热流道模具设计知识分享
热流道模具技术详解
（3）无流道凝料注射模具适用的塑料材料
1）熔融温度范围宽，粘度变化小，热稳定性好。（高温不易分 解， 低温流动性好） 2）熔体粘度对压力敏感。不施压不流动，较低压力就可流动。 3）塑料的比热容低，易于熔融和固化。 4）塑料的热变形温度高，制品能迅速从模具中脱模。 理论上几乎所有的热塑性塑料都可以采用无流道注射成型。 目前应用最多的是：PE、PP、PS和ABS等材料。
（2）使用无流道凝料注射模具的限制
1）模具结构复杂，制造费用高，维护保养较困难；热流道系统 易出故障，运行成本高。不适宜小批量生产。 2）初始生产准备时间长，模具调试要求高。 3）不适宜热敏性和流动性差的塑料及成型周期长的塑件成形。 4）流道板易产生热膨胀，对熔体泄漏及加热元件的故障较敏感。 5）温度控制要求严格，需精密的温度控制元件及系统。
内加热流道与喷嘴 1—冷却水孔；2—加热喷嘴； 3—熔体通道；4—内加热器
• 外加热
外加热的流道板悬装在模具里，常以加热棒或弯曲的加热管配置在流道 的外侧。流道板的绝热用气隙，也有用绝热片。热损失是必须考虑的问题。 流道板的热膨胀需进行补偿，防止泄漏。热喷嘴装在流道板上。外加热可使 模具的压力损失最小，流道一般为圆形大直径。外加热流道板和喷嘴适用于 热敏性和高粘度塑料，流道没有冷皮层，流道流量较大。外加热流道比内加 热的成本高。
分流道板与动模板之间的气隙，为减小接触面积。 图（a） 浇口的始端突入分流道中，使部分直浇口处于分流 道绝热皮层的保温之中。图（b）在直接浇口衬套四周增设了 加热圈，浇口衬套与动模板之间有气隙绝热，与流道板之间 有加热圈。若成型周期长，可在浇口中央插入加热棒加热。
1—主流道衬套； 2—定模固定板； 3—分流道； 4—固化绝热层； 5—分流道板； 6—直接浇口衬套； 7—动模板； 8—型芯； 9—加热圈； 10—冷却水管。
热流道模具简要概述
热流道模具概述1. 热流道模具概述（1）1次主流道部、分流道部用加热器加热流道部从而使流道里的树脂处于熔融状态进行成型。
该流道部一般称为歧管。
岐管块（由岐管构成的部分）与其他模具部分的接触面极小，以避免热量从岐管传到模具。
（2）2次主流道部通常称为热喷嘴，大致分为内部加热型和外部加热型两种。
（3）浇口1. 开式浇口：浇口部始终受到加热，没有浇口封闭。
一般多用于半热流道中。
2. 热开闭浇口：通电时浇口熔融并开启，冷却时固化并关闭。
3. 机械开闭浇口：浇口部始终受到加热，以机械方式开闭浇口。
大致分为弹簧式、液压活塞式、气压活塞式。
2. 热流道系统的优点和长处相对于冷流道，热流道有下列优点：（1）由于主流道和分流道没有成型，因此无需回收利用它们。
（2）有时可进行短周期成型。
（3）有时可减少多腔成型时的尺寸偏差。
（1）主流道和分流道的回收利用问题采用冷流道方式的主流道和分流道只要不发生劣化就可以回收利用，因此从材料损失方面来看可以说没有什么不利之处。
但流道的回收利用存在以下几个问题。
热流道不存在这些问题，因此可以说这也正是热流道的一个优点。
1-1) 回收材料的使用增加了受热历史，因此也增加了热分解、水解以及变色的可能性。
特别是当相对流道与产品的比例偏大时，回收比例也会增大，因此更容易发生这些问题。
1-2) 在主流道和分流道的保管和粉碎的过程中有可能混入异物。
混入的异物会造成成形品外观不良，有时甚至会破坏成型品。
1-3) 如果粉碎材料粒度分布偏大，则可能会因塑化不均而导致成形品不良。
均化粒度或再次挤出又会增加成本并延长受热历史，从而导致劣化。
此外，混合使用新料和粉碎材料时，如果粒度大小不同，则在料斗或料仓中可能会发生分离。
此时应在混合的同时一点一点地加料。
（2）成型周期2-1) 虽然冷流道被设计得尽可能地短而细，但相对于成形品的厚度来说，主流道和分流道通常还是偏粗。
此处的冷却和固化有时会成为短周期成型的决定因素，这是因为固化时间与厚度的平方成正比。
热流道模具技术设计方案
3.复合式热流道注射模具
当热流道模具的成型周期过长时，为了避免注射间隔过长，引 起浇口的凝结现象，在采用热流道板形式的基础上，往往在 喷嘴的附近另外设置加热装置，即为复合式热流道注射模。
喷
喷嘴
嘴
3的
2
内腔
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设置
外
带加
部
热器
设
1的
置
探针
加
2。
热
元
件
4.阀式浇口的热流道多型腔模具
对熔融黏度很低的塑料的多型腔注射模，为防止发生流延现象，可采用 阀式浇口。阀式浇口的开闭，可利用弹簧的弹力，也可利用液压式气 压推杆的方式以及其他机械驱动方式。
热塑性塑料的无流道凝料注塑模具，是指模具中通过采 用绝热或加热的方法，使从注塑机喷嘴到模具型腔浇口这一 段流动通道中的塑料熔体始终保持熔融状态，并可连续注入 模具型腔。
热固性塑料则是采用温流道注射模具，即通过控温使流 道中的熔料保持在设定的温度内。
2 无流道凝料模具技术的发展
无流道凝料模具也称热流道模具，热流道并非新技术，在热 塑性塑料注射模具中的应用已经有30多年的历史。早在1940年， E.R.Knowles在美国就申请了热流道技术的专利。
•
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据估计，目前在欧洲有1/4以上的注射模具应用了热流道技术 ，在美国也有1/6以上。在国外，热流道系统元件已系列化、商品 化。有预测表明，热流道技术的应用比例将逐年增长。近几年， 热流道技术还在不断的发展和完善。
热流道模具设计
热流道模具设计热流道模具是目前模具行业使用较为广泛的一种模具类型。
相比于传统的冷流道模具，热流道模具具有优异的流体性能和更高的生产效率。
在当前全球化市场的竞争背景下，如何更好地设计和制造热流道模具，成为了制造企业需要面对的一项重要的任务。
一、热流道模具设计的基本原理热流道模具主要是在模具中设置一个加热系统，使得熔融塑料可以在流道中以液态的状态保持流动。
与冷流道模具相比，热流道模具不需要通过流道中的冷却水将熔融塑料冷却成固态。
由于熔融塑料在模具中流动过程中不会发生冷却而变硬，热流道模具可以大幅度提高生产效率和塑料制品的表面质量。
热流道模具的核心是热流道系统。
热流道系统由热流道控制器、热流道芯棒、热流道喉头和热流道针阀等组成。
热流道控制器主要是监控和调节热流道的温度和压力，以保证熔融塑料在流道中的流动性。
热流道芯棒和热流道喉头则是热流道系统的核心部分，二者联合起来负责将熔融塑料从模具的进料口进入流道中进行相应的流动和分支。
二、热流道模具设计的难点虽然热流道模具具有较高的生产效率和材料优良性质，但是其设计和制造相对来说也更加复杂。
热流道模具设计的难点主要如下：1.热流道系统的设计。
热流道系统中每一个关键部件的设定，以及热流道芯棒和热流道喉头之间的各种接口联系，都需要经过深入的分析和设计，才能保证整个热流道系统的正常运作。
2.模具的结构设计。
热流道模具相比冷流道模具较为复杂，涉及到流道、冷却系统、熔融塑料的进料和出料等多个方面。
而且由于热流道模具需要设置加热系统，因此要求模具的结构更加精密、细致。
3.材料的选择。
热流道模具的材料选择直接影响到模具的结构和性能，选择合适的材料可以保证模具的寿命和运行效果。
而目前热流道模具的材料主要有钢、铜、铝、合金等，需要根据实际生产需求进行选择。
三、热流道模具设计的原则1.精确计算流道尺寸。
热流道模具的热流道系统必须平衡，要考虑到流道的尺寸、弯度及分支等因素，并进行精确计算，以保证熔融塑料能够正常地流动，从而避免因流道设计不合理造成的品质问题。
热流道基础知识普及
应用实例
应用前 应用后
四、浇口形状实例
•
开放式热咀
•
针阀式热咀
Sprue水口 Runner流道
Nozzle熱嘴
3、减少成本的应用实例
4、热流道系统的优缺点
优点 节省原料, 减少注塑週期,提高生产效率 原材料100%产品化，，减少二次料引起的 不良 提高产品品质(压力,产品的内应力降低) 缺点 模具成本上升 维护保修需要专业的人员
模具设计要充分检验
延长模具寿命 不需要預留流道位,减少模具尺寸. 容易定澆 口位.
热流道常识培训 资料
一、热流道系统简介 二、热流道结构 三、热流道辅助设备 四、浇口形状实例
五、提问
一 、 热流道系统简介
1、定义
塑胶注塑模具中为了促进塑胶熔体在型腔中 的流动，把主流道和分流道用适当的方法加热，使
塑胶一直保持熔融状态，实现连续注塑的机构就是
热流道系统。
2、冷、热流道对比
Manifold分流板
2、电磁阀
* 分气缸油缸 气缸所需要的压力为6KG~8KG/CM2 油缸所需的压力为10KG~30KG/CM2 电磁阀 电磁阀的输入电压是24V
下行 气压电磁阀
*
上行
下行
液压压电磁阀
上行
cooling
3、 时间控制器
* 多个 型腔注塑量和形状不一样或 大型产品用多个点成型时，产品会打不 满或者有较严重的熔接痕。 * 为了改善这些问题，利用时间控 制器和电磁阀组，来控制每个入水口的 注塑顺序达到好的效果。
二、热流道结构
三、热流道辅助设备
1、温控箱
* PID智能控制 * 1组表芯承受的最大电流15 * J型，K型可调整 * 华氏，摄氏可调整 * SSR PWM * 具有SOFT START 功能 * 国际化的标准表芯
注塑模具热流道
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。
塑料盖板热流道注塑模具设计分析
塑料盖板热流道注塑模具设计分析一、热流道注塑模具的特点热流道注塑模具是一种注塑成型模具，其特点是在模具中设置了热流道系统，通过加热的方式让塑料材料均匀流动，从而实现产品的高质量成型。
相比传统的冷流道模具，热流道注塑模具在塑料制品生产过程中具有更高的生产效率和更好的成品质量，因此在现代塑料制品生产中得到了广泛的应用。
本文将以塑料盖板热流道注塑模具设计为例，分析热流道注塑模具的设计要点和优势。
二、塑料盖板热流道注塑模具设计要点1. 材料选择热流道注塑模具需要能够耐高温和具有良好导热性的材料，因此通常选择优质的金属材料，如优质铝合金或不锈钢等。
这些材料能够保证模具在长时间的高温环境下不变形，并能够迅速传导热量，保证塑料材料在流动过程中的均匀加热。
2. 热流道设计热流道系统是热流道注塑模具的关键部分，决定了塑料材料在流动过程中的温度分布和流动路线。
对于塑料盖板这类细小、薄壁的产品，需要设计合理的热流道系统，保证塑料材料在充填模具的过程中能够均匀加热，并尽量减少产生气泡和热应力。
3. 冷却系统热流道注塑模具在热流道系统的设计上需要兼顾良好的冷却效果，以保证产品的成型周期和降低热应力。
特别是对于塑料盖板这类薄壁产品，在冷却系统的设计上需要更加注重局部的冷却，并减少冷却时间，以保证产品的表面光洁度和尺寸稳定性。
4. 模具结构对于塑料盖板热流道注塑模具的结构设计上，需要考虑产品的整体结构特点，采用合理的模具结构，保证产品的成型质量和稳定性。
特别是在有镂空或细小部分的产品上，需要设计合理的脱模结构，以保证产品脱模时不会出现损坏或变形。
5. 模具加工精度热流道注塑模具的加工精度对产品的成型质量有着直接的影响，尤其是对于薄壁产品和细小部分的产品。
在模具加工过程中需要保证每个零部件的尺寸精度和装配精度，以避免在生产过程中出现成型品尺寸不稳定或者变形的情况。
2. 降低产品成本热流道注塑模具的设计能够减少塑料材料的浪费，降低产品成本。
热流道知识
热流道知识一热流道模具的优点热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。
这主要因为热流道模具拥有如下显著特点：1.缩短制件成型周期因没有浇道系统冷却时间的限制，制件成型固化后便可及时顶出。
许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下在纯热流道模具中因没有冷浇道，所以无生产费料。
这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。
事实上，国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。
因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。
2.减少费品，提高产品质量在热流道模具成型过程中，塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。
塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔，其结果是品质一致的零件。
热流道成型的零件浇口质量好，脱模后残余应力低，零件变形小。
所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。
如人们熟悉的MOTOROLA手机，HP打印机，DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作3.消除后续工序，有利于生产自动化.制件经热流道模具成型后即为成品，无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。
有利于生产自动化。
国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。
4.扩大注塑成型工艺应用笵围许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。
如PET预成型制作，在模具中多色共注，多种材料共注工艺，STACK MOLD等.二热流道模具的缺点尽管与冷流道模具相比，热流道模具有许多显著的优点，但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。
概括起来有以下几点.1.模具成本上升热流道元件价格比较贵，热流道模具成本可能会大幅度增高。
如果零件产量小，模具工具成本比例高，经济上不花算。
对许多发展中国家的模具用户，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模具需要精密加工机械作保证。
热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格，否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。
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A、直接浇口型开式喷嘴
用铜带加热，改 善温度分布
可换式浇口嵌件，对浇 口的热量供应差些，要 延长喷嘴长度，改善绝 热，增设热电偶。
配合面小，适于快结 晶料（PA、POM、 PET）和高粘度的PC
➢直接浇口型开式喷嘴不会滞留熔体，最适用于热敏性塑料和着色塑料的转换；开 式喷嘴容易清洗，多用于加工回头料，使用时应减小压力来防止拉丝和流涎。
顶针在浇口中心有助于防止浇口拉丝；
对剪切敏感的塑料（包括含阻燃剂或有机染料的塑料）不 太适合，因环形缝隙较小，易过热分解。
加热流道注射模关键：供热装置、温度调节系统、模具的 绝热措施和防止浇口处凝固和流涎等问题。
2.1.1、单型腔延伸式喷嘴模具 A、塑料绝热式
可用于PE、PP、PS； 密封承压面A面积不宜过大； 绝热层厚度0.5~1.5mm；面积不宜过大； 浇口尺寸约0.75~1.5mm； 不适用于热敏性塑料。
喷嘴与模具间 隙不宜过大
B、空气绝热式
特点：喷嘴与浇口衬套间，浇口衬套 与模具型腔板间除必要的定位面外， 均留出1mm间隙，起绝热作用；
承压面A可防止喷嘴顶坏浇口衬套；
浇口尺寸φ0.75~1.5mm，长度1mm。
2.1.2、多型腔热流道模具 种类
➢按热流道板分：外加热式和内加 热式热流道模； ➢按绝热情况分：半绝热式和全绝 热式喷嘴热流道模。
按加热方式分：外加热系统和内加热系统两种。
外加热式系统
能优化熔体流动，容易变换塑料 品种或着色的物料；
热损失是系统的大问题；有时还 要附加冷却管道，以便控制温度；
流道板融热问题：流道板温度高， 接近熔体温度，空气或绝热片融热；
需要对流道板的热膨胀进行补偿， 还需有熔体防漏设计；
与内加热式相比，成本更高，浇 口堵塞的可能性更高。
A、外加热式
热流道板用外加热器加热； 二级喷嘴用导热性优良、强度高 的铍铜制造，由塑料层隔热； 二级喷嘴与型腔外壁有环形接触 面，故称半绝热式喷嘴； 二级喷嘴与热流道板以滑动配合， 可使喷嘴与浇口衬套贴合。
B、内加热式流道板
绝热作用：靠熔体与模具接 触而形成的冷凝层； 流道热损失小，热效率高， 能适应长周期生产； 流道直径尺寸较大，且用交 错穿通的方法安排流道。
随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的 比重将逐步提高。由于采用热流道技术模具的诸多优点，因此，热流 道技术的应用在国外发展较快，许多塑料模具厂所生产的模具50%以 上采用的热流道技术，甚至80%以上，效果十分明显。热流道在国内 也已用于生产，但总体不足10%,这个差距相当巨大，这意味着这个行 业有着相当大的市场空间存在。
一、绝热式热流道塑料注射模具
1.1、井式喷嘴绝热流道模
A、特点：在注射机喷嘴和模具浇口之间装有 一个主流道杯，杯内有容纳熔融塑料的“井 坑”，杯内塑料容积应在制品重量的1/2左右。 因浇口与喷嘴距离较远，仅用于成型周期短 （3~5次/min）和加工温度很宽的塑料（PE、 PP等），对PS、ABS较难，不宜用于硬PVC、 POM等热敏性塑料。
拆开清理模具
半绝热式点浇口型绝热流道模具
碟形弹簧控制加热探针上 下运动；周期可达2~3 min 探针不得与浇口壁接触
二、加热式热流道塑料注射模具
2.1、热流道系统结构——喷嘴和流道板
特点： 主流道和分浇道用加热方法使之保持熔融态，保证生产正常且不受成 型周期限制。 停机后，重新开机无需清理流道凝料。 注射压力损失少，可降低熔料温度和注射压力，减少塑料热降解和制 品的内应力。 适用的塑料种类广。
B、有绝热仓的开式喷嘴
铜/钴/铍
用于增强塑料和熔体 温度超过280℃的塑料
铍铜
外侧空气隙、内部塑料绝热，应 用于小制品，加工温度范围较宽 的料（PS、PE），D：L=1：3
绝热仓
3）顶针式喷嘴
特点
无定形和结晶型塑料均可用，热顶针伸至浇口，浇口温度 控制更容易，可用于热敏性塑料注射成型；
浇口尺寸小（0.6~2.5mm），浇口痕迹较小；微小制品浇 口可小至0.3mm；
C、侧浇口喷嘴（边缘喷嘴）
2）开式喷嘴
特点
开式喷嘴会在塑件表面或 冷流道上留下一个短的浇口 凝料；
浇口尺寸相对较大，通常 为φ1~4mm，有较好的保压 压力并减小内应力；
开式喷嘴不适用于易产生 浇口拉丝的塑料；
分类：整体式直接浇口型 喷嘴；带完整或部分绝热仓 式喷嘴。
适用于快速结 晶型塑料成型
适用于慢速结晶型（如 PE、PP）和非结பைடு நூலகம்型塑 料及热塑性弹性体成型
内加热式系统
流道外壁冻结层绝热作用好，节电50%； 不存在热绝缘或热膨胀问题，流道板外部温度取决于模温（图1-9），稍高于 模温； 冻结层塑料对系统有良好的密封作用；热流道温度实质上与模具热平衡无关； 内加热式结构不便使用开关式喷嘴。
2.1.4、喷嘴结构 1）喷嘴的种类 A、 开式喷嘴
B、顶针式喷嘴
B、主流道杯尺寸
主流道杯尺寸
C、井坑式喷嘴的改进：防主流杯中熔体凝固过量，使浇口堵塞
开模分离型
延伸喷嘴加热型
便于清理型
1.2、多型腔绝热流道模具
特点：主流道和分流道为粗大的圆形截面，分流道直径φ16~30mm；停机后
流道会完全凝固，下次开机前应清除凝料。
衬套加热，可
用于长周期件
空气绝热结构
1.3、点浇口型绝热流道模具
热流道注塑模具设计
注射成型模具中为了提高生产效率，对模具的浇注系 统做了改进——无流道注射模。了解无流道注射模具 设计。
专业知识
一、概述 二、绝热流道注射模具 三、热流道注射模具
•
热流道技术在中国
作为一项先进的注塑加工技术，热流道技术在欧美国家的普及使 用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早，早在1940年12月， E.R.Knowles就取得了热流道技术的专利权。而在中国，这一技术的 真正推广应用不过是近几年发生的事情。