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1、热流道模具技术今天要重新认识、评价和推广应用热流 道技术 合理的成本、实际工作效率的提高，掀 起了应用热流道模具技术的新高潮。热流道模具的优点节省了凝料回收加工的费用。缩短成型周期，省去了冷却粗大流道所耗费 的时间。节省浇注系统凝料。开模行程减小，能生产 高度更大的制品。充模流动阻力减小，有效补料时间延长，提 高了制品质量。热流道模具的缺点开机时废品较多。需要操作技能较高的专业人员。模具结构复杂，成本高 。易出现熔体泄漏、加热元件故障等较敏感问 题据前西德19世纪80年代后期统计，年产 量达107件/年时，使用热流道模具比三板 式模具节省费用40%以上。 热流道模具的前身绝热分流道 模具技术
2、分流道设计得特别粗大，约 1525mm ，以致流道中心部位的塑料熔体来不及凝 固，保持熔融状态。 图1多型腔绝热流道模具 1定模底板 2流道板 3浇口衬套 4定模型腔板 5型芯 6绝热层三个需解决的问题冷热矛盾，型腔至浇口要求迅速冻结，浇口分 流道到主流道要求熔融畅通，解决办法是加长 浇口的长度，安置加热探针。流道要求向外散热慢，不易冻结，型腔板则要 求传热快，制品能迅速固化。解决的办法是提 高流道模板的温度，降低型腔模板的温度。流道内的物料会冻结，解决的办法是设计一流 道分型面，以便取出流道凝料。 例图给料喷嘴中插入带加热棒的探 针，成型周期可长达23min 。对流道板（图中A段）辅助加 热
3、，型腔板温度较低（图中B 段）。 在流道中心开有分型面。 Newark Die公司的绝热流道模具 1动模垫板 2型芯 3冷却水管 4型芯固定板 5脱模板6动模镶件 7密封环 8冷却水管 9定模板 10定模镶件 11浇口套 12流道板控温管 13流道板 14加热探针 15加热器 16定模底板 17绝热层 18蝶形弹簧 19定位环 20主流道套 A探针 dB浇口直径 dC探针端部直径 l浇口台阶长 E 探针尖角 F 流道锥角 G 浇口角 绝热流道弊端1.浇口处易冻结而失效。2.在高速注射时流道边缘的低 温料会带入型腔，造成进料温 度不均，会大大降低塑件质量 ，热敏性物料会因停留时间过 长而分解。热
4、流道模具主流道、分流道中塑料处于高温熔融状 态，将流道加工在一独立的模板内成为 热流道板，热流道板必须绝热，常用四 周空气间隙绝热，喷嘴头部可用空气间 隙绝热，也可用塑料本身绝热。 与绝热流道相比其优点是：流道内温度均匀 压力传递良好 可用较低的成型温度和较低的注塑压力 直通式点浇口热流道模具分类：带塑料绝热层的导热喷嘴 带空气绝热层的加热式喷嘴 带导热探针的喷嘴 带加热探针的喷嘴 弹簧针阀式喷嘴 外力启闭阀式喷嘴等带塑料绝热层的导热喷嘴 喷嘴用导热 性能优良、 强度高的铍 铜合金，使 流道板热量 易传向喷嘴 ，喷嘴前端 有塑料隔热 层 。 成型周期太 长时，浇口 处仍易冻结 ，发生堵塞 的问
5、题。多型腔针点浇口热流道模具 1定位环 2主流道衬套 3绝热垫圈 4支柱 5热流道板 6热电偶孔 7喷嘴 8浇口衬套 9滑动压环 10动模板 11定模板 12加热器13压紧螺钉 14堵头 15定模底板 16支撑螺钉图4 生产大型制品的针点浇口喷嘴 1动模板 2型腔 3浇口衬套 4定模板 5滑动压环 6流道喷嘴 7热流道板带塑料绝热层的喷嘴实例（Mold Masters)空气绝热的加热式喷咀热喷咀前端直接接触冷型腔外壁，适于 加工热变形温度较高的工程塑料。空气绝热的加热喷嘴 1带式加热器 2喷嘴3热流道板带热探针的喷咀置于浇口的中心，在离制品0.20.5mm 处有一高温的热探针，用以保持浇口熔
6、融畅通。分类：实心导热探针喷咀空心导热探针多孔喷咀加热探针喷咀矛式喷咀带导热探针的喷咀将热流道板 的热量通过 中心探针导 向浇口，可 防止浇口处 凝固，并使 流道中心的 塑料熔体保 持高温 。带导热探针的喷嘴带导热探针喷嘴实例带导热探针多孔喷咀塑料熔体在探 针体的内孔中 流动，温度降 低很小，浇口 处又有导热探 针尖防止浇口 凝固，效果较 好 ，探针周 围塑料起绝热 作用。 带导热探针的多孔喷嘴 1热流道板 2两孔 3淬火钢头 4密封钢件带导热探针多孔喷嘴实例1带导热探针多孔喷嘴(映通公司)实例2带加热探针喷咀在探针的芯棒（分流 梭）内安装有小型棒 状加热器，可保证该 流道和浇口处的树脂 不冻
7、结。典型的有日 本TGK喷嘴，分流梭 的夹端呈针形，延伸 到浇口中心，距型腔 约0.5mm处，可达 到稳定的连续操作。 圆锥形喷嘴头部与型 腔板之间留有 0.5mm的绝热层， 为塑料所充满。 TGK系统带加热探针的喷嘴 （a）喷嘴内加热的热流道 （b）浇口加热探针局部放大图 1定模板 2喷嘴 3鱼雷头 4鱼雷体 5加热器 6引线接头 7冷却水孔TGK喷咀下图为TGK喷嘴在一模多浇口时与流道板组合的形 式。TGK喷嘴与流道板配合INCOE美国INCOE系统的带头热喷嘴，其头部没有塑料绝热层 ，喷咀周围有空气绝热层（左图）。INCOE热流道板以特殊合金钢制作，在流道两侧插入加热棒（右图） 。 带头
8、热喷嘴 1喷嘴入口 2燕尾部 3螺纹 4树脂通道 5主体 6浇口 7加热棒 8分流梭Incoe热喷嘴与流道板配合 1定位环 2底板 3热喷嘴衬套 4承压盘 5热流道板 6支柱 7加热棒 8不锈钢O型环 9冷却水孔 10承压板 11中心支柱INCOE无头热喷咀INCOE无头热喷 嘴，其分流梭前 端无外壳，使型 腔上浇口开设的 位置比较灵活， 甚至可开在制品 的棱角、加强筋 及形状不规则的 表面 。无头热喷嘴矛式喷咀（枪式喷咀）在浇口部分有一伸入浇口颈中的矛头，它是一温度随操作周期变化的加 热探针；是由特殊合金制成的发热体，注塑前矛头通电，树脂熔融，注塑完毕，断电，浇口处冻结。特点是成型周期短，能
9、成型精密制品。 矛式喷嘴在模内配置 1探针垫座 2不锈钢O型圈 3流道板 4分流道套5探针 6探针加热器 7型腔板 8冷水孔 9调节螺钉 10定位销 11加热器孔 12热电偶孔 13定位孔 14中心定位销矛式喷嘴 1加热器用导线 2外套 3矛式探针 4加热器 5探针用导线阀式浇口热流道喷咀优点：能避免流涎，浇口开口尺 寸大，可达12.5mm，因此流动 阻力小，磨损小，浇口痕迹小。 弹簧针阀式喷咀 分别用弹簧力和塑料熔体压力启闭阀芯 。 优点:可避免流涎可减少拉丝减少浇口处的冻结可能性几 乎不留浇口痕迹.多型腔弹簧阀式浇口热流道模具 1定模底板 2热流道板 3锁紧盖 4压力弹簧 5阀杆 6定位环
10、 7主流道衬套 8加热圈 9针阀 10隔热外壳 11加热圈 12喷嘴体 13喷嘴头 14型腔板 15动模板 16凸模液压驱动阀式浇口 可以准确地控制补料时间，可以在高温高压下提早快速封闭浇口，降低塑件的内应力，增加尺寸稳定性。 液压杠杆阀式浇口热流道模具 1动模板 2定模板 3浇口套 4喷嘴头 5定模底板 6喷嘴体 7压板 8针阀 9杠杆 10支撑板 11锁紧螺母 12喷嘴盖 13油压缸 14活塞杆 15加热孔道 16压紧螺钉液压驱动阀式浇口采用预压式操作可缩短充满时间，增加 流程比，例如HDPE在温度204.4，压力 105MPa下，体积压缩比为8.5%。假设料 筒内塑料容积为模具型腔容积的
11、5倍，在 针阀开启的同时由于膨胀使充模时间能 够缩短8.5%5=42.5%。流程比（L/t） 从240提高到310。成型周期缩短1/3或更 多。应正确掌握针阀封闭时间，如浇口处已冻结再关闭针 阀，则不但使针阀失去了意义，还会使浇口内的树脂 被挤向塑件而在浇口周围产生皱折，或使没有挤平的树脂成为突起状。 操作不当的浇口痕迹 Mold Masters 液压驱动阀式喷嘴气压驱动阀式浇口气压驱动更安全， 不会因泄漏而发生 污染等安全问题。 侧浇口热流道喷嘴 1物料入口 2加热圈 3上下移动横梁 4气缸体 5活塞 6密封环 7阀芯 8喷嘴 9电源 10热电偶引线 11气道Mold Masters 气压驱
12、动阀式喷咀带冷流道浇口的热分流道模具 热流道后面带有 一段冷流道，由 冷流道与制品相 连 ，如图所示， 热流道后连接一 段冷主流道,可以 减小冷热矛盾。多型腔主流道型冷浇口热分流道模具 1主流道衬套 2热流道板 3定模底板4垫块 5滑动压环 6喷嘴 7支撑螺钉 8堵头 9销钉 10压紧螺钉 11支块 12主流道浇口套 图21对扇形浇口、环形浇口、潜伏式浇口等与热流 道相连部分不用加热，成型后与制品一道冻结 脱出。下图所示的冷流道部分采用潜伏式浇口 。多型腔潜伏式冷浇口热分流道模具 1热流道板 2热电偶 3加热圈 4冷潜伏式浇口热流道板 热流道板的作用是将塑料熔体恒温地经 分流道送入各个热流道喷
13、嘴。 要求：压力损失小；没有停料死角；采用平衡式布置。 分类：外加热热流道板。内加热热流道板。 外加热热流道板抛光流道 5 12mm。 棒式、管式、 圈式加热器能在 0.5 1小时内将 热流道板加热到 200 300oC。 四周绝热用空 气间隙，喷咀头 部绝热用空气或 塑料绝热层。 外形：条形、 X形或H形等，用 平衡式浇口。四型腔热流道板 其他形式热流道板热流道板热膨胀问题造成很大热应力：不能把两端固定死。 喷咀位置移动：留出移动空间。热膨胀产生的偏心距 1运转时喷嘴中心线 2运转时喷嘴位置 3浇口中心 4常温时喷嘴中心线 5常温时喷嘴位置内加热式热流道板内加热式热流道板给料喷嘴部位带有内加
14、热 探针 分流道用内加热管加热， 流道板的表面温度低，仅 40左右。优点：热损失 减少75%，节能，降低了 漏料危险。 缺点：流道断面内温度高低不均 ，易将冷料带入型腔，降 低制品质量。热敏性树脂还会分解 。沿环隙流动，流动阻力大 得多。 内加热热流道板的结构和装配内加热式热流道模具装配形式内加热热流道模具 1、5、9管式加热器 2分流道加热管 3流道板 4喷嘴加热管6定模底板 7定位环 8主流道衬套 10主流道加热管 11浇口板 12喷嘴 13型芯 14型腔板热管加热热流道热管技术来自航天技术。原理如下图所示。液 体工作介质在加热区域受电加热器加热而蒸发 ，并把热量以蒸汽的形式扩散到冷端，蒸汽冷 凝而放出热量 ，其导热能力可达到铜的1000 倍以上 。热管导热机理 1管壳 2毛细吸液芯 3蒸汽腔热管加热热流道 热管用于模具主流道 套的情况，热管制作 成夹套形式围绕在主 流道周围，主流道套 上部加热圈放出热量 通过热管将热量传到 给料喷嘴头部，温差 可控制在1.52以下 。热管也可用于流道 板的加热。 热管主流道套 1加热套筒 2定位圈 3空气绝热层 4流道 5热管工作液 6树脂绝热层多头喷咀实例用于双层模具的双头喷咀
