熱流道技術在注塑模具中的應用研究

黃進春

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

關鍵詞：熱流道技術；注塑模具；應用分析

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

0 引言

隨著我國塑料制造產業不斷興起，越來越多的塑料產品在人們的生產生活中被廣泛的應用。但是由于我國目前注塑產業由于缺乏關鍵技術，大多數企業的設備關鍵零部件還必須要從國外進口，這樣就導致注塑行業的發展成本大增。必須要加強對于塑料制品的質量進行全面的控制保證塑料產業的可持續發展，通過注塑工藝，能夠提高塑料產品的生產質量。

1 注塑模具熱流道技術原理及特點

熱流道技術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部安裝利用溫度感應器調節流道館內部的溫度保證注塑模具在流道管處塑料加熱到熱融狀態，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生凝固現象，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。

在采用熱流道技術時，澆口的形式直接決定著熱流道系統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，第二種是澆套式熱流道系統，第三種是閥式或閥針式熱流道系統，每一種熱流道系統都有各自的應用特點和應用范圍。

熱尖式熱流道系統作為最普遍的熱流道系統能夠利用噴嘴前端的Hot Tip與冷卻系統相結合，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。閥式熱流道系統則是目前國際上最主要的熱流道供應商提供的系統。通過在閥針控制裝置的作用下，預定時刻以機械運動的方式打開或者關閉澆口，這樣的方法能夠人為控制澆口開關時間，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部被熔體均勻填滿，而熱流道分流板的整體構造與住宿對象自身的內部結構，注塑口排布方式和灌膠口的位置具有明確的關系，通過對流道館內部溫度的控制，也能夠提高熱電偶來調節各處加熱器溫度保證塑料產品始終處于熔融狀態[1]。

在傳統注塑工藝中，往往運用冷流道技術，但是經常會出現產品樣品顏色不均勻，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，導致熔熔體充模效果不理想。而熱流道技術能夠保證流道系統內部的溫度恒定，壓力均勻并且維持不變的狀態，所以能夠很好的保證人體的整體流動性，并不會產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，保證產品質量，而且也能夠更好的保障，每一個模具都能夠得到均勻填充，確保每一個產品的質量和性能都完全符合標準，熱流道技術能夠在大型塑件或者透明件生產中被廣泛的應用，這是冷流道技術無法比擬的[2]。

2 注塑模具熱流道技術發展現狀

熱流道注射成型法于20世紀50年代問世，經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的15%～17%，歐洲為12%～15%，日本約為10%。但到了90年代，美國生產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的研究已經有了明顯的進步，但是熱流道技術在模具注塑行業中的應用率僅為10%左右，這樣的現狀也說明當前我國熱流道技術的研發水平還比較低，尤其是缺乏關鍵核心技術，導致許多零件的生產無法達到標準化統一化，這樣也就造成熱流道模具注塑技術的應用效果并不理想。隨著熱流道技術的快速發展，它能夠具有許多其他住宿技術所不具備的優點，而且熱流道模具注塑技術也已經成為注塑模具行業未來發展的重要方向，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的發展，所以熱流道技術也在不斷發展的過程中趨于完善，并且在模具注塑行業中被廣泛的應用。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，所以在汽車生產制造過程中主要通過聚丙烯與其他材料相結合的方式，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飾和外飾部件中應用非常廣泛。

3 注塑模具熱流道技術的發展趨勢

（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品成型時間變短，提高產品的整體精密度，所以零部件微縮化也是模具注塑行業未來發展的重要方向，通過零部件微縮化技術的應用。也能夠極大的提高生產效率，并且保證熱流道注塑嘴變小，實現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，而且模具內部構造非常復雜，對于機器零部件的標準統一化，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，通過利用零部件統一化的生產制造，也能夠更加方便進行零部件的更換，減少維修成本。另外零部件統一化也能夠與計算機軟件相結合，保證模具的設計構造實現自動化，提高零部件統一化的標準[5]。