分析:热流道模具技术发展特点与趋势

甲壳虫@

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。

    2、节省塑料原料

    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。

    3、减少费品，提高产品质量   1．塑料材料种类

    热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料。如PP，PE，PS，ABS，PBT，PA，PSU，PC，POM，LCP，PVC，PET，PMMA，PEI，ABS/PC等。任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用热流道模具加工。

    2．零件尺寸与重量

    用热流道模具制造的零件最小的在0.1克以下。最大的在30公斤以上。应用极为广泛灵活。

    3．工业领域

    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。

    国际上热流道模具生产情况

    在世界上工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃。热流道模具比例不断提高。许多10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。从总体上讲北美，欧洲使用热流道技术时间较久，经验较多水平较高。在亚洲，除日本外，新加坡，南韩，台湾，香港处于领先地位。北美，欧洲虽然模具制造水平较高，但价格较高交货期较长。相比之下，亚洲的热流道模具制造商在价格与交货期上更具竞争性。而中国的热流道模具尚处于起步阶段，但是正在快速增长，比例不断提高。

    热流道技术在我国渐行渐热的同时，其元件呈现出几个主要发展趋势。

    1、是元件小型化。元件小型化，可以实现小型制品一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间，可在模具上配置更多型腔，提高制品产量和注射机利用率，这对于`时间即是金钱`的现代塑料加工业来说非常重要。国际知名模具企业MoldMaters公司针对小型制件开发出的喷嘴，含整体加热器、针尖和熔体通道，体积直径小于9毫米，浇口距仅10毫米，可成型质量为1～30克的制品。

    2、是元件标准化。目前，用户要求模具设计和制造周期越来越短，将热流道元件标准化，不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具造价，并且便于对易损零部件更换和维修。Husky、Presto和MoldMaters等公司的喷嘴、阀杆和分流板都是标准型，便于快速更换和交付模具。现在国外只需四周即可交付模具。

    3、是设计可靠化。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴联接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研发极为重视。叠层热流道注射模的开发和利用也是热点。叠式模具可有效增加型腔数量，而对注射机合模力的要求只需增加10%～15%。叠式热流道模具在国外一些发达国家已实现工业化。

    4、是温控系统精确化。在热流道模具模塑中，开发更精密的温控装置，控制热流道板和浇口中熔融树脂的温度，是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。

    罗百辉认为，热流道技术的广泛应用是塑料模具的一大变革。在注塑成型方面，其拥有相当多无可比拟的优势。随着技术进一步成熟和制造成本降低，热流道技术将越来越显现巨大的优势。最近几年，世界著名热流道技术供应商接二连三以各种方式进驻中国市场，可见中国热流道模具市场巨大的发展潜力。

    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。

    4、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。

    5、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，STACKMOLD等。

    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。如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道元件中断生产，喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等。

    3、操作维修复杂

    热流道模具的应用范围同时，这个潮流对中国模具行业技术快速提升也正在起到巨大的推动作用。国内大量新兴民营企业也认识到这一领域的无限商机，纷纷建立热流道生产企业，这对于降低热流道技术的使用成本，加速推广应用，都具有十分重要的意义。但总体看，我国本土企业目前能够提供的技术大多仍较初级，选择空间小，质量不稳定，维护周期短，往往影响到下游企业对其产品的信任。因此，制定热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，做好热流道技术的宣传推广，是发展国产热流道模具的关键。

    与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件，使生产无法进行，造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户，需要较长时间来积累使用经验。