上海道勤塑化有限公司

一、熱流道的歷史、現在、未來

    作為一項先進的注塑加工技術—熱流道技術,在歐美國家的普及使用可以追溯到上個世紀的中期甚至更早。由于熱流道具有許多優點，因此，在國外發展比較快，許多塑膠模具廠所生產的模具50%以上采用了熱流道技術，部分模具廠甚至達到80%以上，而在中國，這一技術在近幾年才真正得推廣和應用。隨著模具行業的不斷發展，熱流道在塑膠模具中運用的比例也逐步提高。但總體不足10%,這個差距相當巨大。

    近年來，熱流道技術在中國的逐漸推廣，這很大程度上是由于我國模具向歐美公司的出口量快速發展帶來的。在歐美國家，注塑生產已經依賴于熱流道技術。可以這樣說，沒有使用熱流道技術的模具現在已經很難出口，這也造成了很多模具廠家對于熱流道技術意識上的轉變。

    由于很多外國進口的熱流道系統價格比較貴，國內很大一部分廠家接受不了，所以就出現了一些國產熱流道系統元件。這對于熱流道技術在中國的推廣有很大的好處。雖然熱流道技術已經開始推廣,但有的公司使用率達20%以上,一般采用簡單的尖咀、通咀。少數公司采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱咀，但總體上熱流道的采用率達不到10%,與國外的50～80%相差太遠。

    二、熱流道的原理

    冷流道是指模具入口與產品澆口之間的部分。塑料在流道內靠注塑壓力和其本身的熱量保持流動狀態，流道作為成型物料的一部分，但并不屬于產品。所以在我們設計模具的時候既要考慮填充效果，又要考慮怎樣通過縮短、縮小流道來節省材料，理想情況是這樣，但實際應用中則很難達到兩全其美。

    熱流道又稱無流道是指在每次注射完畢后流道中的塑料不凝固，塑膠產品脫模時就不必將流道中的水口脫出。由于流道中的塑料沒有凝固，所以在下一次注射的時候流道仍然暢通。

    簡要言之，熱流道就是注塑機噴咀的延伸。

    三.熱流道模具的優點

    熱流道模具在當今世界各工業發達國家和地區均得到極為廣泛的應用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點：

    1、縮短制件成型周期

    因沒有澆道系統冷卻時間的限制，制件成型固化后便可及時頂出。許多用熱流道模具生產的薄壁零件成型周期可在5秒鐘以下。

    2、節省塑料原料

    在純熱流道模具中因沒有冷澆道，所以無生產費料。這對于塑料價格貴的應用項目意義尤其重大。事實上，國際上主要的熱流道生產廠商均在世界上石油及塑料原料價格昂貴的年代得到了迅猛的發展。因為熱流道技術是減少費料降低材料費的有效途徑。

    3、減少費品，提高產品質量

    在熱流道模具成型過程中，塑料熔體溫度在流道系統里得到準確地控制。
塑料可以更為均勻一致的狀態流入各模腔，其結果是品質一致的零件。熱流道成型的零件澆口質量好，脫模后殘余應力低，零件變形小。所以市場上很多高質量的產品均由熱流道模具生產。如人們熟悉的MOTOROLA手機，HP打印機，DELL筆記本電腦里的許多塑料零件均用熱流道模具制作。
    4、消除后續工序，有利于生產自動化。

    制件經熱流道模具成型后即為成品，無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利于生產自動化。國外很多產品生產廠家均將熱流道與自動化結合起來以大幅度地提高生產效率。

    5。擴大注塑成型工藝應用?圍

    許多先進的塑料成型工藝是在熱流道技術基礎上發展起來的。如PET預成型制作，在模具中多色共注，多種材料共注工藝，STACKMOLD等。

    四.熱流道模具的缺點

    盡管與冷流道模具相比，熱流道模具有許多顯著的優點，但模具用戶亦需要了解熱流道模具的缺點。概括起來有以下幾點。

    1、模具成本上升

    熱流道元件價格比較貴，熱流道模具成本可能會大幅度增高。如果零件產量小，模具工具成本比例高，經濟上不花算。對許多發展中國家的模具用戶，熱流道系統價格貴是影響熱流道模具廣泛使用的主要問題之一。

    2、熱流道模具制作工藝設備要求高

    熱流道模具需要精密加工機械作保證。熱流道系統與模具的集成與配合要求極為嚴格，否則模具在生產過程中會出現很多嚴重問題。如塑料密封不好導致塑料溢出損壞熱流道元件中斷生產，噴嘴鑲件與澆口相對位置不好導致制品質量嚴重下降等。

    3、操作維修復雜

    與冷流道模具相比，熱流道模具操作維修復雜。如使用操作不當極易損壞熱流道零件，使生產無法進行，造成巨大經濟損失。對于熱流道模具的新用戶，需要較長時間來積累使用經驗。

    五.熱流道系統的組成

    盡管世界上有許多熱流道生產廠商和多種熱流道產品系列，但一個典型的熱流道系統均由如下幾大部分組成：

    1．熱流道板（MANIFOLD）

    2．噴嘴（NOZZLE）

    3．溫度控制器

    4．輔助零件

    六.熱流道應用主要技術關鍵

    一個成功的熱流道模具應用項目需要多個環節予以保障。其中最重要的有兩個技術因素。一是塑料溫度的控制，二是塑料流動的控制。

    1．塑料溫度的控制

    在熱流道模具應用中塑料溫度的控制極為重要。

許多生產過程中出現的加工及產品質量
    問題直接來源于熱流道系統溫度控制的不好。如使用熱針式澆口方法注塑成型時產品澆口質量差問題，閥式澆口方法成型時閥針關閉困難問題，多型腔模具中的零件填充時間及質量不一致問題等。如果可能應盡量選擇具備多區域分別控溫的熱流道系統，以增加使用的靈活性及應變能力。

    ２．塑料流動的控制

    塑料在熱流道系統中要流動平衡。澆口要同時打開使塑料同步填充各型腔。對于零件重量相差懸殊的ＦＡＭＩＬＹＭＯＬＤ要進行澆道尺寸設計平衡。否則就會出現有的零件充模保壓不夠，有的零件卻充模保壓過度，飛邊過大質量差等問題。熱流道澆道尺寸設計要合理。尺寸太小充模壓力損失過大。尺寸太大則熱流道體積過大，塑料在熱流道系統中停留時間過長，損壞材料性能而導致零件成型后不能滿足使用要求。世界上已經有專門幫助用戶進行最佳流道設計的CAE軟件如MOLDCAE。

    七.熱流道模具的應用范圍

    1．塑料材料種類

    熱流道模具已被成功地用于加工各種塑料材料。如PP，PE，PS，ABS，PBT，PA，PSU，PC，POM，LCP，PVC，PET，PMMA，PEI，ABS/PC等。任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用熱流道模具加工。

    2．零件尺寸與重量

    用熱流道模具制造的零件最小的在0.1克以下。最大的在30公斤以上。應用極為廣泛靈活。

    3．工業領域

    熱流道模具在電子，汽車，醫療，日用品，玩具，包裝，建筑，辦公設備等各工業部門都得到廣泛應用。

    八.國際上熱流道模具生產簡況

    在世界上工業較為發達的國家和地區熱流道模具生產極為活躍。熱流道模具比例不斷提高。許多10人以下的小模具廠都進行熱流道模具的生產。從總體上講北美，歐洲使用熱流道技術時間較久，經驗較多水平較高。在亞洲，除日本外，新加坡，南韓，臺灣，香港處于領先地位。北美，歐洲雖然模具制造水平較高，但價格較高交貨期較長。相比之下，亞洲的熱流道模具制造商在價格與交貨期上更具競爭性。而中國的熱流道模具尚處于起步階段，但是正在快速增長，比例不斷提高。