甘肃模具的基本功能

2.2 塑料从注塑机到模腔的输送

以下的讨论适合于整个流道系统，从简单到复杂的，将解释冷流道和热流道系统，并分别举例说明。有关详细的设计知识，可查阅第十章。

2.2.1 冷流道

冷流道系统的共同特征有以下几方面。

①费用 冷流道系统的成本比起同样模腔的热流道是相当低的。它不需要控制器、加热器和传感器，部件很少。

②注射量 注射进入模具的原材料比塑料制品自身所需要的多，这实际上降低了注塑机的注塑能力。如果注塑机构或注射装置能力所及的注射量是有限的，那么这多出的注射量就可能是关键性的了。

③粉碎料一般流道中的塑料材料能被粉碎后重新使用，但是它们的某些物理性能会比原来纯净的材料下降。在这样的情况下，粉碎料混入纯净原材料中使用的数量应该有一个比例极限，以保证塑料制品质量要求。总有***比例的粉碎料要损失掉，这就增加了制品的材料成本。对于某些塑料制品，粉碎料是不允许使用的。

④工作量 需要附加的工作量是流道凝料的清除、粉碎、比例回收、与纯净料混合，这些工作量直接增加了每件塑料制品的成本，或可能表现为企业管理一般费用的增加。而且，这附加的工作量和（或）分捡设备对分离塑料制品和流道可能是必不可少的。

⑤动力 模塑流道所需要的大量余料也先塑化后冷却，这就消耗了能量，增加了每件制品的成本。值得注意的是，在某些冷流道模具中，一个小产品，其流道所占材料的数量可能大到整个注射量的80%。

冷流道系统的典型例子有以下几种。

①注道浇口 注道的塑料直接进入单一的模腔。模塑结束后需要用手工或机械切除浇口材料。这是过去模塑中等偏大尺寸塑料制品的老方法。

②用于多腔模塑中等偏小尺寸塑料制品的冷流道 注道的塑料通过流道输送到浇口，由于流道占据大量的塑料，因此要求尽可能地短，其横截面要小。

流道太粗常造成其冷却时间比制品本身还要长，因此延长了模塑周期。流道太薄可能会造成塑料在到达浇口之前压力降太大。流道两侧的模板材料冷却良好，以利于缩短循环周期。

③二板模具 流道在模具分型面上，并和制品一起被顶出。这一类模具较简单，采用这类模具，模具成本是首要考虑因素。通常采用的生产设备也是廉价的。需要注意的是，制品适合边缘浇口注射。

边缘浇口，扇形浇口或盘形浇口在制品顶出后需要折断切除、少量地或许要用机械（铣床）将制品与流道分开〈需要人力，或许还需要夹具或其他设备）。

燧道形或潜伏式浇口是自断浇口，在这种情况下，当模具打开时流道凝料被从制品上分开，但是与制品一起脱离模具。

④三板模具 流道与模具分型面在不同的平面上，当模具打开时，流道凝料能和制品一起被顶出并与模具分离。制品注塑一般采用外部中心浇口（OSCG），可以在制品的任何部位设置浇口，除了边缘和侧壁。要注意，制品是适宜于中心浇口注射的。

三板模具自身就是自断浇口。制品和流道自模具的不同平面落下，能够很容易地分开送出。也可以采用内压式或旁压式小型粉碎机将流道粉碎后，自动送回注塑机的料斗。这一过程需要较多的设备，但免去了流道清除工作，并且减少了塑料被污染的危险。由于增加了钢板和分离、顶出流道的机构，因此，如制品相同，模腔数也相同，制造三板模具的费用比二板模具多得多。

内部中心浇口（ISCG）的三板模具曾经用于要求表面不留任何浇口痕迹的杯形塑料制品，如化妆用品（护面粉盒子等），"想象"物（艺术化设计的螺旋帽香水瓶等）。ISCG模具可能也要在其制品的顶部表面进行印刷或加一个特制的标签，因为任何一点浇口痕迹都是难看的或者会剌穿标签。

一般来说，ISCG模具产量较低，因为模芯靠近浇口冷却困难，而且顶出机构常常和注射装置设计在一边。考虑以上情况，模具和制品设计人员应在一起讨论，是否需要内部中心浇口注塑制品?其生产效率较低和模具成本较高是否值得?这是很重要的。

三板模具的浇口一般非常小（针尖大小），如果设计恰当，几乎肉眼看不见，能轻易地隐藏在制品表面装饰或标记的里面。

2.2.2热流道

热流道系统的共同特征如下。

①成本一般热流道模具的成本比制品相似模腔数相同的二板冷流道模具高得多。但与一个模腔数少的三板模具相比，成本高得不多。

②注射量 所注射的全部塑料都形成了制品，因此，注射装置能更充分地发挥能力。

③粉碎料 没有流道凝料粉碎问题，这样就节约了原材料、人力或企业管理一般费用。

④动力 由于没有模具和流道凝料冷却的动力消耗，动力需求也较少。仅仅开机时需要较多的动力加热料流分配管道内的塑料。在一个设计周到、效率高的热流道系统中，一旦模具开始模塑循环，需输入热流道管道和喷嘴加热器中的动力就是微不足道的了。

⑤工作量 模具不需要清除流道凝料和制品浇口方面的工作量。⑥对杂物敏感 在二板或三板模具中，一个大到能堵塞浇口的杂物会留在"模塑"的流道凝料中，并与流道凝料一起被顶出，这样在下一个周期中就会有一个清洁的浇口以保证连续生产。然而，采用热流道模具和开式浇口，被浇口挡住的杂物将会留在那儿，并阻碍塑料继续注射，影响模腔中塑料制品的生成。在杂物被清除之前一直如此。清除杂物需停机。因此，使用热流道模具，加强企业内部管理，选用清洁的塑料原料特别重要。请注意，阀式浇口模具对小杂物的敏感性较小。

⑦启动 冷态开机要有一段适应的启动时间，大约15～25min。⑧变色 改变塑料颜色应该是尽可能方便快捷，一般从深色到浅色的转换时间为10～15次注射。

热流道模具典型的例子如下。

①热注道 在热流道模具中与直接注射单一模腔的冷流道模具直浇口等效。

②多腔热流道模具 按照目前的技术水平，热流道模具的模腔数可从2个到96个。

③绝热流道模具 这是热流道模具技术的不同类型。对于单腔模具，采用"直接注射"法，类似于热注道;对于多腔模具，多可采用12～16腔。

这一方法适用于普通塑料（PE、PP和PS），缺点是启动过程困难（还涉及了一些安全同题）。优点是结构极简单、成本低、效率高，但要求系统能保持连续运作，长时间没有干扰。模塑PE材料可不用加热器，但模塑PP和PS等材料可能需要从内部加热分流梭，防止浇口凝固。注意，模塑循环越快，系统运作越好。对于PE和PP可能的长循环周期大约是25s，对于 PS大约是10s。

值得注意的是某些工厂用的热流道系统是从绝热流道模具派生出来的，不仅在浇口附近而且在流道区域都布置了加热器。这样派生出来的系统的缺点是开机过程较长，改变塑料颜色所需的时间长，还会产生许多"死角"，塑料在这些地方要发生停滞和降解，造成塑料制品的污染和损坏。