熱流道系統在塑膠外殼模具中的應用

熱流道系統是多型腔塑膠注塑模具的關鍵零件。相反，從塑膠模具制造廠商的觀點來看，熱流道也許是人們了解得最少的模具零件。

實際上，熱流道系統是很復雜的，包括機械作用、加熱技術和精密制造等各個方面的內容。熱流道系統在塑膠外殼注塑成型環境中的成功應用，要求對注射口的設計形式、型腔幾何形狀、塑膠原料及塑膠模具工程的詳細分析。

一．在熱流道塑膠外殼模具評審過程中，塑膠外殼模具工程師應對下列問題進行評價：

1.這個零配件可以采用注塑成型嗎？

2.注塑機的壓力足夠將這個零配件的注塑成型嗎？

3.整套注塑工藝是否可靠？

4.熱流道系統的應用分析。

二．熱流道塑膠外殼模具評審涉及到的三個主要步驟包括：計算機輔助工程分析、樹脂測試和熱流道概念的設計。

1.計算機輔助工程（CAE）分析

計算機輔助工程分析工具包括MoldFlowTM分析軟件等，可用于分析模具系統中熔融塑料的流動情況。這些程序常常被塑膠外殼模具設計工程師用于預測零件的注入壓力、流動線路、氣孔、收縮率和翹曲度。

盡可能在最初階段將計算機輔助分析應用到塑膠模具生產項目上。即使是初級階段所作的粗淺分析也有可能解決一些重要的問題，例如注塑的可能性、生產周期時間、對壓力的要求及對流動線路的預測。

借助于計算機工程設計軟件，可以很容易地對不同的場景進行重復模擬演示，這樣有利于降低生產成本和試驗時間。

將流動模型的程序用于零件分析是非常普遍的做法，但在分析過程中添加熱流道歧管的做法是最近才出現的。將歧管熔液通道的幾何形狀制成模型將有利于更精確的預測。而且，當需要平衡一個多種尺寸型腔的塑膠外殼模具時，這些軟件程序將是非常有用的。

2.塑膠原料試驗

塑膠原料試驗用于評價一種按一定成分配置的塑膠原料的加工性能。塑膠原料試驗可在實際應用領域中進行，這類塑膠原料只有很短一部分經過熱流道處理或者根本沒有經過處理。

設計塑膠原料試驗的目的是為了評價塑膠原料和各成分組合的工藝窗口。試驗的基本步驟如下：

①評價注射速度和相應的壓力，為該試驗確定最佳的注入時間；

②建立熱流道系統溫度窗口，有利于生產符合要求的零件；

③以實驗的形式改變保持的時間和壓力，用最佳的尺寸和最佳的注入口質量確定零件生產所需要的基線；

④評價樹脂對駐留時間的靈敏度；

⑤優化每個模具參數，評價總的應用周期。

除了標準的試驗程序以外，還可進行專門的試驗，評價特殊的加工參數或要求。

在完成塑膠外殼模具設計以前，通過塑膠原料試驗可以讓客戶獲得最初模具試驗前所需的實際工藝數據，然后提供模壓零件的樣品。

3.熱流道系統的設計概念

另一個重要的步驟是熱流道的設計概念。一個詳細的設計概念，包括歧管和壓板，它們將成為塑膠外殼模具審核中的一個重要部分。

熱流道是一種復雜而具有一定優越性的塑膠外殼模具零配件。在塑膠外殼模具生產項目中，CAE計算機輔助工程分析、塑膠原料試驗和塑膠模具設計概念等，都可以由熱流道系統供貨廠商來完成。在一個項目的初期，如果讓熱流道供貨廠商共同參與工作，那么塑膠外殼模具的設計工程師就能夠進一步優化最終塑膠外殼。

歧管用于保證讓熔液通道能夠以最有效的方式進行布置。在理想的情況下，熔液通道采用對稱方式設計，所有下行流道的流動長度與轉彎數量都是一致的。

在采用多型腔塑膠模具或非對稱式塑膠模具的情況下，熱熔膠料通道可能包括人造長度和轉彎點，以便能夠適當地平衡這個系統。這種概念對塑膠外殼模具設計工程師和熱流道設計工程師均有所幫助，可以保證最佳的岐管設計。

此外，還要采用壓板技術，保證能夠設計出客戶要求的閉合高度和關鍵特點。由于在噴嘴中包括熱流道噴嘴，塑膠外殼模具設計工程師還要確認注射口的接近處和冷卻是否能滿足熱流道制造廠商的要求。

對熱流道系統評價的主要因素包括：流量平衡和岐管熱分布的情況；通道尺寸；高壓應用領域中的岐管材料強度；注射口的尺寸；冷卻和注射口的接近；能夠承受研磨性和腐蝕性塑膠原料的成分。