热流道浇注系统的热浇口设计与冷流道浇口设计的比较

如之前讨论，热流道浇注系统可减少对冷流道成型和冷却的需要。热流道浇口设计与冷流道浇口设计相比变化很大，但在剪切速率、压力降及美观等方面的目标是一致的。热流道中的热浇口设计需要提供固体塞，可在模具打开及近浇口固态塑料从制品上移除时，防止热流道中的塑料熔体流出浇口。

在热流道中，最常用的一种浇口类型就是鱼雷状热点浇口。这种设计如图7.15所示。浇口附近的喷嘴插入一个高导电的鱼雷状镶件。这个镶件的作用是传递从喷嘴到浇口的热量并保持塑料的熔融状态。典型的，在鱼雷状镶件中有三个或四个孔用于将浇注系统中的熔体引入型腔。残留的塑料熔体薄层可用来隔离热的鱼雷状镶件及冷的型腔壁。

图7.15 带有热点浇口的模具剖视图

在充模阶段，来自注射成型机的熔体压力会一直增大，直到鱼雷状镶件孔内的压力增大到可使镶件孔和浇口之间的固体塑料进入型腔内。熔体通过小孔进入型腔的过程类似于传统的冷流道浇注系统。当熔体停止流动时，传导到模具的热将使隔热塑料部分固化而鱼雷状镶件顶部的塑料则完全固化。当模具打开时，在鱼雷状镶件顶部，凝固塑料形成的环面将会被破坏。然而，余留的固体薄层仍可阻止熔体从热流道泄漏到周围环境中去。(www.xing528.com)

热点浇口的设计很巧妙，其特点主要在于塑料减少热传递并形成固体密封。但是，它有两个明显的缺点。第一，点浇口是一种典型的小直径浇口。如同传统的冷流道点浇口一样，热浇口的直径和相关联的注孔必须被设计成能提供合适压力降和剪切速率的结构。因为小注孔的存在，这种浇口设计可能不适用于剪敏性或者难填充的材料。第二个缺点就是绝缘塑料的残留。注射时间过长，残留材料将降解并有被拉入熔流中的可能，造成塑料熔体的污染，最典型的例子就是成型制品中出现黑斑。当制品颜色出现变化时，残留材料的存在会引起严重问题，因为即使少量的残留材料也会使色带出现在后续制品上。^[1]

热流道供应商一直在研究如何解决上述问题，但是收效不大。当注射成型颜色易改变、剪敏性或难填充的材料时，最好能够打开浇口流动孔以降低剪切速率。因此开发了热直浇口设计，如图7.16所示。在这种设计中，采用了一个与模具有较长接触面的喷嘴头，使得型腔处的浇口区域能很好地冷却，从而不需要塑料绝热层。塑料熔体通过在喷嘴到喷嘴头的流动能直接进入型腔。在熔体充模后，热浇口下的整个主流道就凝固了。喷嘴头上的合并-分散锥度设计显示出了主流道的断点，可产生一个薄固体层密封塑料熔体。

与热点浇口相比，热直浇口能提供开放式流动口用以降低剪切速率和压力降。由于剪切速率降低，热主流道更适用于剪敏性和难填充材料。由于它具有开放的流动口，在颜色或材料改变前，热主流道通常需要更短的成型周期。一个不明显但很重要的优点是它可以通过设计主流道的长度来调节筋板间隙或其他与浇注系统相对的型腔细节，并且能防止热点浇口直接浇注。热主流道也有个显著的缺点，由于主流道与制品一起成型，所以它仍将存在于制品上，作为废料需要通过人工或其他脱模系统脱离。