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第３６卷㊀第９期㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报Ｖｏｌ.３６Ｎｏ.９㊀２０１９年９月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＪＩＬＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＳｅｐ.㊀２０１９收稿日期:２０１９￣０８￣０４基金项目:江西省教育厅项目(ＧＪＪ１７１２５９)作者简介:尹小定(１９８０￣)ꎬ女ꎬ江西南昌人ꎬ江西机电职业技术学院讲师ꎬ硕士ꎬ主要从事模具设计与制造方面的研究.㊀㊀文章编号:１００７￣２８５３(２０１９)０９￣００２８￣０７注塑模设计中冷㊁热流道技术在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的比较分析尹小定１ꎬ赵会娟２ꎬ王登化１ꎬ丁禹轩３(１.江西机电职业技术学院材料工程系ꎬ江西南昌３３００１３ꎻ２.济源职业技术学院机电工程系ꎬ河南济源４５９０００ꎻ３.长春工业大学国际教育学院ꎬ吉林长春１３００１２)摘要:以Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件为分析平台ꎬ以电器过线板的模具设计为例ꎬ首先分析了塑件结构的工艺性ꎬ然后采用冷㊁热流道技术进行塑件成型分析.对比两种技术的ＣＡＥ参数ꎬ从结果可知ꎬ在注射模具设计中应用热流道技术可采用较低充填熔体温度ꎬ显著降低熔体聚合物分解的风险ꎬ同时采用热流道技术可以降低因困气和温差导致的气穴和熔接痕的可能性ꎬ同时也可减少冷却时间极大地提高了模具生产的效率.整个分析结果在一定程度上为热流道技术在注塑模具设计中的广泛应用提供了理论支持.关键词:Ｍｏｌｄｆｌｏｗꎻ电器过线板ꎻ热流道ꎻＣＡＥꎻ冷流道中图分类号:ＴＰ３９１文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６０３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２－１２４９.２０１９.０９.００８㊀㊀热流道技术是普通注塑模浇注系统上的一项重大改革ꎬ它利用加热的办法ꎬ使从注塑机喷嘴起到型腔入口这一段流道中的塑料一直保持熔融状态ꎬ保证了在开模时只需要取出产品ꎬ而不必取出热流道浇注系统ꎬ避免了冷流道系统中产生的大量塑料废料ꎬ降低了制件的成本[１￣３].Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件提供强大的分析功能ꎬ可以对塑料制品和模具进行深入分析ꎬ该软件可在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析ꎬ包括填充㊁保压㊁冷却㊁翘曲㊁纤维取向㊁结构应力和收缩㊁以及气体辅助成型分析等[４￣７].本文通过电器过线板的具体案例ꎬ以Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件为平台ꎬ对比分析采用冷㊁热流道时产品成型的工艺参数ꎬ为塑模热流道技术的推广提供理论支持[８].１㊀产品前处理及最佳浇口设计１.１㊀产品的三维造型及前处理电器过线板的结构工程图ꎬ如图１所示.图１㊀塑件结构工程图㊀㊀塑件的外轮廓尺寸为２０８ｍｍˑ１０９.０７ｍｍˑ４ｍｍꎬ壁厚不均ꎬ最薄处厚仅为０.４４ｍｍꎬ最厚处为１.０ｍｍꎬ平均壁厚约为０.５６ｍｍ.该产品生产批量为５０万ꎬ材料为ＰＣ＋ＡＢＳ亦称聚碳酸酯与丙烯腈￣丁二烯￣苯乙烯共聚物塑料合金.该塑件整体上为平板件ꎬ不允许表面出现熔接痕㊁缩孔㊁缩痕㊁飞边和平面翘曲变形ꎬ总体尺寸要求精度较高.从图１中的局部扩大视图中可知ꎬ塑件背面有多个尺寸很小的卡扣结构ꎬ该结构对产品成型极为不利ꎬ如何选择合适的浇注系统是保证产品成型质量要求的关键.将该产品３Ｄ模型转换为ＳＴＰ格式后导入到Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件中ꎬ生成４３１７０个单元网格ꎬ最小网格纵横比值为１.１６ꎬ最大值为１８.３２ꎬ平均值为２.０８ꎬ匹配率大于９０％达到９３.２％ꎬ网格模型完全满足模流分析的要求.１.２㊀最佳浇口设计浇口位置的设定直接关系到熔体到模具型腔内的流动ꎬ从而影响聚合物分子的取向和产品成型后的质量[９].利用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析ꎬ选取最佳位置的结果如图２所示的箭头位置.为使塑件表面不受损伤ꎬ增设了小凸台保证脱模时浇口断裂在凸台小端处[１０].图２㊀最佳浇口设计２㊀基于Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的冷㊁热流道技术的ＣＡＥ㊀㊀该塑件材料的成型工艺参数为:熔体温度２８０ħꎬ模具表面温度７５ħꎬ顶出温度９４ħꎬ绝对最大熔体温度为３６０ħꎬ最大剪切速率４０００ｓ－１ꎬ最大剪切应力０.４ＭＰａ.２.１㊀冷流道分析２.１.１㊀充填时间和充填温度由图３充填时间和充填温度结果可知ꎬ熔融的料流从浇口开始进入型腔ꎬ分别向周边充填.最后四股料流在中间汇合ꎬ充填完成时间为１.０６０ｓ.浇口料流温度为２８３.３ħ稍高于该熔体温度ꎬ到达中间汇合处的温度为２５７.３ħꎬ温度梯降为２５.９ħ.(ａ)充填时间(ｂ)充填温度图３㊀充填时间和充填温度２.１.２㊀注射压力和剪切速率由图４所示注射压力和剪切速率分析结果可知ꎬ为了充填满型腔ꎬ塑料熔体的注射压力为１０５.７ＭＰａ.为了提高熔体的流动效率ꎬ主要是提高充填的温度ꎬ在注射压力上并没有太大的提高ꎬ但是塑料熔体却受到了很大的剪切ꎬ在充填结束时ꎬ其剪切速率达到了１.０７５Ｅ＋０５ꎬ远远大于该塑料合金的最大剪切速率４０００ｓ－１.一般剪切速率大ꎬ表观粘度降低ꎬ越利于注射ꎬ但是过大剪切速率会导致塑料分解[１１].(ａ)注射压力９２㊀㊀第９期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的比较分析㊀㊀㊀(ｂ)剪切速率图４㊀注射压力和剪切速率２.１.３㊀冷却时间和收缩率从图５结果分析可知ꎬ为了到达该塑料合金的顶出温度ꎬ用了１０.９６ｓ的冷却定型时间.此时达到顶出温度时的塑件的体积收缩率为６.９３６％ꎬ如图５(ｂ)所示.(ａ)冷却时间(ｂ)收缩率图５㊀冷却时间和收缩率２.１.４㊀气穴图６为塑件正㊁反两面产生气穴的分析结果.在中间最后的料流汇合的位置有气穴ꎬ塑件的两端转折处也出现了气穴ꎬ还有就是塑件反面的卡扣位置气穴也较多.这些部位困气较严重ꎬ容易出现缺胶ꎬ在这些部位建议采用排气镶件来解决困气.(ａ)正面气穴(ｂ)反面气穴图６㊀正㊁反面产生气穴２.１.５㊀熔接痕分析评估熔接痕是否影响外观的标准主要有两个:一是熔接痕形成的温度及周围的温度差ꎬ二是形成熔接痕的料流汇合角度及是否困气[１２].结合图３中的充填温度和图７的分析结果可知ꎬ其温度并没有太大的差异ꎬ熔接痕呈现十字行ꎬ主要是左右和前后两股料流前沿相遇造成的ꎬ同时从汇流角度以及结合气穴结果分析ꎬ该熔接痕主要因困气造成的可能性也比较大些.图７㊀熔接痕２.１.６㊀翘曲分析成型中各种因素导致的翘曲变形分析是ＣＡＥ软件中求解非线性结果的高性能程序[１３].从０３㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀２０１９年㊀㊀图８结果可知ꎬＸ方向的变形为０.２０５６ｍｍꎬＹ方向的变形为０.２８６１ｍｍꎬＺ方向的变形为０.３７７４ｍｍꎬ总的变形为０.４２９４ｍｍ.这是一个比较好的翘曲变形值ꎬ各向变形结果均小于０.５ｍｍ.(ａ)总变形(ｂ)Ｘ方向(ｃ)Ｙ方向(ｄ)Ｚ方向图８㊀翘曲分析２.２㊀热流道分析２.２.１㊀充填时间和充填温度由图９充填时间和充填温度结果可知ꎬ熔融的料流从浇口开始进入型腔ꎬ分别向周边充填.最后四股料流在中间汇合ꎬ充填完成时间为０.７４９８ｓ.浇口料流温度为２６３.４ħ稍高于该熔体的温度ꎬ到达中间汇合处的温度为２１３.４ħꎬ温度梯降为５０ħ.由于温度差降较大ꎬ可能会对后续分析带来一定的影响.(ａ)充填时间(ｂ)充填温度图９㊀充填时间和充填温度２.２.２㊀注射压力和剪切速率由图１０的注射压力和剪切速率分析结果可知ꎬ充填满型腔时ꎬ塑料熔体的注射压力为１１３.０ＭＰａꎬ在压力上稍有提高.充填结束时ꎬ塑料熔体的剪切速率为４３１２７ｓ－１ꎬ大于该塑料合金的最大剪切速率４０００ｓ－１.但是相对于冷流道时所产生的剪切速率要小很多.这在一定程度上提高了注射效率ꎬ同时减少了塑料发生分解的可能性.(ａ)注射压力１３㊀㊀第９期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的比较分析㊀㊀㊀(ｂ)剪切速率图１０㊀注射压力和剪切速率２.２.３㊀冷却时间和收缩率从图１１(ａ)结果分析可知ꎬ为了到达该塑料制品的顶出温度ꎬ用了４.１５９ｓ的冷却定型时间.此时达到顶出温度时塑件的体积收缩率为６.１７７％ꎬ如图１１(ｂ)所示.(ａ)冷却时间(ｂ)收缩率图１１㊀冷却时间和收缩率２.２.４㊀气穴图１２中为塑件的正㊁反两面产生气穴的分析结果.出现困气的地方于冷流道浇注系统的位置差不多ꎬ但是比较困气的大小可以知道ꎬ热流道产生的气穴没有冷流道的大ꎬ同时数量上也有所减少ꎬ这和充填的料流温度有关ꎬ冷流道到的料流温度大ꎬ通过模具排气较困难ꎬ而热流道的充填料流温度要小ꎬ有利于型腔气体的快速排出.但是同样也需要困气部位进行模具结构的镶件设计.(ａ)正面气穴(ｂ)反面气穴图１２㊀正㊁反面产生气穴２.２.５㊀熔接痕分析图１３的分析结果可知ꎬ熔接痕主要呈现中间一字行ꎬ由左右各两股料流前沿相遇造成其温度并没有太大的差异ꎬ该熔接痕主要因困气造成的ꎬ模具结构设计时需要加强排气.图１３㊀熔接痕２.２.６㊀翘曲分析从图结果可知ꎬＸ方向的变形为０.２４６８ｍｍꎬＹ方向的变形为０.２９３７ｍｍꎬＺ方向的变形为０.６５２４ｍｍꎬ总的变形为０.７１９８ｍｍ.翘曲变形值相对于冷流道要大出很多ꎬ从翘曲产生的原因分析ꎬ是料流温差过大造成的ꎬ主要是采用的针阀式热流道ꎬ该充填方式决定了从浇口到料流末端的温差较大.为减少该塑件的翘曲变形ꎬ只需要从Ｚ向的脱模方向进行考虑ꎬ加强Ｚ向的平稳脱模ꎬ加强中间卡扣部分的均匀推出ꎬ是该模具结构设计要考虑的问题[１４].综合上述数据进行表１的对比ꎬ从结果可知ꎬ冷流道的充填相对比较难ꎬ因此靠提高塑料熔体的充填温度来提高塑料的流动性能ꎬ但是加快了高分子聚合物的相互剪切ꎬ使其剪切速率过大ꎬ聚合物分解的危险性增大.在充填压力和保压压力２３㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀２０１９年㊀㊀上没有提高ꎬ但是冷却保压时间却相应的增加.(ａ)总变形(ｂ)Ｘ方向(ｃ)Ｙ方向(ｄ)Ｚ方向图１４㊀翘曲分析采用热流道充填ꎬ不需提高充填温度ꎬ只增大了充填压力和保压压力ꎬ结果体现了熔接痕和气穴方面有减少优势ꎬ也避免了剪切速率过大引起聚合物分解的危险性ꎬ但另一方面却增大了翘曲变形的趋势.从生产效率上来讲ꎬ开模时间为３ｓ.冷流道生产周期:１.０６１ｓ＋１０.９６ｓ＋３ｓ＝１５.０２１ｓꎻ热流道生产周期:０.７４９８ｓ＋４.１５９ｓ＋３ｓ＝７.９０８８ｓ.热流道的生产效率几乎是冷流道的一倍.另外冷流道还需要去除冷流道凝料和去浇口的时间ꎬ热流道无需人工操作ꎬ生产效率会有更进一步的提高ꎬ自动化程度更高.表１㊀冷㊁热流道分析对比结果对比项目冷流道热流道充填时间/ｓ１.０６００.７４９８充填温度/ħ２８３.２２６３.４充填压力/ＭＰａ１０５.７１１３.０体积收缩率/％６.９３６６.１１７翘曲总变形量/ｍｍ０.４２９４０.７１９８３㊀结㊀㊀论通过电器过线板注塑的具体案例ꎬ采用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析软件对冷㊁热流道进行分析对比.结果表明ꎬ采用热流道技术虽然使塑件在翘曲分析结果不理想ꎬ但是该塑件从尺寸质量上主要控制平面尺寸精度ꎬ从脱模结构上采用平稳脱模方式ꎬ可极大确保了脱模方向的尺寸精度ꎬ同时能实现降低注射温度无聚合物分解的危险ꎬ也不需要考虑浇注系统凝料产生的废料和人工费用ꎬ大大提高了生产效率.参考文献:[１]㊀董祥忠ꎬ李年伟ꎬ沈洪雷.奥拓轿车前保险杠注塑模浇注系统的ＣＡＥ分析[Ｊ].工程塑料应用ꎬ２０１４ꎬ２７(１２):２８￣３１.[２]㊀马文静ꎬ葛正浩ꎬ张凯凯ꎬ等.基于Ｐｒｏ/Ｅ和Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的键盘框架热流道注射模具设计[Ｊ].塑料.２０１１ꎬ４０(２):１１８￣１２１.[３]㊀ＳＯＤＥＲＧＡＮＤＡꎬＳＴＯＬＴＭ.Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｓｅｄｐｏｌｙｍｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｒｏｇＰｏｌｙｍＳｃｉꎬ２００２ꎬ２７(６):１１２３￣１１６３.[４]㊀单志ꎬ邵会菊ꎬ郭建兵ꎬ等.基于ＣＡＥ技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化[Ｊ].塑料ꎬ２０１０ꎬ３９(３):１１０￣１１２.[５]㊀尹小定.基于ＣＡＤ/ＣＡＥ技术的控制面板注塑模设３３㊀㊀第９期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的比较分析㊀㊀㊀计[Ｊ].塑料科技ꎬ２０１６ꎬ４４(６):６１￣６５. [６]㊀黄先.液晶电视前壳热流道顺序阀进浇方案Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析[Ｊ].塑料工业ꎬ２０１１ꎬ３９(７):５０￣５２. [７]㊀尹小定ꎬ黄有华ꎬ王春燕.ＣＡＥ技术在咖啡机控制面板冷却系统设计中的应用[Ｊ].吉林化工学报ꎬ２０１７ꎬ３４(５):４８￣５２.[８]㊀陈进武ꎬ曹秩杰ꎬ苏庆勇.Ｍｏｌｄｆｌｏｗ在塑料模热流道技术中的应用[Ｊ].塑料工业ꎬ２０１４ꎬ４２(４):３１￣３４[９]㊀黄桂坚ꎬ洪建明ꎬ伍晓宇ꎬ等.电梯人口盖板热流道注塑模具设计[Ｊ].工程塑料应用ꎬ２００９ꎬ３７(８):７２￣７６.[１０]屈华昌ꎬ吴梦陵.塑料成型工艺与模具设计[Ｍ].北京:高等教育出版社ꎬ２００７:１０９￣１１０.[１１]叶东ꎬ谭方云.剪切速率在大型塑料注射模设计中的拓展应用[Ｊ].模具工业ꎬ２００５ꎬ２９４(８):２７￣３０. [１２]余玲ꎬ陈是德ꎬ张诗.ＣＡＥ在汽车仪表板浇注系统设计的应用[Ｊ].塑料科技ꎬ２０１０ꎬ３８(１１):６９￣７３. 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引 言注射模热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口内的塑料保持熔融状态。
由于在流道附近或中心设有加热圈和加热棒，从注射机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料始终保持熔融，每次开模取件的时不必将流道废料取出，而滞留在热流道系统中的熔料可以在下一次注塑时被注入型腔[1]。
热流道技术省去了冷流道，从而减少原料浪费，避免冷冻时间和后续加工过程，使得产品更加美观，生产效率以及经济效益都有所提高，是塑料注塑成型工艺发展的热点方向。
它的应用和推广是推动热塑性塑料注射成型向节能、低耗、高效方向发展的强劲动力，随着塑料工业的发展，热流道技术正不断完善和加快其推广使用。
热流道系统的优缺点热流道系统的优点热流道系统与普通流道系统相比较具有如下特点[2]：（1）降低生产成本，提高生产效率。
普通浇注系统中要产生大量的浇注系统凝料，在生产小制品时，浇注系统凝料的重量可能超过制品重量。
由于塑料在热流道模具内一直是处于熔融状态，制品不需修剪浇口，基本上是无废料加工，可节约大量原材料，降低生产成本。
同时在制品成型后无需修剪，减少了二次加工，同时也省去了凝料挑选、粉碎和重新染色回收等工序，省工、省时、节能降耗。
（2）适用树脂范围广。
由于热流道温控系统技术的不断完善及发展，现在热流道不仅可以用于熔融温度较宽的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，同时也能用于加工温度范围窄的热敏性塑料，如聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)等，对易产生流涎的聚酰胺(PA)，通过选用阀式热喷嘴也能实现热流道成型。
（3）提高产品质量。
流道内压力损耗小，熔体流动性好，密度容易均匀，避免注塑件变形、飞边以及尺寸不稳定和色差等缺陷，改善制品表面质量。
精确控制塑料熔体温度，消除了材料的降解，合理的控制保压时间，较小的保压压力损失，使产品的质量得到全面提高。
（4）降低废品率。
热流道系统有利于压力传递，降低注射压力，减小塑件内应力，增加产品强度和刚度，可以在一定程度上克服了制件因补料不足而产生的凹陷、缩孔等缺陷，达到降低废品率的目的。
注塑模具热流道（实用版）目录一、注塑模具热流道的概念和分类1.1 热流道的定义1.2 热流道的分类二、热流道的工作原理和结构2.1 热流道的工作原理2.2 热流道的结构组成三、热流道的设计要点3.1 通道设计3.2 喷嘴设计3.3 温度控制设计四、热流道的应用优势和注意事项4.1 应用优势4.2 注意事项五、热流道系统的维护和故障排除5.1 维护方法5.2 故障排除正文一、注塑模具热流道的概念和分类注塑模具热流道是指在注塑模具中设置的用于引导熔融塑料从注塑机喷嘴到达模具腔体的通道。
热流道技术是注塑成型工艺的重要组成部分，能够提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。
根据热流道的结构和特点，热流道可以分为以下几类：1.1 热流道的定义热流道是一种特殊的注塑模具结构，它通过在模具中设置加热装置，使熔融塑料在进入模具腔体之前保持熔融状态，从而实现连续注塑，提高生产效率。
1.2 热流道的分类热流道可以根据不同的结构特点进行分类，常见的分类如下：（1）单点热流道：只有一个喷嘴的热流道系统，适用于单腔模具。
（2）多点热流道：多个喷嘴的热流道系统，适用于多腔模具。
（3）顺序热流道：按照一定顺序依次开启喷嘴的热流道系统，适用于有特定要求的注塑成型工艺。
二、热流道的工作原理和结构2.1 热流道的工作原理热流道的工作原理是通过在模具内设置加热装置，将熔融塑料从注塑机喷嘴引入模具腔体。
在热流道系统中，熔融塑料在通道内保持熔融状态，从而实现连续注塑。
热流道系统可以根据需要对各个喷嘴进行独立控制，以满足不同生产工艺的要求。
2.2 热流道的结构组成热流道系统主要由以下几部分组成：（1）通道：连接注塑机喷嘴和模具腔体的通道，用于引导熔融塑料流动。
（2）喷嘴：将熔融塑料引入通道的部件，可以根据需要设置多个喷嘴。
（3）加热装置：用于加热通道，保持熔融塑料的熔融状态。
（4）温度控制系统：用于控制加热装置的温度，保证熔融塑料在通道内保持一定的温度。
注塑模热流道技术及系统软件设计摘要本文对热流道系统进行介绍，分析热流道系统的种类和应用，对热流道的结构进行解剖和设计，同时还对温度和温度场的控制进行讨论，提出一个注塑模热流道集成设计框架。
关键词注塑模；热流道；结构设计热流道浇注系统可被看成是注射成型机械的延伸。
热流道系统的功能是绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模具。
热流道能够独立地加热，而在注塑模具中热绝缘，这样能够单独补偿因为与”冷”模具接触而造成的热量损耗。
热流道模具在电子，汽车，医疗，日用品，玩具，包装，建筑，办公设备等各工业部门都得到广泛应用。
热流道系统是热流道注塑成型模具中独特的组件，其功能为绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模腔。
热流道系统主要由热流道组件（浇口，热流道板和喷嘴）、加热系统、温度控制系统和辅助零件四部分组成。
通过加热系统和温度控制系统精确控制塑料的温度，使系统中的塑料始终处于熔融状态，熔体的射出压力保持最小损失状态。
1热流道系统的种类与应用在应用热流道技术时，浇口型式的正确选择至关重要。
浇口型式直接决定热流道系统元件的选用及模具的制造与使用。
因而根据浇口型式的不同可将热流道系统分成三大类型，每种类型的热流道系统都有其重要的应用特点与适用范围。
1）热尖式热流道系统（HOT TIP）。
其工作原理就是通过位于喷嘴前端的镶件HOT TIP，与冷却系统相结合，以对浇口处的塑料成型加工温度进行精确的调整和控制。
因而喷嘴镶件HOT TIP的制造材料与形状设计非常重要。
2）浇套式热流道系统（SPRUE GATING）。
在浇套式热流道系统里，塑料经过畅通的流道（OPEN PIPE）进入模腔。
浇口处塑料流动压力损失小。
浇套式热流道系统比较适合于中等尺寸重量以上零件的注塑加工成型。
3）阀式热流道系统（V ALVE GATING）。
阀式（V ALVE GATING）热流道是通过采用阀针（V ALVE PIN）在阀针控制装置的作用下，在预定的时刻以机械运动的方式来打开或关闭浇口。
注塑模具的热流道技术发布日期:2007-3-24 热流道模具与普通流道模具相比，具有注塑效率高、成型塑件质量好和节约原料等优点，随着塑料工业的发展，热流道技术正不断地发展完善，其应用范围也越来越广泛。
热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。
由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。
热流道注射成型法于20世纪50年代问世，经历了一段较长时间的推广以后，其应用普及率逐年上升。
80年代中期，美国的热流道模具占注射模具总数的15%～17%，欧洲为12%～15%，日本约为10%。
但到了90年代，美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中则占90%以上。
热流道系统的优势节约原料、降低制品成本是热流道模具最显著的特点。
普通浇注系统中要产生大量的料柄，在生产小制品时，浇注系统凝料的重量可能超过制品的重量。
由于塑料在热流道模具内一直处于熔融状态，制品不需修剪浇口，基本上是无废料加工，因此可节约大量原材料。
由于不需废料的回收、挑选、粉碎、染色等工序，故省工、省时、节能降耗。
注射料中因不再掺入经过回收加工的浇口料，故产品质量可以得到显著地提高，同时由于浇注系统塑料保持熔融，流动时压力损失小，因而容易实现多浇口、多型腔模具及大型制品的低压注塑。
热浇口利于压力传递，在一定程度上能克服塑件由于补料不足而形成的凹陷、缩孔、变形等缺陷。
适用树脂范围广、成型条件设定方便。
由于热流道温控系统技术的完善及发展，现在热流道不仅可以用于熔融温度较宽的聚乙烯、聚丙烯，也能用于加工温度范围较窄的热敏型塑料，如聚氯乙烯、聚甲醛等。
对易产生流涎的聚酰胺（PA）,通过选用阀式热喷嘴也能实现热流道成型。
另外，操作简化、缩短成型周期也是热流道模具的一个重要特点。
与普通流道相比，缩短了开合模行程，不仅制件的脱模和成型周期缩短，而且有利于实现自动化生产。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N2008N O .11SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N高新技术热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术，是塑料注塑成型工艺发展的热点方向，热流道注射成型法于20世纪50年代问世，经历了一段较长时间的推广以后，其应用普及率逐年上升。
80年代中期，美国的热流道模具占注射模具总数的15%～17%，欧洲为12%～15%，日本约为10%。
但到了90年代，美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上，在大型制品的注射模具中则占90%以上。
而在中国，这一技术的真正推广应用不过是近几年的事。
热流道系统工作原理是在塑料模具流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。
因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。
理想的注塑系统应形成密度一致的部件，不受所有的流道、飞边和浇口的影响。
相对冷流道来讲，热流道要做到这一点，就必须维持材料在热流道内的熔融状态，不会随成形件送出。
热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。
基本来讲，可以把热集流管视为机筒和注塑机喷嘴的延伸部分。
热流道系统的作用就是把始终保持在熔融状态材料送到模内的每一浇口。
1热流道技术的优、缺点熟悉注塑工艺的朋友都知道，常规注塑成型经常会有以下不利因素的出现：充模困难；薄壁大制件的变形；浇道原材料的浪费；多模腔模具的注塑件质量不一。
热流道技术的出现，则给这些问题提供了比较完善的解决方案，一般来讲，采用热流道有以下的好处：1.1节约原材料，降低成本传统模具注塑时会产生水口料,要求高的塑胶产品是不许用水口料(再生二次料),因为水口料重复使用会使塑料份子结构和性能降解,再用就会影响产品质量。
注塑模具热流道
摘要：
一、注塑模具热流道简介
1.热流道的定义和作用
2.热流道系统的组成
二、热流道分类及特点
1.开放式热流道
2.针阀式热流道
3.微型半热流道
三、热流道设计要点
1.确保流道尺寸和形状符合要求
2.选择合适的喷嘴类型
3.设计合理的流道布局
四、热流道试模流程
1.模具准备
2.安装热流道系统
3.调试热流道系统
4.试模与评估
正文：
注塑模具热流道是模具行业中的一种重要技术，它在提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量和简化生产工艺等方面具有显著的优势。
热流道系统
由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等组成，其核心部件是热喷嘴，其作用是将熔融塑料从注塑机喷嘴引导到模具中。
根据热喷嘴的结构形式，热流道主要分为开放式热流道、针阀式热流道和微型半热流道。
开放式热流道结构简单，适用于小型模具；针阀式热流道具有较好的封闭性能，适用于较大型模具；微型半热流道则结合了开放式和针阀式的优点，稳定好用，故障率低。
在设计热流道时，应确保流道尺寸和形状符合要求，选择合适的喷嘴类型，并设计合理的流道布局。
此外，还需考虑热流道的冷却系统、流道材料和加工工艺等因素。
热流道试模流程包括模具准备、安装热流道系统、调试热流道系统和试模与评估。
在试模过程中，需检查热流道系统的运行状况，如喷嘴是否堵塞、流道是否畅通、温度控制是否准确等，以保证生产过程中热流道系统的稳定运行。
第四节热流道浇口的类型和结构一、开放式浇口：开模时，浇口中的部分材料留在产品上，从而造成了一个难看的浇口痕迹（通常是锥形的）。
浇口残痕的大小和形状取决于浇口的形状及注塑参数（温度，压力，时间），也取决于模具的设计，同样或甚至更多地取决于模具装配。
在下一次循环时，塑料料流将模塞（上一啤浇口处冻结的料）挤入型腔，浇口又打开，料流又可以填充模具，通常情况下模塞可以熔化，与注入塑料混合；在浇口对面做一弧形缩窝，有利于模塞的隐藏，有利于填充。
适用于没有或几乎没有“拉丝”倾向的塑料，还适用于PP种PE料。
开式浇口有三种基本类型：圆形浇口，环形浇口，边缘浇口。
1.1）圆形浇口：缺点：浇口L段的断开点不确定，可能会在L方向上的任一点断，并在产品上留下一很长的突起。
优点：这种浇口较易于加工制造。
此时，将浇口形状修改成下面的形状，则断点一致，在高于产品的锥形突起部位断开，虽然，在断点上还会有一个小锥形突起，但总的突起部分或多或少可以预测。
于控制热损失的开式浇口设计1.2）环形浇口：实质是一个在其中心部加入加热探的开式浇口，以防止过早冻结。
需要注意的是浇口形状与注嘴梢部的开状密切相关。
下图是在浇口中心有一个加热探头的环形浇口，由于注嘴梢位于浇口内而形成了一个环形通道，进入模具腔的塑料就像一个挤出的管子。
塑料充满了注嘴和其周围（冷却的）模腔之间的不导体，几乎不会有什么热量穿过这层塑料隔热罩。
在成型热稳定性差的塑料时，需要成型一个或机加工一个耐高温的塑料隔热罩，现一般是用杜邦Vespel 全芳香族聚酰亚胺(PI)塑料制作。
Vespel 的特点：1. 耐热性：连续使用耐热温度可达288°C ，短时间使用更可高达480°C 。
2. 耐磨耗性：Vespel 的无润滑限界PV 值是一般工程塑料的10倍以上，对冲击磨耗和摇动磨耗都有很强的耐性。
3. 蠕变(Creep)：在260°C 、186kg/cm2条件下的蠕变，1000小时只有0.6%。
42206.0At nd=3042An nt d =π一般，点浇口的截面积与矩形侧浇口的截面积相等。
设点浇口直径为d （mm ），则：计算公式: 经验值1: d=0.8～1.6㎜;玻纤与矿物填充胶料d=1.0～2.0㎜经验值2: 或d=0.5t;a=1°～3°;(上截脱模斜度) b=20°～40°;(浇口锥度)c=0.2～0.4㎜(上截流道较下截大);L=1.5～2.0㎜浇口长度; E=0.8～1.2㎜(直伸位) 计算式中，n 为与塑料品种有关的系数，见表11; t——为制品壁厚（mm ）；A 为制品外表面积（mm ）。
如图7-13a 所示，点浇口直径d 常为0.5~1.8mm ，浇口长度l 常为0.5~2mm 。
为了防止在切除浇口凝料时损坏制品表面，可采用如左图所示的结构，为了有利于熔体流动而设置凹陷圆弧，半径约为1.5~3mm ，H 约为0.7~3.0mm 。
此处圆弧还有储存冷料的作用。
特别在成型薄壁制品时若采用点浇口，则制品易在点浇口附近处产生变形甚至开裂。
为了改善这一情况，在不影响使用的前提下，可将浇口对面的壁厚增加并以圆弧R 过渡。
常见的三种凹陷与波子位设计图形如下图:(1) (2) (3) 3）点浇口的优点与缺点:优点：浇口位置能灵活地确定；浇口附近变形小，残留内应力小；多型腔时采用点浇口容易平衡冷流道浇注系统；对于投影面积大的制品或易变形的制品，采用多个点浇口能够取得理想的结果；浇口能自行拉断且残留痕小。
缺点：由于浇口截面积小，流动阻力大，注射压力损失大，需提高注射压力；只宜用于成型流动性好热塑性塑料；采用点浇口时，为了能取出流道凝料，必须使用三板模具或二板热流道模具，费用较高；生产成型周期相对较长；流道与制品的比例大，废料较多。
4）点浇口适用范围:常用于成型各种壳类、盒类、圆状的制品；圆柱齿轮也常采用点浇口，通常是在一等边三角形的顶点设置三个点浇口。
热流道注塑模具的设计过程目录前言———————————————————————————————4一、塑件成型工艺性分析——————————————————————51、塑件分析2、热塑性塑料PP性能分析二、拟订模具结构形式———————————————————————61、分型面位置的确定2、确定型腔数量及排列方式三、注射机型号的确定———————————————————————61、所需注射量的计算2、塑件和流道凝料在分型面上的投影面及所需锁模力的计算3、选择注射机4、型腔数量及注射机有关工艺参数的校核四、浇注系统形式和浇口的设计———————————————————91、主流道的设计2、分流道设计3、浇口的设计4、浇注系统的平衡5、冷料穴的设计五、成型零件的结构设计和计算——————————————————111、成型零件的结构设计2、成型零件钢材的选用3、成型零件工作尺寸的计算4、成型零件强度计算六、模架的确定———————————————————————— 121、定模2、A板尺寸3、B板尺寸座板4、支撑板5、垫块七、合模导向机构的设计————————————————————— 131、导向机构的总体设计2、导柱设计3、导套设计八、脱模推出机构的设计————————————————————— 141、脱模推出机构的设计原则2、塑件推出机构九、排气系统设计———————————————————————— 15十、温度调节系统设计—————————————————————— 151、加热系统2、冷却系统3、冷却装置的布置十一、设计参考资料——————————————————————— 16我设计的时候参考的是（《塑料模具设计指导》伍先明）。
