热流道技术在注塑模具中的应用研究

黄进春

摘 要：本文首先明确热流道技术的具体原理并且针对热流道和冷流道技术的区别进行分析，提出了热流道模具注塑技术未来发展的主要方向，从而更好的促进热流道技术在注塑模具中的实际应用效果。

关键词：热流道技术；注塑模具；应用分析

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

0 引言

隨着我国塑料制造产业不断兴起，越来越多的塑料产品在人们的生产生活中被广泛的应用。但是由于我国目前注塑产业由于缺乏关键技术，大多数企业的设备关键零部件还必须要从国外进口，这样就导致注塑行业的发展成本大增。必须要加强对于塑料制品的质量进行全面的控制保证塑料产业的可持续发展，通过注塑工艺，能够提高塑料产品的生产质量。

1 注塑模具热流道技术原理及特点

热流道技术就是通过大型注塑机，利用高压温喷嘴的外延将住嘴和热流道金属板在注塑模具内部安装利用温度感应器调节流道馆内部的温度保证注塑模具在流道管处塑料加热到热融状态，保持温度不变，并且保证每一个模具在注塑的过程中都不会产生凝固现象，尤其是在脱模时也不会带出水料口，保证整个流道更加的顺畅。

在采用热流道技术时，浇口的形式直接决定着热流道系统元件的选用以及模具制造，所以必须要按照浇口形式将热流道分成三种类。第一种是热尖式热流道系统，第二种是浇套式热流道系统，第三种是阀式或阀针式热流道系统，每一种热流道系统都有各自的应用特点和应用范围。

热尖式热流道系统作为最普遍的热流道系统能够利用喷嘴前端的Hot Tip与冷却系统相结合，并且对浇口处的塑料成型加工温度进行精确控制。浇套式热流道系统在浇口处由于塑料流动压力损失较小，所以非常适合在中等尺寸重量以上的零件完成注塑加工。阀式热流道系统则是目前国际上最主要的热流道供应商提供的系统。通过在阀针控制装置的作用下，预定时刻以机械运动的方式打开或者关闭浇口，这样的方法能够人为控制浇口开关时间，保证浇口更加光滑。

热流道分流板的功能就是将注塑机配置好的塑料模具熔融体分别送至不同的注塑口，并且能够保证熔体的温度恒定，在这一过程中由于注塑口的熔体量完全相同，能够确保每一个住宿点的流道熔体流动长度一致，所以也可以使得模具内部被熔体均匀填满，而热流道分流板的整体构造与住宿对象自身的内部结构，注塑口排布方式和灌胶口的位置具有明确的关系，通过对流道馆内部温度的控制，也能够提高热电偶来调节各处加热器温度保证塑料产品始终处于熔融状态[1]。

在传统注塑工艺中，往往运用冷流道技术，但是经常会出现产品样品颜色不均匀，缩水等情况，主要的原因就是由于冷流道中的温度并不均匀，所以也就造成注塑压力值并不恒定，导致熔熔体充模效果不理想。而热流道技术能够保证流道系统内部的温度恒定，压力均匀并且维持不变的状态，所以能够很好的保证人体的整体流动性，并不会产生压力不均匀的情况，而且通过运用热流道注塑模具，不仅能够缩短注塑时间，保证产品质量，而且也能够更好的保障，每一个模具都能够得到均匀填充，确保每一个产品的质量和性能都完全符合标准，热流道技术能够在大型塑件或者透明件生产中被广泛的应用，这是冷流道技术无法比拟的[2]。

2 注塑模具热流道技术发展现状

热流道注射成型法于20世纪50年代问世，经历了一段较长时间地推广以后，其市场占有率逐年上升，80年代中期，美国的热流道模具占注射模具总数的15%～17%，欧洲为12%～15%，日本约为10%。但到了90年代，美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中则占90%以上[3]。

当前我国对热流道模具注塑技术的研究已经有了明显的进步，但是热流道技术在模具注塑行业中的应用率仅为10%左右，这样的现状也说明当前我国热流道技术的研发水平还比较低，尤其是缺乏关键核心技术，导致许多零件的生产无法达到标准化统一化，这样也就造成热流道模具注塑技术的应用效果并不理想。随着热流道技术的快速发展，它能够具有许多其他住宿技术所不具备的优点，而且热流道模具注塑技术也已经成为注塑模具行业未来发展的重要方向，随着市场的需求量不断提高，这样也进一步增加了注塑模具行业的发展，所以热流道技术也在不断发展的过程中趋于完善，并且在模具注塑行业中被广泛的应用。例如聚丙烯整体的造价非常低、密度小、硬度高，尤其是与聚乙烯相比较来说，具有抗拉性强、屈服度强、耐热度强的优势，在加工过程中非常容易成型。聚丙烯可以分为均聚丙烯和共聚丙烯[4]。均聚丙烯材料具有强度高的特点，但是其自身的柔韧性非常差，而共聚丙烯则能够通过聚丙烯分子链中导入乙烯，所以增强均聚丙烯的整体韧性，但是强度会有明显下降，由于聚丙烯具有低温脆性的缺点，所以在汽车生产制造过程中主要通过聚丙烯与其他材料相结合的方式，来改变材料的整体性能，例如通过填充增韧增强耐侯等，通过改性也可以保证聚丙烯整体的强度和韧性，保证聚丙烯材料的使用性能，另外聚丙烯材料在汽车内饰和外饰部件中应用非常广泛。

3 注塑模具热流道技术的发展趋势

（1）元件的微型化、标准化、系列化。零部件微型化能够有效的保证注塑产品成型时间变短，提高产品的整体精密度，所以零部件微缩化也是模具注塑行业未来发展的重要方向，通过零部件微缩化技术的应用。也能够极大的提高生产效率，并且保证热流道注塑嘴变小，实现模多腔或多浇口充模的效果。

（2）扩大材料的适用范围，提高整体可靠性。由于热流道模具造价非常昂贵，而且模具内部构造非常复杂，对于机器零部件的标准统一化，不仅能够保证零部件的使用寿命得到延长，而且也可以有效减少维修成本，通过利用零部件统一化的生产制造，也能够更加方便进行零部件的更换，减少维修成本。另外零部件统一化也能够与计算机软件相结合，保证模具的设计构造实现自动化，提高零部件统一化的标准[5]。