如何防止热流道漏料

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模具制造商普遍担心的一个问题是热流道系统中的熔料泄漏后会流到分流板槽中。通常，漏料的原因多种多样，但对每一种原因都有办法避免。由于外部加热的热流道系统代表了主要的热流道应用类型，因此以此为例进行讨论。


什么原因造成热流道漏料

大多数情况下，热流道系统的漏料并不是因为设计不良造成的，而是因为未按照设计参数进行操作。通常，漏料发生在热嘴和分流板间的密封处。根据一般热流道的设计规范，在热嘴处都有一个钢性边缘，它可确保热嘴组件的高度小于热流道板上的实际槽深。之所以要设计这个尺寸间差（通常称为冷间隙)，目的是为了避免系统处于操作温度时不至于因热膨胀而损坏部件。例如：对于一个60mm 厚的分流板和一个40mm 的热嘴组件(总高度为100mm)，当温度升高到230℃的操作温度后，通常会膨胀0.26mm。如果没有冷间隙，热膨胀往往会造成热嘴的边缘损坏。因此，在冷却条件下没有有效的密封是造成热流道漏料的主要原因(如图1所示)。

图1 热流道漏料是造成模具损坏和停用的主要原因

通常，为了保证系统的密封(热嘴和分流板)，必须将系统加热到操作温度，以使其产生的力足以抵消注塑压力，从而防止注塑压力将两个部件顶开。一般，缺乏经验的操作者往往不会等待系统达到操作温度，更糟糕的是，他们甚至可能忘记打开加热系统。这样，带有冷间隙的热流道在未达到其操作温度前，其表面所产生的压力也就无法防止漏料。

另外，在加热过度的情况下也可能发生漏料现象。由于带钢性边缘的热嘴对热膨胀的适应性差，当系统被过度加热后，一旦再降低为操作温度时，由于钢性变形的影响,其产生的密封压力无法防止泄漏。这种情况下，除了漏料会造成系统损坏外，还会因为压力过大而对热嘴造成不可恢复的损坏，从而需要更换热嘴。

由于热嘴和分流板的预载非常重要，所以必须严格遵守热流道供应商提供的尺寸和公差要求，才能有效防止系统漏料。因此，对于模具制造商而言，应根据热流道供应商的图纸要求仔细检查所有的热嘴组件高度和槽的尺寸，如有问题，还应与热流道供应商及时沟通。

防止漏料的热嘴设计选项

图2所示为对各种不同的热嘴而设计的分流板和热嘴的密封情况。图2a 是带有钢性边缘、没有防漏功能的设计。这种设计在冷却条件下无主动密封，也无过热保护，其操作温度范围是±27℃。图2b中的热嘴背部被固定在分流板上，将热嘴固定在分流板上的高温螺栓可以防止冷却条件下的泄漏。因为钢性边缘在常温下需要一定的膨胀空间，因此该系统仍然要有冷间隙。尽管这种方法能够防止熔料从热嘴到分流板的泄漏，但却无法防止过热条件下部件的热膨胀，其操作温度范围是±27℃。图2C 是一种既经济又有效的防止热嘴与分流板间漏料的方式，可适用于小腔数系统。由于利用螺栓被固定在分流板上的热嘴可与分流板一起运动，因此这种设计对热嘴有最小长度的要求，对模腔间距也有限制。图2d的热嘴边缘采用弹性而非钢性设计，弹性边缘在冷却条件下可提供预载，并可防止系统被损坏。如果因意外而加热过度，它还可以吸收热膨胀，其操作温度范围可扩大到±110℃。 0 u6 p3 _9 c) h1 J ]) `

图2 对各种不同的热嘴而设计的分流板和热嘴的密封情况

如何发现漏料

通常情况下，人们很难发现热流道是否出现漏料现象，因为从模具外面根本无法看到。但是，如果细心观察，还是能够通过一些迹象发现漏料现象。一般，当设置一个全新的热流道时，操作员都很清楚熔道中可包容多少次的注塑量，例如，如果熔道可包含三次注塑量(每次注射量为熔道/模腔的容量)，那么在三次注射后，模腔内应该已经有熔料。如果没有，很有可能是熔料泄漏到了分流板槽中。启用热流道时，必须确保注射量在机器上被设置正确。

在操作过程中，另外一种漏料的迹象是部分模腔或产品充料不完全。这是因为注射的部分熔料泄漏到了分流板槽中，造成了产品的注塑不充分。在注塑机的控制界面上，这种情况显示为工艺参数的突然变化。

如果操作员怀疑有漏料存在，则应该立即关闭注塑机，等系统冷却后再进行检查。在清理系统并检测出漏料原因后，还应该检查所有部件。这是因为过热的温度或清理过程都有可能造成对部件的损坏。如果发现部件被损坏，应该即时更换部件。

最后值得一提的是，高品质的热流道模具所带来的操作优势远远大于操作过程中可能发生的漏料带来的麻烦。因此客户在购买热流道时，应对各种热流道的设计及其性能进行充分的了解，以确保重要参数的加工精度，并为各相关人员提供必要的技术培训。 【MechNet】

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