熱流道模具在當今世界各工業發達國家和地區均得到極為廣泛的應用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點:
1、縮短制件成型周期
因沒有澆道系統冷卻時間的限制,制件成型固化后便可及時頂出。許多用熱流道模具生產的薄壁零件成型周期可在5秒鐘以下。
2、節省塑料原料
在純熱流道模具中因沒有冷澆道,所以無生產費料。這對于塑料價格貴的應用項目意義尤其重大。事實上,國際上主要的熱流道生產廠商均在世界上石油及塑料原料價格昂貴的年代得到了迅猛的發展。因為熱流道技術是減少費料降低材料費的有效途徑。
3、減少費品,提高產品質量
在熱流道模具成型過程中,塑料熔體溫度在流道系統里得到準確地控制。塑料可以更為均勻一致的狀態流入各模腔,其結果是品質一致的零件。熱流道成型的零件澆口質量好,脫模后殘余應力低,零件變形小。所以市場上很多高質量的產品均由熱流道模具生產。如人們熟悉的MOTOROLA手機,HP打印機,DELL筆記本電腦里的許多塑料零件均用熱流道模具制作。
4、消除后續工序,有利于生產自動化。
制件經熱流道模具成型后即為成品,無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利于生產自動化。國外很多產品生產廠家均將熱流道與自動化結合起來以大幅度地提高生產效率。
5、擴大注塑成型工藝應用笵圍
許多先進的塑料成型工藝是在熱流道技術基礎上發展起來的。如PET預成型制作,在模具中多色共注,多種材料共注工藝,STACKMOLD等。
盡管與冷流道模具相比,熱流道模具有許多顯著的優點,但模具用戶亦需要了解熱流道模具的缺點。概括起來有以下幾點。
1、模具成本上升
熱流道元件價格比較貴,熱流道模具成本可能會大幅度增高。如果零件產量小,模具工具成本比例高,經濟上不花算。對許多發展中國家的模具用戶,熱流道系統價格貴是影響熱流道模具廣泛使用的主要問題之一。
2、熱流道模具制作工藝設備要求高
熱流道模具需要精密加工機械作保證。熱流道系統與模具的集成與配合要求極為嚴格,否則模具在生產過程中會出現很多嚴重問題。如塑料密封不好導致塑料溢出損壞熱流道元件中斷生產,噴嘴鑲件與澆口相對位置不好導致制品質量嚴重下降等。
3、操作維修復雜
與冷流道模具相比,熱流道模具操作維修復雜。如使用操作不當極易損壞熱流道零件,使生產無法進行,造成巨大經濟損失。對于熱流道模具的新用戶,需要較長時間來積累使用經驗。
熱流道模具的應用范圍
1.塑料材料種類
熱流道模具已被成功地用于加工各種塑料材料。
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熱流道模具加工。
2.零件尺寸與重量
用熱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。應用極為廣泛靈活。
3.工業領域
熱流道模具在電子,汽車,醫療,日用品,玩具,包裝,建筑,辦公設備等各工業部門都得到廣泛應用。
國際上熱流道模具生產情況
在世界上工業較為發達的國家和地區熱流道模具生產極為活躍。熱流道模具比例不斷提高。許多10人以下的小模具廠都進行熱流道模具的生產。從總體上講北美,歐洲使用熱流道技術時間較久,經驗較多水平較高。在亞洲,除日本外,新加坡,南韓,臺灣,香港處于領先地位。北美,歐洲雖然模具制造水平較高,但價格較高交貨期較長。相比之下,亞洲的熱流道模具制造商在價格與交貨期上更具競爭性。而中國的熱流道模具尚處于起步階段,但是正在快速增長,比例不斷提高。
熱流道技術在我國漸行漸熱的同時,其元件呈現出幾個主要發展趨勢。
1、是元件小型化。元件小型化,可以實現小型制品一模多腔和大型制品多澆口充模。通過縮小噴嘴空間,可在模具上配置更多型腔,提高制品產量和注射機利用率,這對于`時間即是金錢`的現代塑料加工業來說非常重要。國際知名模具企業MoldMaters公司針對小型制件開發出的噴嘴,含整體加熱器、針尖和熔體通道,體積直徑小于9毫米,澆口距僅10毫米,可成型質量為1~30克的制品。
2、是元件標準化。目前,用戶要求模具設計和制造周期越來越短,將熱流道元件標準化,不僅有利于減少設計工作的重復和降低模具造價,并且便于對易損零部件更換和維修。Husky、Presto和MoldMaters等公司的噴嘴、閥桿和分流板都是標準型,便于快速更換和交付模具。現在國外只需四周即可交付模具。
3、是設計可靠化。如今國內外各大模具公司對熱流道板的設計和熱噴嘴聯接部分的壓力分布、溫度分布、密封等問題的研發極為重視。疊層熱流道注射模的開發和利用也是熱點。疊式模具可有效增加型腔數量,而對注射機合模力的要求只需增加10%~15%。疊式熱流道模具在國外一些發達國家已實現工業化。
4、是溫控系統精確化。在熱流道模具模塑中,開發更精密的溫控裝置,控制熱流道板和澆口中熔融樹脂的溫度,是防止樹脂過熱降解和產品性能降低的有效措施。
羅百輝認為,熱流道技術的廣泛應用是塑料模具的一大變革。在注塑成型方面,其擁有相當多無可比擬的優勢。隨著技術進一步成熟和制造成本降低,熱流道技術將越來越顯現巨大的優勢。最近幾年,世界著名熱流道技術供應商接二連三以各種方式進駐中國市場,可見中國熱流道模具市場巨大的發展潛力。
同時,這個潮流對中國模具行業技術快速提升也正在起到巨大的推動作用。
國內大量新興民營企業也認識到這一領域的無限商機,紛紛建立熱流道生產企業,這對于降低熱流道技術的使用成本,加速推廣應用,都具有十分重要的意義。但總體看,我國本土企業目前能夠提供的技術大多仍較初級,選擇空間小,質量不穩定,維護周期短,往往影響到下游企業對其產品的信任。因此,制定熱流道元器件的國家標準,積極生產價廉高質量的元器件,做好熱流道技術的宣傳推廣,是發展國產熱流道模具的關鍵。