熱恒熱流道模具設計時如何合理選用熱流道

1、熱恒熱流道模具設計時如何合理選用熱流道模具制造公司在設計制做熱流道模具時，不是簡單地到熱流道供應商買一個熱流道系統(tǒng)裝到模具上就完了。 其實在模具制造公司和熱流道供應商之間，從熱流道模具的概念設計階段，至模具的實際制做過程，到最后模具的使用，都存在著很多細致密切的在技術與商業(yè)方面上的協(xié)調(diào)與合作。 所以模具制造公司和模具用戶應選擇好熱流道供應商。在選擇一個熱流道供應商時，要重點考察兩個基本方面，一是該熱流道供應商生產(chǎn)的熱流道元件的品種數(shù)量與質(zhì)量， 二是該熱流道供應商在模具用戶所在地區(qū)的技術支持與售后服務。    1熱流道元件的品

2、種數(shù)量與質(zhì)量    熱流道系統(tǒng)共有熱尖式（HOT TIP），澆套式（SPRUE GATING）及閥針式（VALVE GATING）三大類型。其實在每種類型中又可細分為很多產(chǎn)品系列。如熱尖式噴嘴（NOZZLE）中的澆道截面直徑可經(jīng)常由4毫米到12毫米不等，噴嘴也隨之做成大小不同的產(chǎn)品系列。噴嘴澆口鑲件也有很多變體，以滿足不同的應用要求。所以欲選的熱流道供應商的產(chǎn)品系列越豐富越好。 這樣用戶可以有更大的熱流道元件的選擇性，用熱流道生產(chǎn)的塑件種類，尺寸重量與應用范圍也就更廣，更有利于優(yōu)化注塑生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3、60;   在注塑成型加工塑料制品時，熱流道系統(tǒng)與熱流道模具是處在高溫和高壓動負荷狀態(tài)下工作的。導致熱流道系統(tǒng)元件失效的因素很多。 并且注塑成型加工主要應用于大批量塑件生產(chǎn)。一但有任何停產(chǎn)現(xiàn)象，經(jīng)濟損失非常嚴重。 所以熱流道系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性非常重要?？蛻魬钊肓私Y考察熱流道供應商生產(chǎn)的熱流道元件的質(zhì)量和應用歷史。一些比較優(yōu)秀的熱流道生產(chǎn)商已獲國際組織ISO質(zhì)量標準認證。    2 技術支持與售后服務    在使用熱流道模具時，除了首先要選用可靠的熱流道系

4、統(tǒng)外，用戶也要考慮萬一熱流道出現(xiàn)任何問題，能否得到及時有效的技術支持與售后服務這一重要因素。許多熱流道供應商在自己公司總部所在國家和地區(qū)有強大有力的技術支持與服務網(wǎng)，并配備可隨時訪問客戶進行排故的專職服務人員。但這些廠商在遠離自己公司總部的其它國家和地區(qū)，則常常是只設一些側重熱流道產(chǎn)品銷售的辦事機構。技術支持就相對來說遜色許多。 用戶應注意這一因素。    選擇與購買熱流道系統(tǒng)時的若干技術問題    用戶在選擇與購買熱流道系統(tǒng)時會涉及很多具體技術環(huán)節(jié)。 如果用戶具備良好的與熱流道相關的技術知識，

5、就容易選擇與購買好最合適的熱流道系統(tǒng)，保證后面注塑生產(chǎn)過程順利和提高產(chǎn)品質(zhì)量。    1熱流道產(chǎn)品系列的正確選擇     熱流道供應商常常按照加工塑件尺寸重量大小的不同，將其熱流道元件制成產(chǎn)品系列。 如大的塑件使用大尺寸的噴嘴加工，小的塑件用小尺寸的噴嘴加工。 所以用戶在正確地選擇熱流道類型（既是選用熱尖式還是及閥式系統(tǒng)）以后，就是熱流道產(chǎn)品系列的選擇。并由此決定模具的結構尺寸與設計制造。如果熱流道產(chǎn)品系列選擇的不正確，到了模具加工后期或在塑件生產(chǎn)時才發(fā)現(xiàn)，其錯誤是非常嚴重并很難挽救的

6、。為幫助正確地選擇熱流道產(chǎn)品系列，每個熱流道供應商都有一些指導性的技術文件供使用參考。用戶應與熱流道供應商密切合作，選擇好熱流道產(chǎn)品系列。     2熱流道系統(tǒng)中的注塑壓力損失     熱流道系統(tǒng)中的注塑壓力損失不容忽視。許多熱流道模具用戶有一種誤解，既認為冷流道相比，熱流道的注塑壓力損失要小很多。原因是位于熱流道里的塑料溶體在整個注塑過程中始終是熱的。其實很多時候情況正好相反。在熱流道模具中由于熱流道結構設計的需要，會使溶體在熱流道系統(tǒng)里的流動距離大大增加。 因此熱流道系統(tǒng)中的注塑壓

7、力損失也往往較大。在實際應用中，由于熱流道系統(tǒng)中注塑壓力損失過大，造成注塑成型困難的情況是很多的。所以對加工流動性差的塑料（如PC，POM等），溶體在熱流道系統(tǒng)里的流動距離大的，或制件重量大等情況，都應采用CAE軟件進行流道分析計算。側重于流道分析計算的CAE軟件有MoldCAE等。     3標準與非標準熱流道系統(tǒng)    各個熱流道廠家都提供標準與非準標兩種熱流道系統(tǒng)。如有可能，用戶應盡量選擇準標熱流道系統(tǒng)。既盡量選擇準標長度與尺寸的噴嘴，熱流道板，澆口鑲件等。其好處是準標熱流道系統(tǒng)比非準標熱流道系統(tǒng)價

8、格低，交貨期要短很多。而且零件有互換性，有利于將來的使用與維護。一旦某個零件壞了，再買另一個準標零件裝上就行了。常見的標準熱流道板的形狀有2腔一列，4腔一列，8腔一列，4腔X形狀，8腔XX形狀等。    4模具上型腔數(shù)與布局的選擇    用戶在設計熱流道模具選擇型腔數(shù)時，除了盡量多放型腔提高生產(chǎn)效率外，還應考慮熱流道的設計問題。 模具上型腔數(shù)與布局的選擇應有利于塑料溶體在熱流道系統(tǒng)里的流動平衡。舉例來說，若將幾個形狀相同的型腔布置成一列，則最好把型腔數(shù)選為2個或4個，而不要選為3個。因為對2型腔或4型腔成

9、一列的模具，可將其熱流道設計成完全自然平衡的系統(tǒng)。相反的，3型腔的模具則需對熱流道分流板進行人為流動平衡。既在熱流道分流板上對不同的流動路經(jīng)采用不同的澆道尺寸，以力圖達到流動平衡的目的。流動平衡的好壞就取決于具體的熱流道設計人員工作質(zhì)量了。所以用戶應盡量選擇有利于流動平衡的型腔數(shù)（如選16型腔而不選15型腔等），以消除人為設計流動平衡所帶來的任何失誤。     5最小型腔距離的限制     在設計生產(chǎn)微小零件的模具時，人們一般希望將型腔距離安排的盡量近一些，這樣模具可緊湊些并可能放上更多的型腔。

10、 但最小型腔距離會受到熱流道元件如噴嘴之間最小距離尺寸的限制。所以用戶在設計型腔距離很近的模具時，要注意檢查最小允許噴嘴距離。以避免模具設計返工。     6加工塑料的種類     在選擇熱流道系統(tǒng)時，加工塑料的種類是一個非常重要的考慮因素。若加工玻璃增強的塑料（如玻璃增強尼龍材料等）就應選用耐磨性好的澆口鑲件。 若加工容易熱分解的塑料（如PVC）就應選用澆道通暢，沒有流動死角的熱流道系統(tǒng)。若加工流動性差的塑料（如PC）就應考慮選用較大的噴嘴系列，及在熱流道板中使用較大的澆道

11、截面尺寸等。     7熱流道產(chǎn)品的成熟性     每種熱流道產(chǎn)品的成熟性與應用歷史長短是不一樣的。一個新面世的熱流道產(chǎn)品是需要較長的時間來逐步完善的。熱流道廠商在不斷引進新產(chǎn)品的同時，也會淘汰經(jīng)實踐證明不合適的熱流道產(chǎn)品。所以用戶應盡量選擇成熟性好，比較流行，應用歷史長的熱流道產(chǎn)品。對于這類產(chǎn)品無論是熱流道廠商，還是別的熱流道用戶，都有較多的經(jīng)驗和成功案例可以供經(jīng)驗不多的新用戶借鑒。    8熱流道系統(tǒng)發(fā)貨前的狀態(tài)   &#

12、160;有的熱流道供應商在將其熱流道系統(tǒng)發(fā)貨給用戶之前，會對系統(tǒng)進行一定的測試。對非常重要的應用項目甚至會進行實際注塑成型實驗。 但每個熱流道供應商在熱流道系統(tǒng)發(fā)貨前的測試范圍是不一樣的。用戶應予以了解，做到心中有數(shù)。    9熱流道的多區(qū)域溫度控制    用戶若需要購買大尺寸復雜的熱流道系統(tǒng)，或加工對溫度敏感，加工參數(shù)范圍狹窄的塑料，則應選擇具有多區(qū)域分別控溫的熱流道設計方案。 這樣用戶可根據(jù)需要對溫度分布進行局部調(diào)整和控制。一個理想的熱流道系統(tǒng)應該有均勻一致的溫度分布。但實際上會有多種原因導

13、致熱流道各處溫度的不同。如熱流道加熱元件的質(zhì)量原因，熱流道系統(tǒng)與模具結合配合處熱量的過度喪失，塑料溶體在熱流道里各處剪切熱的不同等。熱流道系統(tǒng)尺寸越大越復雜，就越應該選擇具多區(qū)域溫度控制的熱流道系統(tǒng)。    10.有換色要求的應用項目    有的用戶用同一個模具生產(chǎn)具有不同顏色的同一品種的塑件，這就是有換色要求的應用項目。在訂購熱流道時，應盡量選擇澆道體積小的熱流道系統(tǒng)以加速換色過程和減少廢料。 同時熱流道系統(tǒng)中的任何流道轉彎處都必須圓整光滑，沒有流動死角。若用閥式熱流道系統(tǒng)生產(chǎn)有換色要求塑件，在閥針的后

14、面常常會有流動死角（DEAD SPOT），須給予格外注意。     11一模異型多腔模具    在設計一模異型多腔考慮模具時，必須考慮流動的平衡問題。如果零件尺寸重量差別過大，各型腔的注塑壓力差別在200-300BAR以上的話，靠改變熱流道系統(tǒng)里的澆道尺寸是難以達到流動平衡的。如果在一模異型多腔模具中流動不平衡，就會出現(xiàn)有的零件充模保壓不夠，別的零件卻充模過度，飛邊大殘余應力高等問題。這時應考慮使用閥式熱流道系統(tǒng)，或改變模具的整體設計方案。閥式系統(tǒng)允許用戶在適當?shù)臅r刻關閉早期充滿的型腔澆口，以避

15、免這些型腔的充模過度問題。    12型腔與熱澆道體積的比例關系    與型腔體積相比，熱流道系統(tǒng)的澆道體積不可過大。否則塑料溶體在熱流道系統(tǒng)里停留時間過長，會產(chǎn)生熱分解。無法生產(chǎn)合格塑件。如果塑料制件重量實在太小，就應采用冷熱澆道并用的方案。因使用冷澆道后注射量增大，有助于改進型腔與熱澆道體積的比例關系，縮短塑料溶體在熱流道系統(tǒng)里停留時間。    13采用試用模具    熱流道模具比較貴重，尤其是高型腔數(shù)的熱流道模具（如96，128型

16、腔等），價格就更高。如果是要開辟一個新的應用領域，經(jīng)驗不足，或是試圖采用較新的熱流道元件（如噴嘴或新的澆口）等，就應考慮先制做一個簡單的，單型腔的試用模具，來進行方案的可行性研究驗證。取得足夠經(jīng)驗后，再制做價格貴重正式的工作模具。    14模具圖上熱流道元件的繪制    熱流道供應商一般都會將其熱流道元件制成電子圖庫，供用戶使用。模具設計人員在設計繪制模具圖時，可以從熱流道元件電子圖庫中選取需要的噴嘴等元件圖，放到合適的模具位置上。因熱流道供應商會經(jīng)常更新?lián)Q代其熱流道產(chǎn)品，所以用戶應注意從熱流道廠家不斷的索取最新的圖庫。雖然人們已開始用3D方法設計模具，但目前各熱流道供應商的熱流道元件電子圖庫絕大多數(shù)仍是2D的。一些廠商已開始著手建立3