热流道注射成型的特点与应用

1.热流道注射成型的特点

热流道注射成型技术作为热塑性塑料注射成型新技术已应用了30多年，全球有约60个骨干企业在供应各自的热流道系统；欧洲有1／4、美国有1／6的注射模应用了热流道技术。该技术的广泛应用主要缘于以下优点：

1）热流道成型不产生流道废料，节约了原材料，降低了成本。

2）能缩短成型周期，提高机器效率。因没有浇注系统冷却时间的限制，制件成型凝固后便可及时顶出；且无需取出流道凝料，缩短了开模距离和合模行程，简化了操作，有利于实现自动化生产。

3）改善成型工艺参数的一致性和稳定性，提高制品质量。在热流道模具成型中，塑料熔体温度在流道系统里得到了准确控制，熔体可以更均匀一致地平衡填充各型腔，容易保证多型腔模具注射制品质量的一致性；热流道成型制品脱模后残余应力低，制品变形小；另外，它有利于克服因补料不足而产生的缩痕，改善制品的表面质量和力学性能，所以很多高质量的产品均由热流道模具生产。

4）消除后续工序，简化模具结构，有利于实现生产自动化。热流道成型省去了流道凝料去除、修整、破碎及回收等后续工作，且不必用三板式模具便可以使用点浇口，将三板式结构转化为两板式结构，便于实现生产自动化。国外很多产品的生产厂家均将热流道与自动化结合起来，可以大幅度地提高生产效率。

5）降低设备注射压力和锁模力，节能降耗。因整个生产过程中浇注系统不凝固，减少了压力损失，可以实现多浇口、多型腔模具及大型制品的低压注射。

6）扩大了塑料注射成型工艺的应用范围。因热流道允许熔体的流程较长，生产大型制品时可更自由地优化选择浇口位置；熔体温降少，对熔融温度范围窄的结晶型塑料成型有利；充模的熔体温度控制准确，使难加工的制品也变得容易；许多先进的塑料成型工艺（如多色共注射成型、叠层注射成型等）是在热流道技术的基础上发展起来的。

热流道技术自身还存在一些缺点和限制因素，具体如下：

1）模具结构复杂，造价高，维护费用高，主要用于大批量生产。热流道元件价格较贵，因此热流道模具成本可能会大幅度增高。如果制品产量小，模具成本所占比例高，制品生产不经济。对许多发展中国家的模具用户来说，热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。

2）热流道模具制作工艺、设备要求高。热流道系统与模具的配合要求极为严格，热流道模具加工需要精密加工机床作保证，否则模具在生产过程中会出现很多严重的问题。例如，密封不好会导致塑料熔体溢出损坏热流道元件，绝热气隙不当、温度控制不准确会造成浇口堵塞、流延或喷嘴泄漏现象，喷嘴与浇口相对位置不好会导致制品质量严重下降等。

3）操作维修复杂，对员工素质要求高。与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂，如操作不当极易损坏热流道零件，使生产无法进行，造成巨大的经济损失。对于热流道模具的新用户，需要较长时间来积累使用经验。(www.xing528.com)

4）对于热敏性塑料、剪切敏感性塑料、高温塑料、添加阻燃剂的塑料、添加纤维和增强剂的塑料等，生产中很有可能会发生过热分解。

5）模具闭合高度增加，小型腔的数量和分布受限制。

2.热流道成型的应用

热流道成型现已成功应用于各种塑料材料的注射成型加工，如PP、PE、PS、ABS、PBT、PA、PSU、PC、POM、LCP、PVC、PET、PMMA、PEI、ABS／PC等。任何可以用冷流道注射模成型的塑料材料都可以用热流道注射模成型。

由于热流道技术具有上述诸多优势，除了在各种塑料制品大批量生产中获得广泛应用外，还在许多成型难度大或要求特殊的场合使用。

（1）大型或超大型塑料制品的成型 例如汽车内衬板、保险杠、仪表板等，需要多点浇口同时进浇，采用冷流道技术很难成型。

（2）侧浇口偏离注射机锁模中心较多的制品成型 例如洗衣机、复印机、打印机的面板等制品，采用一模一腔成型时，侧浇口偏离压力中心，使用热流道成型可大大简化模具结构。

（3）型腔数量很多的超大批量制品成型 例如饮料瓶坯、瓶盖、医用试管的注射成型，模具型腔数可达96或128腔，若不采用热流道成型，不仅充模困难，而且浇注系统的凝料浪费也太大。

（4）层叠模注射成型 对于一些扁平、批量大的产品（如CD外壳、餐盒、储物桶盖等）往往采用层叠模生产，以便最有效地利用注射机的生产能力。据统计，与非层叠模相比，层叠模注射只需增加15％的锁模力，以相同的注射时间，即可增加80％的产量。

此外，热流道成型技术在多色多材料的共注射成型和各种难成型材料（如高粘度、低粘性或高成型温度、塑料磁体、可注射橡胶TPE等）的成型上均有较好的应用。目前，使用热流道成型的制品最小的在0.1g以下，最大的在30kg以上；它在电子、汽车、医疗、日用品、玩具、包装、建筑、办公设备等领域的塑料制品生产中都得到了广泛的应用。