熱流道技術(shù)在注塑模具中的應(yīng)用研究

黃進春

摘 要：本文首先明確熱流道技術(shù)的具體原理并且針對熱流道和冷流道技術(shù)的區(qū)別進行分析，提出了熱流道模具注塑技術(shù)未來發(fā)展的主要方向，從而更好的促進熱流道技術(shù)在注塑模具中的實際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：熱流道技術(shù)；注塑模具；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.008

0 引言

隨著我國塑料制造產(chǎn)業(yè)不斷興起，越來越多的塑料產(chǎn)品在人們的生產(chǎn)生活中被廣泛的應(yīng)用。但是由于我國目前注塑產(chǎn)業(yè)由于缺乏關(guān)鍵技術(shù)，大多數(shù)企業(yè)的設(shè)備關(guān)鍵零部件還必須要從國外進口，這樣就導(dǎo)致注塑行業(yè)的發(fā)展成本大增。必須要加強對于塑料制品的質(zhì)量進行全面的控制保證塑料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，通過注塑工藝，能夠提高塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

1 注塑模具熱流道技術(shù)原理及特點

熱流道技術(shù)就是通過大型注塑機，利用高壓溫噴嘴的外延將住嘴和熱流道金屬板在注塑模具內(nèi)部安裝利用溫度感應(yīng)器調(diào)節(jié)流道館內(nèi)部的溫度保證注塑模具在流道管處塑料加熱到熱融狀態(tài)，保持溫度不變，并且保證每一個模具在注塑的過程中都不會產(chǎn)生凝固現(xiàn)象，尤其是在脫模時也不會帶出水料口，保證整個流道更加的順暢。

在采用熱流道技術(shù)時，澆口的形式直接決定著熱流道系統(tǒng)元件的選用以及模具制造，所以必須要按照澆口形式將熱流道分成三種類。第一種是熱尖式熱流道系統(tǒng)，第二種是澆套式熱流道系統(tǒng)，第三種是閥式或閥針式熱流道系統(tǒng)，每一種熱流道系統(tǒng)都有各自的應(yīng)用特點和應(yīng)用范圍。

熱尖式熱流道系統(tǒng)作為最普遍的熱流道系統(tǒng)能夠利用噴嘴前端的Hot Tip與冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，并且對澆口處的塑料成型加工溫度進行精確控制。澆套式熱流道系統(tǒng)在澆口處由于塑料流動壓力損失較小，所以非常適合在中等尺寸重量以上的零件完成注塑加工。閥式熱流道系統(tǒng)則是目前國際上最主要的熱流道供應(yīng)商提供的系統(tǒng)。通過在閥針控制裝置的作用下，預(yù)定時刻以機械運動的方式打開或者關(guān)閉澆口，這樣的方法能夠人為控制澆口開關(guān)時間，保證澆口更加光滑。

熱流道分流板的功能就是將注塑機配置好的塑料模具熔融體分別送至不同的注塑口，并且能夠保證熔體的溫度恒定，在這一過程中由于注塑口的熔體量完全相同，能夠確保每一個住宿點的流道熔體流動長度一致，所以也可以使得模具內(nèi)部被熔體均勻填滿，而熱流道分流板的整體構(gòu)造與住宿對象自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，注塑口排布方式和灌膠口的位置具有明確的關(guān)系，通過對流道館內(nèi)部溫度的控制，也能夠提高熱電偶來調(diào)節(jié)各處加熱器溫度保證塑料產(chǎn)品始終處于熔融狀態(tài)[1]。

在傳統(tǒng)注塑工藝中，往往運用冷流道技術(shù)，但是經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)品樣品顏色不均勻，縮水等情況，主要的原因就是由于冷流道中的溫度并不均勻，所以也就造成注塑壓力值并不恒定，導(dǎo)致熔熔體充模效果不理想。而熱流道技術(shù)能夠保證流道系統(tǒng)內(nèi)部的溫度恒定，壓力均勻并且維持不變的狀態(tài)，所以能夠很好的保證人體的整體流動性，并不會產(chǎn)生壓力不均勻的情況，而且通過運用熱流道注塑模具，不僅能夠縮短注塑時間，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且也能夠更好的保障，每一個模具都能夠得到均勻填充，確保每一個產(chǎn)品的質(zhì)量和性能都完全符合標準，熱流道技術(shù)能夠在大型塑件或者透明件生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用，這是冷流道技術(shù)無法比擬的[2]。

2 注塑模具熱流道技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

熱流道注射成型法于20世紀50年代問世，經(jīng)歷了一段較長時間地推廣以后，其市場占有率逐年上升，80年代中期，美國的熱流道模具占注射模具總數(shù)的15%～17%，歐洲為12%～15%，日本約為10%。但到了90年代，美國生產(chǎn)的塑料注射模具中熱流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中則占90%以上[3]。

當前我國對熱流道模具注塑技術(shù)的研究已經(jīng)有了明顯的進步，但是熱流道技術(shù)在模具注塑行業(yè)中的應(yīng)用率僅為10%左右，這樣的現(xiàn)狀也說明當前我國熱流道技術(shù)的研發(fā)水平還比較低，尤其是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，導(dǎo)致許多零件的生產(chǎn)無法達到標準化統(tǒng)一化，這樣也就造成熱流道模具注塑技術(shù)的應(yīng)用效果并不理想。隨著熱流道技術(shù)的快速發(fā)展，它能夠具有許多其他住宿技術(shù)所不具備的優(yōu)點，而且熱流道模具注塑技術(shù)也已經(jīng)成為注塑模具行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，隨著市場的需求量不斷提高，這樣也進一步增加了注塑模具行業(yè)的發(fā)展，所以熱流道技術(shù)也在不斷發(fā)展的過程中趨于完善，并且在模具注塑行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。例如聚丙烯整體的造價非常低、密度小、硬度高，尤其是與聚乙烯相比較來說，具有抗拉性強、屈服度強、耐熱度強的優(yōu)勢，在加工過程中非常容易成型。聚丙烯可以分為均聚丙烯和共聚丙烯[4]。均聚丙烯材料具有強度高的特點，但是其自身的柔韌性非常差，而共聚丙烯則能夠通過聚丙烯分子鏈中導(dǎo)入乙烯，所以增強均聚丙烯的整體韌性，但是強度會有明顯下降，由于聚丙烯具有低溫脆性的缺點，所以在汽車生產(chǎn)制造過程中主要通過聚丙烯與其他材料相結(jié)合的方式，來改變材料的整體性能，例如通過填充增韌增強耐侯等，通過改性也可以保證聚丙烯整體的強度和韌性，保證聚丙烯材料的使用性能，另外聚丙烯材料在汽車內(nèi)飾和外飾部件中應(yīng)用非常廣泛。

3 注塑模具熱流道技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）元件的微型化、標準化、系列化。零部件微型化能夠有效的保證注塑產(chǎn)品成型時間變短，提高產(chǎn)品的整體精密度，所以零部件微縮化也是模具注塑行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，通過零部件微縮化技術(shù)的應(yīng)用。也能夠極大的提高生產(chǎn)效率，并且保證熱流道注塑嘴變小，實現(xiàn)模多腔或多澆口充模的效果。

（2）擴大材料的適用范圍，提高整體可靠性。由于熱流道模具造價非常昂貴，而且模具內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜，對于機器零部件的標準統(tǒng)一化，不僅能夠保證零部件的使用壽命得到延長，而且也可以有效減少維修成本，通過利用零部件統(tǒng)一化的生產(chǎn)制造，也能夠更加方便進行零部件的更換，減少維修成本。另外零部件統(tǒng)一化也能夠與計算機軟件相結(jié)合，保證模具的設(shè)計構(gòu)造實現(xiàn)自動化，提高零部件統(tǒng)一化的標準[5]。