热流道系统的设计程序及发展
- 来源：
- 2013/5/24 15:02:42
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热流道系统的设计程序
首先，根据塑件结构和使用要求，确定进料口位置。只要塑件结构允许，在定模镶块内喷嘴和喷嘴头不与成型结构干涉，热流道系统的进料口可放置在塑件的任何位置上。常规塑件注射成型的进料口位置通常根据经验选择。对于大而复杂的异型塑件，进料口位置可运用计算机辅助分析（CAE）模拟熔融状态塑料在型腔内的流动情况，分析模具各部位的冷却效果，确定比较理想的进料口位置。
然后，确定热流道系统的喷嘴头形式。塑件材料和产品的使用特性是选择喷嘴头形式的关键因素，塑件的生产批量和模具的制造成本也是选择喷嘴头形式的重要因素。
第三，根据塑件的生产批量和注射设备的吨位大小，确定每模的腔数。
第四，有已确定的进料口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。如果成型某一产品，选择一模一件一个进料口，则只要一个喷嘴，即选用单头热流道系统；如果成型某一产品，选择一模多腔或一模一腔两个以上进料口，则就要多个喷嘴，即选用多头热流道系统，但对有横流道的模具结构除外。
第五，根据塑件重量和喷嘴个数，确定喷嘴径向尺寸的大小。目前，相同形式的喷嘴有多个尺寸系列，分别满足不同重量范围内的塑件成型要求。
第六，根据塑件结构确定模具结构尺寸，再根据定模镶块和定模板的厚度尺寸选择喷嘴标准长度系列尺寸，zui后修正定模板的厚度尺寸及其他与热流道系统相关的尺寸。
第七，根据热流道板的新装确定热流道固定板的形状，在其上布置电源线引线槽，并在热流道板、喷嘴、喷嘴头附近设计足够的冷却水环路。
第八，完成热流道系统塑料模具的设计图绘制。
热流道系统的发展方向
目前，热流道系统存在一些缺陷，如模具结构复杂、加热器组件易损坏、制造费用高、需要较精密的温度控制装置、被加工的树脂必须清洁无杂物、树脂更换及换色较困难、维修保养较复杂等，不过这些缺陷正在逐渐被克服。当前，国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面：
元件的小型化，以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间，可在模具上配置更多型腔，提高制品的产量和注射机的利用率。在上世纪90年代，Master公司开发的喷嘴zui小可至15.87mm；Husky公司开发的多浇口喷嘴，每个喷嘴有4个浇口，浇口间距可近至9.076mm；Osco公司开发的组合复式喷嘴，每个喷嘴有12个浇口探针，可用于48腔模具的成型。MoldMatres公司针对小型制件的空间限制，在2001年开发了用于小型制件的喷嘴，含整体加热器、针尖和熔体通道，体积直径小于9mm，浇口间距仅为10mm，可成型重量为1～30克的制品。
热流道元件的标准化、系列化。当前，用户要求模具设计和制造周期越来越短，将热流道元件标准化，不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具造价，并且十分便于对易损零部件的维修和更换。据报道，Polyshot公司已开发出快换热流道模具系统，尤其适合于注射压力为70kN的小型注射机。Husky、Presto和MoldMasters等公司的喷嘴、阀杆和分流板都作为标准型便于快速更换和交付模具。
热流道模具设计整体可靠性提高。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴连接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的的研究开发极为重视。叠层热流道注射模的开发和利用也是一个热点。叠层模具可有效增加型腔数量，而对注射机合模力的要求只需增加10%～15%。叠层式热流道模具在国外一些发达国家已用于工业化生产。
改善热流道元件材质的目的在于提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用钼、钛等韧性合金材料制造喷嘴，以金属粉末冶金材料制成热流道元件已成为可能。
开发的温控系统。在热流道模具模塑中，开发更精密的温控装置，控制热流道板和浇口中的熔融树脂的温度，是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。
将热流道用于共注。通过支管和热喷嘴元件的有效组合设计，可使共注成型与热流道技术相结合，由此成型3层、5层甚至更多层的复合塑料制品。例如Kortec公司开发出了熔体输送系统和共注喷嘴；Incoe公司的多出口、多模腔共注支管生产线能用于多材料多组分共注射。
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