一、概要

隨著模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，熱流道模具在流道熔體的溫度控制、結(jié)構(gòu)可靠性以及導(dǎo)熱元件的設(shè)計(jì)制造等方面取得了顯著的進(jìn)步，導(dǎo)熱技術(shù)再次受到人們的重視和青睞。

熱流道模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中有許多需要考慮和重視的問(wèn)題，這些問(wèn)題得到了良好的解決和良好的解決，直接關(guān)系到熱流道系統(tǒng)的成敗和產(chǎn)品質(zhì)量，因此研究熱流道系統(tǒng)的故障及其形成原因熱流道塑料應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)研究熱流道塑料機(jī)有助于酒的成功運(yùn)用。

二、鑄造型熱流道系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及對(duì)策

2.1澆口殘留物的散布、口水材料與表面外觀的差

2.1.1主要原因

澆口結(jié)構(gòu)選擇不合理，溫度控制不當(dāng)，注射后流道內(nèi)熔體存在較大殘余壓力。

2.1.2解決方案

（1）柵極結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

通常，如果澆口長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，塑料表面可能會(huì)留下較長(zhǎng)的澆口材料手柄。澆口直徑過(guò)大容易發(fā)生流涎、落料現(xiàn)象，發(fā)生上述故障可重點(diǎn)考慮澆口結(jié)構(gòu)的變化，熱流圖中常見(jiàn)的澆口形式有直澆口、點(diǎn)澆口、閥澆口。

主流澆口的特點(diǎn)是流道直徑大，澆口凝結(jié)不好，能保證深腔制品熔體順利注射，不快速凝結(jié)，因此塑料殘余應(yīng)力最小，適合于一型多腔深腔制品成型。由于該澆口比較容易產(chǎn)生口水和拉絲現(xiàn)象，澆口殘留較大，且留有柱狀材料手柄，澆口材料溫度不宜過(guò)高，應(yīng)穩(wěn)定控制。

直澆口的特點(diǎn)與普通鑄造基本相同，但塑料痕跡小，點(diǎn)澆口的特點(diǎn)是塑料件殘余應(yīng)力小，冷凝速度適中，口水拉絲現(xiàn)象也不明顯目前可用于多種工程塑料的國(guó)內(nèi)外熱流也是塑料中使用的一種類型的鑄造形式，就是塑料零件質(zhì)量高，表面極高。只留下一點(diǎn)點(diǎn)痕跡。

澆口形式的選擇與塑性樹(shù)脂的性能密切相關(guān)，可選擇流涎性低粘度樹(shù)脂作為閥澆口，結(jié)晶性樹(shù)脂的成型溫度范圍窄，澆口溫度應(yīng)適當(dāng)高。例如POM、PPEX等樹(shù)脂可采用帶加熱探針的澆口形式，ABS、PS等非晶樹(shù)脂的成型溫度范圍寬，魚(yú)雷立心頭部形成熔融絕緣層，澆口部分無(wú)加熱元件接觸，因此可加速凝結(jié)。

（2）溫度的合理控制。

澆口冷卻水量不足可能引起熱集中、流口水、材料掉落、拉絲等現(xiàn)象，發(fā)生上述現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)該地區(qū)的冷卻。

（3）樹(shù)脂石壓。

流道內(nèi)殘余壓力過(guò)大是引起流涎的主要原因之一，一般注射器應(yīng)采用緩沖回路或緩沖裝置防止流涎。2.2材料的變色焦炭或分解

2.2.1主要原因

溫度控制錯(cuò)誤。流道或澆口尺寸過(guò)小會(huì)產(chǎn)生較大的切割熱。由于流路內(nèi)的死點(diǎn)，滯留費(fèi)被加熱的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

2.2.2解決方案

（1）溫度的精確控制。

為了準(zhǔn)確、快速地測(cè)量溫度波動(dòng)，確保熱電偶測(cè)溫頭穩(wěn)定地接觸導(dǎo)流板或噴嘴壁，應(yīng)位于各獨(dú)立溫度控制區(qū)域的中心位置，頭部的溫感點(diǎn)與導(dǎo)流壁的距離不得超過(guò)10mm。加熱構(gòu)件應(yīng)盡可能均勻地布置在流道的兩側(cè)。

溫度控制可選擇中央處理器操作下的智能模糊邏輯技術(shù)，具有超溫報(bào)警和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可控制在熔體溫度變化要求的精度范圍內(nèi)。

（2）修改澆口尺寸。

應(yīng)盡量避免流道死點(diǎn)，在允許范圍內(nèi)適當(dāng)增加澆口直徑，防止切割深度引起發(fā)熱。耐熱式噴嘴熔體傳導(dǎo)流道溫差大，焦炭，需注意，易發(fā)生分解現(xiàn)象，流道尺寸設(shè)計(jì)不能太大。

2.3射出量不足或無(wú)材料射出

2.3.1主要原因

在流路內(nèi)出現(xiàn)障礙物或死角。在閘門閉塞流路內(nèi)出現(xiàn)厚的冷凝層。

2.3.2解決方案

（1）設(shè)計(jì)、加工流道時(shí)，保證熔體由角向壁面圓弧轉(zhuǎn)換，整個(gè)流道不存在流動(dòng)死角，平滑。

（2）在不影響塑料質(zhì)量的情況下，適當(dāng)提高材料的溫度，避免澆口過(guò)早凝結(jié)。

（3）適當(dāng)增加流道板的溫度，減少耐熱式噴嘴的冷凝層厚度，有利于降低壓力損失，滿足型腔。

2.4材料漏水嚴(yán)重

2.4.1主要原因

密封部件破損，加熱元件燒毀，導(dǎo)流板膨脹不均勻。由噴嘴和噴嘴罩的中心位置的偏移或止漏環(huán)決定的熔融絕緣層投影到噴嘴上的面積過(guò)大，噴嘴后退。

2.4.2解決方案

（1）檢查密封、加熱部件是否有損傷，如有損傷，更換前應(yīng)仔細(xì)檢查部件是否存在質(zhì)量問(wèn)題、結(jié)構(gòu)問(wèn)題或正常使用壽命。

（2）選擇合適的防漏方法。根據(jù)噴嘴的絕熱方式，防漏材料可采用防漏環(huán)或噴嘴接觸兩種結(jié)構(gòu)。注意防止泄漏接觸部維持可靠的接觸狀態(tài)。

在強(qiáng)度允許范圍內(nèi)，噴嘴與噴嘴套筒之間的熔融投影面積應(yīng)盡可能小，以避免注入時(shí)過(guò)大的背壓使噴嘴后退。在采用防漏方式的情況下，噴嘴與澆口蓋的直接接觸面積，即使在因熱膨脹而使兩者的中心偏離的情況下，也必須防止樹(shù)脂泄漏。但是，為了避免熱損失的增大，接觸面積也不能太大。

2.5流道板不能正常升溫或升溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

2.5.1主要原因

線通道間隙不足會(huì)導(dǎo)致線斷裂。組裝模具時(shí)，導(dǎo)線交叉，引起短路、漏電等。

2.5.2解決方案

選擇正確的加工和安裝工藝，安裝所有鋼絲，按照規(guī)定使用高溫絕緣材料，確保對(duì)鋼絲破損情況進(jìn)行定期檢查。

2.6材料更換或變色不良

2.6.1主要原因

更換材料或改變顏色的方法是不合適的。由于流道板設(shè)計(jì)和加工不合理，內(nèi)部存在大量的滯留材料。

2.6.2解決方案

（1）改進(jìn)流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工方式。在設(shè)計(jì)流道時(shí)，應(yīng)盡量減少流道的死點(diǎn)，在各邊進(jìn)行圓弧變換。在允許范圍內(nèi)，流道尺寸應(yīng)盡量減小。這樣，流道內(nèi)的滯留材料少，新材料的流速大，有利于迅速清洗。

在加工流路時(shí)，無(wú)論流路多么長(zhǎng)，都必須在端部加工，如果同時(shí)加工兩端，則孔的中心容易不一致。這必然形成滯留材料部位，一般外部加熱噴嘴由于加熱裝置不影響熔體流動(dòng)，比較容易清洗流道，但內(nèi)部加熱噴嘴容易在流道外壁形成冷凝層，不利于快速換料。

（2）選擇正確的材料更換方法。熱流道系統(tǒng)的換材料、換色過(guò)程一般是新材料直接擠出流路內(nèi)所有滯留材料，再次，由于導(dǎo)流壁面滯留材料向前整體移動(dòng)，清洗可以比較容易地進(jìn)行。相反，若新材料的粘度低，則容易進(jìn)入滯留材料中心，對(duì)滯留材料層進(jìn)行分離清洗。新舊兩種材料粘度相似，可加快新材料注射速度，實(shí)現(xiàn)快速換料，滯留材料粘度對(duì)溫度敏感，適當(dāng)提高材料溫度，降低粘度，加快換料過(guò)程。

三、選擇和應(yīng)用熱流道的注意事項(xiàng)

在選擇和應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：。

3.1加熱方式的選擇

（1）內(nèi)加熱方式。內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本高，部件更換困難，對(duì)電熱元件要求高。當(dāng)加熱器置于流道中間時(shí)，產(chǎn)生環(huán)狀流動(dòng)，增大容體摩擦面積，壓力降低可能是外熱式噴嘴的3倍以上。

但是，由于內(nèi)加熱的加熱元件設(shè)置在噴嘴內(nèi)的魚(yú)雷體上，熱全部供給到材料上，因此熱損失小，可以節(jié)約電能。當(dāng)采用點(diǎn)澆口時(shí)，魚(yú)雷體尖端保持在澆口中心，有利于注射后的澆口切斷，由于澆口凝結(jié)延遲，塑料的殘余應(yīng)力低。

3.2外加熱方式。

通過(guò)采用外熱式噴嘴，可以除去冷膜，降低壓力損失。同時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，以及熱電偶安裝在噴嘴中部使溫度控制精確等優(yōu)點(diǎn)，目前在生產(chǎn)中得到了普遍的應(yīng)用。但是，外熱式噴嘴的熱損失大，不像內(nèi)熱式噴嘴那樣節(jié)能。3.2選擇澆口形式

澆口的設(shè)計(jì)和選擇直接影響塑料的質(zhì)量。在應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的流動(dòng)性能、成型溫度及產(chǎn)品質(zhì)量要求選擇合適的澆口形式，防止出現(xiàn)流涎、滴、漏、換色不良等現(xiàn)象。

3.3溫度控制方式

當(dāng)確定澆口形狀時(shí)，控制熔體的溫度變化將對(duì)成型品的質(zhì)量起重要作用。在許多情況下發(fā)生的焦炭、分解或流道堵塞現(xiàn)象大部分是由于溫度控制不當(dāng)造成的，特別是在熱敏塑料中，往往要求對(duì)溫度波動(dòng)的狀況迅速、準(zhǔn)確地反應(yīng)。

因此，應(yīng)合理設(shè)置加熱元件，防止局部過(guò)熱，確保加熱元件與流道板或噴嘴的配合間隙，盡量減少熱損失，同時(shí)盡量選擇先進(jìn)的電子溫控器，以滿足溫控要求。

3.4確定熱流路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后的計(jì)算內(nèi)容

（1）各分流的溫度和壓力平衡計(jì)算。熱流路系統(tǒng)的目的是使從注射機(jī)噴嘴注入的熱塑料在相同的溫度下通過(guò)熱流路，以均等的壓力向模具的各澆口分配熔融體，因此，計(jì)算各流路加熱區(qū)域的溫度分布及流入各澆口的熔融體壓力。

（2）熱膨脹引起的噴嘴和澆口套中心偏移量的計(jì)算。即，必須保證熱（膨脹）噴嘴和冷（未膨脹）澆口蓋的中心線能夠正確地對(duì)位。

（3）熱損失計(jì)算。由于內(nèi)部加熱通道被冷卻的模套包圍并支撐，因此必須盡可能準(zhǔn)確地計(jì)算與熱輻射直接接觸（傳導(dǎo)）引起的熱損失量。否則，實(shí)際的流路通徑因流路壁冷凝層的厚度而變小。

3.5流道板的安裝

必須充分考慮絕熱和注射壓力兩方面的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，在流路板和模板之間設(shè)置墊子和支撐體，在這一點(diǎn)上，流路板能夠承受注射壓力，從而不會(huì)變形而產(chǎn)生材料泄漏，另一方面也能夠降低熱損失。

3.6熱流道系統(tǒng)的維護(hù)

對(duì)于熱流道模具來(lái)說(shuō)，在使用過(guò)程中定期對(duì)熱流道元件進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)是非常重要的，該作業(yè)包括電氣試驗(yàn)、密封元件和連接引線的檢查、元件污垢的清洗作業(yè)等。