熱流道模具的現狀及發展前景

摘 要:本文簡述注塑熱流道系統應用及前景。注塑模具離不開熱流道系統，因為熱流道系統可提高產品的質量，縮短成型周期，節省原料，還可大幅度提高模具的使用壽命。

關鍵詞:熱流道模具注塑

中圖分類號:TG76文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0095-01

1 前言

隨著注塑技術的不斷提高和人們對高精密塑料產品的追求，傳統的冷流道模具已經不能滿足需求也不能達到現代產品的精密度要求。

熱流道，即在注塑過程中模具澆注系統內的熔料始終處于熔融狀態不凝固，不產生澆注凝料，成型產品后不必清理澆口的模具組成系統。

在過去的30年里，注塑商們憑借熱流道系統無可比擬的技術優勢成功地實現了對各種不同用途的材料的加工，涉及從通用樹脂到工程樹脂等各個領域。由于客戶對產品審美要求的提高，澆口質量顯得日益重要。同時，市場競爭導致產品價格下跌促使注塑商們在提高產品質量的同時進行更快的換色，所有這些都決定了客戶對熱流道的廣泛需求。

2 熱流道模具的現狀

20世紀80年代中期，美國的熱流道模具占注塑模總數的15%～17%，日本約為10%，歐洲為12%～15%;到90年代，美國的注塑模具中熱流道模具已占40%以上，在大型產品注塑模中，熱流道的比例高達90%以上。目前，美國DME公司，加拿大MOLD-MASTERS等公司都在爭相推出新型的熱流道系統。隨著聚合物工業的發展，熱流道技術正不斷完善和加快其推廣使用[1]。

而在中國，這一技術的真正推廣不過是近幾年發生的事情。隨著一些歐美公司到中國來采購模具，帶動了熱流道技術在中國的逐漸推廣[2]。

熱流道技術在中國的普及率之所以不高，其原因是多方面的，大部分客戶對這一技術仍持有觀望態度。模具在很大程度上決定著產品的質量，使用熱流道不僅能使產品更加美觀，原材料得到節約，生產效率更高，而且還可以使模具的使用壽命至少提高5倍。

3 熱流道模具的優勢

熱流道系統，主要由熱嘴，熱流道板，溫控箱構成。熱流道模具的優勢可以歸納如下:

(1)無澆口冷料。不需要后加工，整個成型過程完全自動化。

(2)壓力損耗小。熱流到溫度與注塑機射嘴溫度相等，避免了壓力損失。

(3)成型工藝穩定。在注塑過程中，澆注系統內的塑料始終處于熔融狀態，注塑壓力損失小，可實現多點澆口多腔模具及大型塑件的低壓注塑。成型溫度的范圍廣，低溫也易成型，且所有熱塑性樹脂都可使用熱流道成型。

(4)提高產能。省去了流道冷卻和去除凝料的時間，使開模行程縮短，從而縮短成型周期，提高生產效率。

(5)熱嘴、加熱圈、閥針等配件，都有固定標準，方便定料及加工，縮短制造周期。

4 熱流道模具簡介

4.1 點澆口熱流道系統

應用最廣泛的一種開放式噴嘴，澆口痕跡小，塑件外表更美觀，有良好的換色效果，由于噴嘴芯離型腔底出料處很近，因此可降低注塑壓力，從而減少成型周期，又無需清除冷卻料柄，提高了生產效率。可根據澆口大小及不同注塑材料提供不同型號的尖嘴澆口[3]。

4.2 直通式澆口熱流道系統

直通式澆口能提供較大的澆口尺寸，實現大流量注塑，有很好的減壓效果，使產品成型快;減小注塑產品的內應力，從而大大減少變形量。適用于壁厚、大尺寸產品。

4.3 針閥式澆口熱流道系統

針閥式澆口熱流道系統能避免流涎，澆口開口尺寸大、磨損小，澆口痕跡小，特別適用于高壓力及高黏度材料的場合。近年來，其在手機外殼、汽車內外飾件、光盤、聚酯瓶坯、大型家電的成型方面的應用不斷擴大。針閥的啟閉可以通過液壓、氣壓、機械驅動機構或彈簧來完成。

4.4 帶冷流道澆口的熱分流道系統

熱流道后面帶有一段冷流道，由冷流道與產品相連，熱流道后連接一段冷流道，可以減小冷熱矛盾。因熱流道澆口結構存在一定的局限性，帶冷流道澆口的熱分流道結構已得到廣泛應用。通常，用熱流道針閥式澆口連接冷流道，冷流道可采用各式澆口，如潛伏式澆口、矩形澆口、直澆口、扇形澆口等等，既降低了對熱流道結構的要求，又使模具冷流道澆口便于調整，實用性強。

4.5 疊層式熱流道系統

疊層式熱流道模具是將兩副或多副模具的型腔疊放組合在一起，并加上熱流道系統。最適于成型大型扁平產品、小型多腔薄壁產品和大批量生產的產品[4]。

與常規模具相比，這種模具鎖模力只提高5%～10%，但產量提高了90%～95%，且模具制造周期可縮短5%～10%，應用前景較廣闊[5]。目前，國內關于疊層式熱流道模具的研究已經起步，而國外一些發達國家已用于工業化。

4.6 熱管式熱流道模具

熱管技術來自航天技術。液體工作介質在加熱區域受電加熱器加熱而蒸發，并把熱量以蒸汽的形式擴散到冷端，蒸汽冷凝而放出熱量，其導熱能力可達到銅的1000倍以上[6，7]。

5 熱流道模具的發展前景

隨著熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術可提高生產效率和質量，并能大幅度節約原材料，這項技術的應用在國外發展很快，已達市場的80%以上。大陸熱流道模具也有制造，但不足市場15%;目前國際能源日益緊張，經濟的熱流道模具前景將十分廣闊。

隨著國內外技術的不斷改進，熱流道模具成本合理、使用高效，經濟效益明顯增加，已再一次掀起了推廣熱流道技術的新高潮[8]。為了適應國際國內發展形勢，響應有效利用資源、節約能源、提倡環保之國際號召，熱流道模具的潛在市場將非常廣大。

參考文獻

[1]董祥忠(編譯).熱流道技術－應用越來越廣泛[J].國外塑料，2000(2).

[2]中國熱流道技術的發展現狀，www.plas123.com.

[3]名洋熱流道科技.www.tzrld.com.

[4]王朝虹，劉廷華，申開智.疊層熱流道模技術發展動態[J].模具工業，2006(4).

[5]王振保，李輝，方少明.疊層式注塑模具的研究[J].橡塑技術與裝備，2006(1).

[6]Günther Heisskanaltechnik Gmb H. Hot2runner manifolds get new heater technology. Modern Plastics，2002(7):70.

[7]Peter Wippenbeck.Tailor2made engineering in increasing perfection. Kunststoffe Plast Europe，2002，92(2):24.

[8]第十一屆中國國際模展模具評定評述專家組.第十一屆中國國際模具技術和設備展覽會現代模具制造技術及設備評述，模具工業，2006(9).