热流道的主要功能之一是使热流道内的塑料熔体在模塑周期的注射、保压和冷却阶段保持正确的加工温度;其次是比较和缓的输送塑料熔体,使压力和施加于其上的剪切应力降到最低。所以,热流道的使用及质素将会影响塑胶成品的最终表现,用户必须彻底理解热流道的各个组合及其设备。
封合概念
在热流道系统当中,树脂流动时所经过的所有配对表面都要进行封合。经常发生泄露的地方,就是注嘴与分流器之间的封合点。对于未有预压的注嘴(在未加温下没有得到实际封合),这样的情况最容易发生。这一类系统在设计上留有冷间隙--冷间隙是指在室温下、在分流器板与垫模板范围之内,各元件与总口径深度之间的间隙。在该系统升温至操作温度期间,这个间隙容许元件进行一定程度的膨胀。为了实现封合,这一操作温度必须达到,才能形成足够的表面压力,去承受着将两个元件撞开来的注射力。带有冷间隙的热流道系统如果未完全达到操作温度,就不会有足够的表面压力来防止泄露。
其中一个解决办法是将一套片簧(disc spring)装在注嘴的底部。在该系统达到操作温度之前,这些片簧将分流器牢靠地封合在注嘴上;如果发生过热,片簧就会将过量的热力膨胀吸收掉,从而避免过量膨胀造成元件奕形和泄露。鉴于注嘴是经过"预先加压"的,冷启动(在该系统达到操作温度之前注射树脂)就不会造成泄露。换言之,就是弹簧设计使操作范围更宽,人为错误尽量减少。
注嘴设计检讨
市场上有好几款注嘴设计,有些设计可容许更多错误,
所以不太容易发生泄露。下面我们来检讨一下这一类设计。
图2A:设有主动型泄露保护特征的实心套筒式设计
图2B:注嘴是从分流器的背面栓接过来的。高温螺杆将注嘴栓接到分流器上,并在冷状条件下进行正向封合。不过,该系统还是需要有冷间隙,因为在操作温度下,注嘴的实心套筒需要有一定的膨胀空间。这种方法能对注嘴和集料管进行正向封合,但它并不能保护元件免受过热引起的热膨胀影响。
图2C:这是用于低模腔系统(lowcavitation system)的注嘴分流器之间进行正向封合的一个最简单、最划算的办法。旋入分流器里的注嘴与正在膨胀的分流器一起移动。在这款设计中,注嘴的最小长度和距隔都有一定限制。
图2D:在这一款中,注嘴上所附的不是实心套筒,而是一枚弹簧。这枚弹簧在状态下进预先加压,如果发生过热意外,它也能将任何程度的热膨胀吸收掉,防止系统遭受破坏。这一款设计使系统的操作温度范围更宽,达到了+/-200℉。