熱流道的發(fā)明和應(yīng)用，為模具制造商帶來了更多發(fā)展機(jī)會；從通用塑料如聚丙烯和聚乙烯，到工程塑料如聚碳酸脂以及玻璃纖維增強(qiáng)尼龍等，許多不同的材料都可以通過熱流道系統(tǒng)進(jìn)行加工。然而，這種技術(shù)和設(shè)備也常為模具制造商帶來一些煩惱，漏料就是問題之一。

成功應(yīng)用熱流道系統(tǒng)的先決條件

赫斯基注塑系統(tǒng)上海有限公司熱流道及模具事業(yè)部亞太區(qū)總經(jīng)理迪尼士指出，要成功運(yùn)用熱流道系統(tǒng)，最關(guān)鍵的因素是模具制造商需按自身的需要，選擇合適的熱流道產(chǎn)品。

各種熱流道系統(tǒng)之間的重要區(qū)別之一是熔料的加熱方式，可分為內(nèi)部和外部加熱兩種。顧名思義，內(nèi)部加熱系統(tǒng)是把加熱器直接安裝在熔道中，從內(nèi)部加熱；而外部加熱系統(tǒng)即是在外部加熱原料，使原料在沒有障礙的情況下流過通道。外部加熱系統(tǒng)解決了熔料通道中的死點問題，并使熔道內(nèi)的剪切曲線更為合理。

熱流道系統(tǒng)是注塑機(jī)注口的延伸，要均勻地將原料傳送到每個注料口，最有效的方法是安裝一個平衡的分流板，以確保從注射點到每一個膜腔的熔流長度和流道尺寸相等。這種機(jī)械平衡設(shè)計，能確保各個產(chǎn)品的均衡充填，同時可避免飛邊和短射的發(fā)生。

不同的熔道尺寸會直接影響熱流道的性能。不合適的熔道尺寸，會導(dǎo)致塑料降解，或者造成注塑件的不均勻或者充填不完整，以及換色緩慢等。模具制造商在確定熔道尺寸時，要考慮壓力降、停留時間、溫升、剪切速率和換色頻率等因素。

在決定了系統(tǒng)類型之后，接著就要選擇合適的澆口類型及其填充速度。澆口類型林林總總，要考慮的因素包括：允許的澆口痕跡、澆口位置和注塑的原料類型。無論是非結(jié)晶或結(jié)晶塑料，不同的澆口類型都對特定原料有所限制。大部分熱流道系統(tǒng)都能匹配不同尺寸的熱嘴，每種熱嘴可提供特定的填充速度。澆口太小將會限制塑料填充，并可能產(chǎn)生過大的剪切導(dǎo)致材料降解。

漏料原因分析與對策

其中一個最讓模具制造商叫苦的問題，就是熱流道系統(tǒng)中熔料泄漏后會流到分流板槽中。這也是造成模具損壞和停用的主要原因之一。

迪尼士指出，大部分的漏料情況，并不是因為系統(tǒng)設(shè)計不良，而是由于未按照設(shè)計參數(shù)操作。漏料通常發(fā)生在熱嘴和分流板間的密封處。根據(jù)一般熱流道的設(shè)計規(guī)范，熱咀處都有一個鋼性邊緣，確保熱嘴組件的高度小于熱流道板上的實際槽深。設(shè)計這個尺寸差（通常稱為冷間隙）的目的，在于當(dāng)系統(tǒng)處于操作溫度時，避免熱膨脹導(dǎo)致部件損壞。

例如，一個60mm厚的分流板和一個40mm熱嘴組件（總高度為100mm）由室溫升至操作溫度（230℃） 后，會膨脹0.26mm。如果沒有冷間隙，熱膨脹會造成熱嘴的邊緣損壞。熱流道漏料，就是發(fā)生在冷卻條件下欠缺有效密封的情況。為了保障系統(tǒng)的密封（熱嘴和分流板），必須將系統(tǒng)加熱到操作溫度，其產(chǎn)生的力（例如：20000lbs）足夠抵銷注塑壓力，防止注塑壓力將兩個部件頂開。缺乏經(jīng)驗的系統(tǒng)操作員可能沒等到溫度升至操作水平，甚至忘記打開加熱系統(tǒng)。帶有冷間隙的熱流道在未達(dá)到它的操作溫度之前，注塑產(chǎn)生的表面壓力便無法防止漏料。

漏料還可能在加熱過度的情況下發(fā)生。由于帶鋼性邊緣的熱嘴對熱膨脹的適應(yīng)性差，當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)過份加熱后再降低到操作溫度時，基于鋼性變形的影響，其產(chǎn)生的密封壓力無法防止泄漏。這種情況下，除了漏料會造成損壞外，還會因為壓力過大對熱嘴造成不可恢復(fù)的損壞，從而需要更換熱嘴。

保證熱嘴和分流板的載荷非常重要，模具制造商必須嚴(yán)格遵守?zé)崃鞯拦?yīng)商提供的尺寸和公差才能有效防止系統(tǒng)漏料。

防止漏料的熱嘴設(shè)計

Husky注塑系統(tǒng)公司就4種不同熱嘴設(shè)計的分流板和熱嘴的密封情況進(jìn)行了對比。


四種不同熱嘴設(shè)計的比較

第一種（圖A）是帶有鋼性邊緣，沒有防漏功能的設(shè)計。

第二種（圖B）熱嘴背部固定在分流板上；將熱嘴固定在分流板上的高溫螺栓，可以防止冷卻條件下的泄漏。這種系統(tǒng)仍然需要冷間隙，因為鋼性邊緣在常溫下需要一定的膨脹空間。盡管這種方法可以主動防止熱嘴到分流板的泄漏，但卻無法防止過熱條件下部件的熱膨脹。

第三種（圖C）是既經(jīng)濟(jì)又有效的防止熱嘴與分流板間泄漏的方式，適用于模腔數(shù)較少的系統(tǒng)。通過螺栓固定在分流板上的熱嘴與分流板一起運(yùn)動。這種設(shè)計對熱嘴有最小長度要求，對模腔間距也有限制。

第四種（圖D）的熱嘴邊緣采用彈性而非鋼性設(shè)計，彈性邊緣在冷卻條件下提供預(yù)載，并防止系統(tǒng)損壞。如果意外加熱過度，它還可以吸收熱膨脹，使操作范圍擴(kuò)大到±110℃。

如何發(fā)現(xiàn)漏料

迪尼士說，要發(fā)現(xiàn)熱流道是否漏料相當(dāng)困難，因為從模具外面無法看到。但系統(tǒng)操作員可以從一些細(xì)微處觀察到漏料的發(fā)生。

首先，塑膠注入，但未到達(dá)模腔。在設(shè)置全新的熱流道時，操作員應(yīng)該清楚熔道中可包含多少次的注塑量。例如，如果熔道可包含3次注塑量（每次注射量為熔道/模腔的容量），3次注射后模腔內(nèi)應(yīng)該已經(jīng)有熔料。如果沒有，則代表熔料很有可能已經(jīng)泄漏到了分流板槽。

在操作過程中，另一種顯示漏料的跡象是部分模腔或產(chǎn)品充料不完全，這是因為注射的部分熔料泄漏到分流板槽中，造成了產(chǎn)品注塑不充分。在注塑機(jī)的控制介面上，這種情況顯示為工藝參數(shù)的突然變化。

如果操作員懷疑有漏料的情況存在，則應(yīng)該立即關(guān)閉注塑機(jī)等待系統(tǒng)冷卻后進(jìn)行檢查。清理系統(tǒng)并查出漏料原因后，應(yīng)仔細(xì)檢查所有部件，因為過熱的溫度或清理過程都可能對部件產(chǎn)生損壞