：

■ 缩短制件成型周期

因没有浇道系统冷却时间的限制，制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁小零件成型周期可在5秒钟以下。

■ 节省塑料原料

在全热流道模具中因没有冷浇道，所以无生产费料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上，国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少废料降低原材料费用的有效途径。

■ 减少废品，提高产品质量

在热流道模具成型过程中，塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔，其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好，脱模后残余应力低，零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。

■ 消除后续工序，有利于生产自动化

制件经热流道模具成型后即为成品，无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序，有利于生产自动化。国内外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。

■ 扩大注塑成型工艺应用范围

许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制造、在模具中多色共注、多种材料共注工艺、STACK MOLD等。

尽管与冷流道模具相比，热流道模具有许多显著的优点，但模具用户也需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点：

▲ 模具成本上升

（更多塑胶资料来塑胶21网（）具成本比例高，经济上不划算。对许多发展中国家的模具用户，热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。

▲ 热流道模具制作工艺设备要求高

热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格，否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。

▲ 操作维修复杂

与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件，使生产无法进行，造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户，需要较长时间来积累使用经验。（更多塑胶资料来塑胶21网（）

热流道系统

热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括热尖式、浇套式及阀针式三大类型。

分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用，材料通常采用P20或H13，一般分为标准和非标准两大类，其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线插座等。热流道附件通常包括加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。

随着热流道技术在中国日渐火热，其元件呈现出以下几个主要发展趋势。

1 零件小型化，可以实现小型产品一模多腔和大型制品多浇口冲模。通过缩小喷嘴空间，可在模具上配置更多型腔，提高产量和注塑机利用率。

2 零件标准化，有利于减少设计工作的重复和降低模具造价，并且便于易损零件的更换和维修，满足用户模具设计和制造周期越来越短的要求。

3 压力分布、温度分布和密封设计的整体可靠性提高。

4 温控系统精确化，防止树脂过热降解和产品性能降低。

5 提高喷嘴和热流道的耐磨性以及用于敏感材料成型。

热流道模具技术的优缺点

在生产运营的具体实践中，热流道模具与冷流道模具相比，具备以下优点：

1 当产品的壁厚较薄时，确保熔体能充分到达远离浇口的部分，大幅减小产品变形程度，提高制品表面品质及表面美观度、一致性。

2 流道内压力损耗小，熔体流动性好，密度容易均匀，避免注塑件产生飞边、尺寸不稳定和色差等缺陷，改善制品表面品质。

3 全部或大部分消除流道，不必用三板式模具即可使用点浇口，不需人工剪切浇口，无需再粉碎，提高了物料的利用率，节省原材料。

4 消除了废料带来的附加热量，模具的冷却周期仅为产品的冷却时间，缩短了加工周期，提高机器效率。

5 热流道均为自动切断浇口，可用针阀式浇口控制浇口封冻，改善浇口外观，提高了自动化作业程度。

6 精确控制熔体塑胶温度，消除了材料的降解，使保压时间更合理，多模腔模具的注塑件品质一致，降低产品内应力，改善力学性能，减少废品。

但是，每一项技术都会有自身的缺点存在，热流道技术也不例外：

1 模具结构复杂，制作工艺设备要求高，模具成本大幅增高。

2 需要开机一段时间之后，工艺才会稳定，造成开机废品较多。

3 生产维护的技术要求高，与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂。如操作不当极易损坏热流道零件，一旦出现熔体泄露、加热元件故障，对产品品质和生产进度会带来较大影响。

通过正确的生产运营维护、并选购品质上乘的加热元件、热流道板以及喷嘴，可以减少上面第3项不利情况的出现。

热流道供应商的选择

模具制造公司和模具用户应具备良好的与热流道相关的技术知识，并选择好热流道供应商，才能保证后续注塑生产过程的顺利，并提高产品品质。（更多塑胶资料来塑胶21网（）

选购时要重点考察两个基本方面：一是该热流道供应商生产的热流道组件的品种数量与品质。因为在注塑成型加工中，热流道系统与热流道模具是处在高温和高压动负荷状态下工作的，而且注塑成型加工主要应用于大批量制件生产，一旦因元件失效而导致任何停产现象，经济损失相当严重。因此，有必要深入了解考察热流道供应商生产的热流道组件的品质和应用历史。二是该热流道供应商在模具用户所在地区的技术支援与售后服务体制。要考虑万一热流道出现任何问题，能否得到及时有效的技术支持与售后服务。