热流道模具设计

（3）加拿大Mold Masters公司是世界著名的热流道技术供应商，已有40年的热流道 开发和生产经验，在美国、巴西、日本均拥有生产基地，在全球323个国家和地区拥 有办事处。马斯特模具国际贸易（上海）有限公司是它在中国的子公司。
（4）圣万提（Synventive）是欧洲热流道生产商Eurotool(1971)和美国Dynisco热流 道的子公司美国Kona公司(1978)合并而成的公司，是全球最大的为注塑工业提供热流 道系统，机械喷嘴，温度控制器及浇口衬套的厂商之一。 （5）新西兰的麦斯帝普（ MASTIP ）技术公司是全球热流道系统产品的供应商，并 保持领先地位。在全球25个国家设有MASTIP分支机构或分销商，可面向市场提供设 计、生产和售后服务工作。
用于无定形和慢 结晶塑料，塑件 为需较长冷却时 间的大制品。
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任务一
4）顶针式喷嘴 特点
热流道塑料注射模具
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； 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。
加热器孔 分流道 喷嘴
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任务一
热流道塑料注射模具
3.1.3、热流道系统的类型
热流道系统分类：按熔体传输方式和加热方法来分类 A、按熔体传输方式分：直接浇口(主流道型)与间接浇口(流道板型)两种。
大型塑件用 HR+CR 受制品形状限制 HR+CR
HR+CR
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任务一
B、空气绝热式
热流道塑料注射模具
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。
延长式喷嘴合井式喷嘴的区别
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任务一
热流道塑料注射模具
B、HR+CR式直接浇口型开式喷嘴
与冷流道相 接(HR+CR) 要求较低， 应用广
结晶型料开绝缘槽，防喷 嘴阻塞，使浇口早分离， 也有用陶瓷环绝热的。
此间隙使喷 嘴与冷模板 绝热
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三、加热式热流道塑料注射模具 任务一 热流道塑料注射模具
C、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
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任务一
热流道塑料注射模具
D、可更换浇口嵌件和顶管的开式喷嘴
密封杯用导热差的钛 合金，顶管用高导热 率的材料制造，二者 要绝热，用于无定形 和慢结晶塑料。
任务一
任 务 引 入
热流道塑料注射模具
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。
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任务一
专业知识
一、概述
热流道塑料注射模具
二、绝热流道注射模具
三、热流道注射模具
四、典型塑件热流道模具结构
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任务一
3.1.4、喷嘴结构 1）喷嘴的种类
热流道塑料注射模具
A、 开式喷嘴
B、顶针式喷嘴
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任务一
热流道塑料注射模具
C、侧浇口喷嘴（边缘喷嘴）
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任务一
A、热力闭合浇口
热流道塑料注射模具
2）浇口的种类：分热力闭合与机械闭合两类
喷嘴前端温 度太低时 凝料下次注射会进 入模腔，形成缺陷
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任务一
热流道塑料注射模具
增加浇口长度， 有一小段冷流道
PA、PP、PP/EPDM、HDPE、PET、 PS、PC、ABS（偶尔）会出现浇口垂滴现 象；采用顶针式浇口可减少垂滴的缺陷。
浇口温度过高 时，流涎拉丝
分类：整体式直接浇口型 喷嘴；带完整或部分绝热仓 式喷嘴。
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任务一
热流道塑料注射模具
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。
A、直接浇口型开式喷嘴
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。
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热流道塑料注射模具
大型塑件 简化模具结构
价格较昂贵
HR+CR
HR+CR， 小型件或分型面有 侧抽滑块
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外加热式系统
热流道塑料注射模具
B、按加热方式分：外加热系统和内加热系统两种。
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；
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任务一
热流道塑料注射模具
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B、机械闭合浇口
热流道塑料注射模具
优点
充填型腔容易，特别对高黏度或剪切敏感 的塑料； 有维持较长保压时间的功能，使热流道系 统可用于厚壁塑件； 浇口闭合排除了浇口区域的热平衡影响， 可准确控制保压状态，提高参数控制精度； 有瞬时关闭浇口功能，防止型腔充满后高 压熔体溢出产生结构飞边； 防止浇口的流涎和拉丝； 在塑件上仅留下柱销周边痕迹； 可用于结构泡沫或波状模塑等特殊注射加 工
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。
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热流道塑料注射模具
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。
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任务一
热流道塑料注射模具
一、热流道系统供应商简介
（1）美国硬壳（INCOE®）公司成立于1958年，是一家全球性、专业性生产的供应商， 在亚洲有多家分公司，它设计制造了世界上的第一个商品化的热流道喷嘴并获得专利 ，从而奠定了热流道技术的原理和基础。 （2）D-M-E(China)公司成立于1989年，是美国D-M-E公司与香港宝丽玛国际有限公司 在中国合资的分公司。D-M-E产品包括热流道系统和配件、标准模具配件及模具传动装 置。D-M-E(China)在中国香港、中山、深圳及上海设立了四个办事处及代表处。
无流道模分类 按流道保持不凝固方法分：绝热式和加热式两大类热流 道模； 按型腔数分：单型腔和多型腔模；
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热流道塑料注射模具
二、绝热式热流道塑料注射模具
2.1、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。
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热流道塑料注射模具
3.1.2、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。
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。
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3）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；
热流道塑料注射模具
适用于快速结 晶型塑料成型
适用于慢速结晶型（如 PE、PP）和非结晶型塑 料及热塑性弹性体成型
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热流道塑料注射模具
三、加热式热流道塑料注射模具
3.1、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。
个 销 售 代 理 机 构 或 分 公 司 。 1998 年 巴 顿 菲 尔 香 港 有 限 公 司 作 为 GUNTHER Heisskanaltechnik GmbH公司的代理商，开始向中国出售其热流道产品。 （9）韩国先锐SINO®模具配件（东莞）有限公司成立于2002年9月，现已拥有20多 项专利技术。其产品具有良好的性价比，SINO®先锐品牌在国内的市场销量处于第 一位，在国际市场销量位居第四。
用于长周期件
空气绝热结构
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热流道塑料注射模具
拆开清理模具
2.3、点浇口型绝热流道模具
锁紧分型面，便于 流道分型面打开
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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
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热流道塑料注射模具
Wc (t1 t 2 ) P 860 T
如图所示为带有四个喷嘴的热流道板加热器的配置情况。加热器应能在半小 时到一小时的时间内，将热流道板的温度从常温升到200～300℃，其功率可 按下式进行计算：
P—加热器功率(kW) M—热流倒班质量kg c—模具用钢材比热，碳钢为0.115(kcal/kg〃℃） T—升温时间(h) t1—热流道板温度(℃) t2—室温( ℃)
B、主流道杯尺寸
主流道杯尺寸
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开模分离型
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延伸喷嘴加热型 便于清理型
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
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2.2、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
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A、顶针式喷嘴结构
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（6）赫斯基（HUSKY）注塑系统有限公司是全球塑料行业最大的注塑设备和服务供 应商。 （7）韩国柳道（YUDO）建立于1980年，是国际知名的热流道系统生产厂家，主要产 品有：分流板、热嘴、温控器、时间控制器等。
（8）德国GUNTHER Heisskanaltechnik GmbH公司成立于1983年，它在全球已拥有27
适用的塑料种类广。
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。
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A、塑料绝热式
可用于PE、PP、PS；
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喷嘴与模具间 隙不宜过大
3.1.1、单型腔延伸式喷嘴模具
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。
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铍铜二级喷嘴不与型腔直接接触，两者用滑动环12隔开，使它全部由塑料 隔层绝热（全绝热式的喷嘴）；图b）浇口尺寸用于小型制品生产。
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B、内加热式流道板
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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。