Fakuma 2017中的熱流道

文/本刊記者 Matthew H.Naitove

在Fakuma 2017展會中，有關熱流道的新聞很多，包括一些針對常見問題的真正新穎的解決方案，以及用于緊密空間的細長注嘴和具有許多區域的控制器等。

兩種獨特的設計

Fakuma展會中最不同尋常的熱流道設計之一是米拉克龍（Milacron）公司旗下Mold-Masters 的一個開發項目。該公司正在探索一種新的“無澆口”熱流道技術，旨在解決中心有孔圓形部件的成型問題，比如運動水瓶帽、瓶子翻蓋和齒輪。這類部件需要澆口偏離中心，這樣就產生了因面對來自部件圓形底座上一個點的注射壓力而失去同心度的潛在問題。

無澆口概念提供各種不同版本，根據部件的細節，特別是中心孔的功能。其中一個版本的概念模型在Fakuma展會上展出，在某種意義上，它顛覆了一個通常的閥式澆口的工作原理。其注嘴包含一個圍繞固定成孔銷的往復式套筒，成孔銷在部件的中心形成孔。套筒在閉合位置隔絕成孔銷，其上升打開一個環形澆口后，熔體立即圍繞成孔銷流動，并獲得360°均勻的熔體壓力。

針對帶有一個中心孔的圓形部件的新式Mold-Masters澆口解決方案，具有一個往復式套筒（藍色），該套筒在閉合位置隔絕固定成孔銷，并為成孔銷四周均勻填充創造條件

Fakuma展會上另一項獨特的熱流道設計是奧地利Haidlmair公司的平模單元（FDU）。該產品在K 2016展會上首次被推出，它是一種開放式注嘴，形狀為細長的矩形而不是圓形，并帶有一個類似于擠出平模、有角度的尖梢嵌件——因此而得名。它專為大中型部件而設計，在部件上留下一個證示線（witness line），而不是一個圓形標記。據稱，與傳統的注嘴相比，FDU提供相同或更快的充模速率，但具有更低的剪切和壓力降。最初的型號有一個58 mm長的澆口；全新的型號要短一半。

Haidlmair公司用兩個成功的商業化應用說明了FDU的優點。一是一種滑石粉填充聚丙烯的洗碗機底座，已經采用FDU生產了100 000個，與Haidlmair過去為這個應用制造的傳統熱流道模具相比，周期時間減少了12%，壓力降減少22%；二是一種高密度聚乙烯的運輸容器，采用FDU成型快了17%，注塑時間縮短25%，注射壓力降低了18%，并且啟動過程更穩定。

Haidlmair公司稱，目前FDU僅適用于聚烯烴，不久它也將適用于其他樹脂。

更多新的注嘴和控制器

Ewikon注塑技術公司展出了幾款新產品。最特別的是“過載安全裝置”，它用于同步板驅動的閥式澆口系統。

在這類系統中，一個澆口的堵塞會導致銷上壓力集中，進而可能引起銷斷裂。Ewikon的解決方案是在匹配的導向器中放置一個錐形“安全銷”（形狀上有點像一個酒瓶塞子）。

當閥銷運動被阻塞并達到規定的最大容許壓力負荷時，安全銷被推出導向器，從而將閥銷與同步壓板的運動脫開，使銷保持完好無損。

安全銷可以恢復到它的正常位置。這項正在申請專利的技術可以作為所有新模具的一個選項，這些新模具皆采用閥式澆口和同步板驅動，且閥銷直徑為2 mm。

Ewikon公司的過載安全裝置用于板驅動閥式澆口，它保護銷在澆口萬一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過大的壓力，則導向套內的一個錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導向器中被推出。圖中顯示銷處在正常打開位置

Ewikon公司的過載安全裝置用于板驅動閥式澆口，它保護銷在澆口萬一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過大的壓力，則導向套內的一個錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導向器中被推出。圖中顯示銷處在正常關閉位置

Ewikon公司的過載安全裝置用于板驅動閥式澆口，它保護銷在澆口萬一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過大的壓力，則導向套內的一個錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導向器中被推出。圖中顯示安全銷從它的導向器中被推出

此外，Ewikon公司推出新的L2X-Mikro系統，專用于小型注塑機上低至0.05 g的注射量，包括臺式單元，比如Babyplast和Boy公司的注塑機。L2X-Mikro有采用兩個、4個或6個注嘴的標準設計，并且據報道，緊湊型岐管尺寸（61 mm×48 mm）適合小型注塑機用最常見的模具尺寸。這種注嘴的外徑只有10 mm，流道直徑為3 mm，裝在歧管中可以防止泄漏。

L2X是基于在Fakuma 2015展會上推出和在K 2016展會上展示的Mikron歧管技術。在這款設計中，每個岐管的出料再用4個注嘴喂送進行二次出料，它們組成一個控制區，其熱量由一個以上的主岐管提供。該系統通常針對聚烯烴和日用品級樹脂，新型號由于具有直接加熱注嘴尖梢，可用于工程樹脂成型。

Ewikon公司的HPS IIIMHR111多尖梢注嘴也是新產品，用于長管形部件（如醫用注射器或移液管）的直接側向澆口。其圓形注嘴體比標準型號減小了15%。加長的尖梢嵌件允許注嘴體和型腔之間有更多的空間，以提供冷卻和排氣的空間。

加熱的注嘴體與注嘴定位器連接，注嘴定位器具有不同的長度，允許注嘴以不同的浸入深度來容納很長的部件。注嘴帶有兩個、4個或8個尖梢。標準的尖梢角為90°或60°。尖梢嵌件由于分模線的存在在機器上是可以更換的。

Ewikon公司還提供一種新的注嘴涂層，以防止化學腐蝕。2018年它將成為Ewikon產品的標準。Ewikon公司的新控件包括DPE4閥式澆口控制器，這是該公司首個采用步進電動機的控制器。它提供3個閥門位置，而且可以在手持平板電腦上控制。

Ewikon公司的新DPT24溫度控制器提供12個、18個或24個區，同時多個控制器可以組合在一起。它有一個觸摸屏界面，而不是以前設備上的LED，可以像智能手機或平板電腦一樣進行手勢操作。

Hasco美國公司正用帶有6個或12個區的H1252新設備替代其先前的多區熱流道溫度控制器。據稱新控制器具有“吸引人的價格”，而且溫度設定值和實際值各由一個數字LED屏來顯示。

該控制器為每個區域提供3 600 W/16 A、最高600℃的加熱控制，并具有軟啟動和升壓功能，對加熱器和熱電偶也能夠監測。加熱區的保險絲可以在不打開外殼的情況下進行更換。

作為HRSflow公司的一種新式閥式澆口解決方案，HPgate簡化了模具制造商的工作，提供針更好的熱控制，并且在沒有微調工藝的情況下避免溢料。其關鍵是一個帶有錐形圓柱形澆口的硬質金屬嵌件，并可被被擰入模具中

HRSflow公司推出了用于小型精密部件的緊湊型螺紋擰入式新注嘴。此外，該公司還展示了一種新的閥式澆口解決方案HPgate，據稱，它簡化了模具制造者的工作。其關鍵是一種硬質金屬嵌件，提供一個圓錐圓柱形澆口，并可被擰入模具中。由此節省了模具制造者耗時和復雜的標準圓柱形澆口加工。該嵌件的高硬度允許模座采用較軟的金屬。而且如果嵌件磨損了，也可以容易、低成本地更換。

另一個優點來自于特殊的針形結構，其中錐形接觸面可以更好地控制針的溫度，同時精確對齊的圓柱形針閉合提供了很好的密封。HRSflow公司表示，當閥閉合時，傳統的錐形澆口結構會在澆口點留下一層特有的塑料層。當模具打開時，這層塑料層被從部件上撕開，有可能導致溢料的形成。

據報道，獲得良好的脫離并避免溢料通常需要對工藝條件進行微調。但是HPgate由于圓柱針閉合消除了塑料殘余層，無需微調優化即可生產出合格部件。

雖然HRSflow公司的產品主要用于大型汽車零部件已為業內所知曉，但是該公司也展示了其熱流道能夠用于成型食品和化妝品包裝。該產品配置一種帶有M系列熱澆口注嘴的96腔熱半模，可用于生產飲料瓶蓋。實際上，瑞士PET瓶蓋制造商Corvaglia公司已使用該產品在2.15 s內成型出96個HDPE瓶蓋，每個瓶蓋的質量為0.82 g。注嘴采用了HRSflow公司的MTF（多腔快速線）熱澆口類型。

赫斯基注塑系統有限公司在展會上有幾款新產品。一款是超級側向澆口內聯（Ultra Side Gate Inline）熱流道模塊，用于長、薄、窄部件的直接澆口成型。它有多達4個注嘴排成一行，而不是原來的圓形排列。

赫斯基公司還宣布，它已經擴展了其超螺旋（Ultra Helix）伺服控制閥式澆口注嘴的能力（已銷售了4 000個），這將使其能夠探索該產品在一系列“更具挑戰性”材料中的應用。

赫斯基公司展出的新控制系統包括Altanium Delta5，它代替了Delta3型號。和早期的型號一樣，Delta5控制128個溫度區和一個伺服軸。不同的是具有更大的15"顯示屏（從10"升級），且與PC控制單元分開安裝。一個類似的顯示升級使新的Altanium Matrix5控制器與眾不同，它采用22"屏幕，能夠控制255個熱區和一個伺服軸。赫斯基公司還計劃推出帶有48個熱區的Altanium Neo5，以取代Neo2。另有一款新的Altanium VGS閥式澆口序列發生器（現已上市）用于氣動和液壓驅動系統。所有這些新的控制器都將在NPE 2018展會上展出。

作為美國Meusburger標準模具公司的子公司，PSG公司展示了其最新型號的profiTEMP+控制器，該產品最初是在K 2016展會上推出。與原來帶有48個區的臺式型號不同，新型號是一個獨立的塔式型號，帶有120個區，如連接第二個塔可以控制多達192個區。

法國S.I.S.E.塑料控制系統公司在Fakuma展會上推出帶有146個區甚至高達336個區的MV3控制器新型號（在K 2016展會上先展出了帶有96個區的型號），用于瓶蓋/瓶帽和其他包裝生產。接下去將推出一款48個區的型號。這些獨立的單元具有觸摸屏，可以用注塑機控制器通過新建立的OPC-UA通信協議集成。這樣，在注塑機控制裝置上可以實現熱流道的控制，如有警示可以傳送到注塑機顯示器上。新的控制特點還包括軟啟動功能和自動識別加熱器和熱電偶的連接正確與否。

THEROPLAY SPA公司是Barnes集團的一部分，它現在提供F 011迷你型閥式澆口注嘴，其尖梢可以在模具在注塑機中時被更換。這些注嘴具有10.5 mm的直徑和最小17 mm的間距。