基本介紹
原理,結構,系統分類,設計程式,設計概念,特點,
原理
熱流道模具是將傳統式模具或三板式模具的澆道與流道經常加熱，於每一成形時即不需要取出流道和澆道的一種嶄新構造。
結構
熱流道系統一般由熱噴嘴、分流板、溫控箱和附屬檔案等幾部分組成。熱噴嘴一般包括兩種：開放式熱噴嘴和針閥式熱噴嘴。由於熱噴嘴形式直接決定熱流道系統選用和模具的製造，因而常相應的將熱流道系統分成開放式熱流道系統和針閥式熱流道系統。分流板在一模多腔或者多點進料、單點進料但料位偏置時採用。材料通常採用P20或H13。分流板一般分為標準和非標準兩大類，其結構形式主要由型腔在模具上的分布情況、噴嘴排列及澆口位置來決定。溫控箱包括主機、電纜、連線器和接線公母插座等。熱流道附屬檔案通常包括：加熱器和熱電偶、流道密封圈、接外掛程式及接線盒等。
系統分類
一般說來，熱流道系統分為單頭熱流道系統、多頭熱流道系統以及閥澆口熱流道系統。單頭熱流道系統主要由單個噴嘴、噴嘴頭、噴嘴連線板、溫控系統等組成。
單頭熱流道系統塑膠模具結構較簡單。將熔融狀態塑膠由注塑機注入噴嘴連線板，經噴嘴到達噴嘴頭後，注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通過調整噴嘴連線板的厚度尺寸，使定模固定板壓緊噴嘴連線板的端面，控制噴嘴的軸向位移，或者直接利用注塑機噴嘴頂住噴嘴連線板的端面，也可達到同樣目的。在定模固定板的合適位置設定一條引線槽，讓電源線從模具內引出與安裝在模具上的接線座連線。
多頭熱流道系統塑膠模具結構較複雜。熔融狀塑膠由注塑機注入噴嘴連線板，經熱流道板流向噴嘴後到達噴嘴頭，然後注入型腔。熱流道系統的噴嘴與定模板有徑向尺寸D1配合要求和軸向尺寸限位要求。噴嘴頭與定模鑲塊有徑向尺寸d配合要求，保證熔融狀態的塑膠不溢流到非型腔部位，並要求定模鑲塊的硬度淬硬50HRC左右。分型面到熱噴嘴軸向定位面之間的距離L必須嚴格控制，該尺寸應根據常溫狀態下噴嘴的實際距離L'加上模具正常工作溫度下噴嘴的實際延伸量ΔL確定。為了保證噴嘴與熱流道板貼合可靠，不使熱流道板產生變形，在噴嘴的頂部上方設有調整墊，該調整墊與噴嘴自身的軸向定位面一起限制了噴嘴在軸向的移動，且有效地控制了熱流道板可能產生的變形。在常溫狀態下，調整墊與熱流道板和定模固定板之間控制0.025mm 間隙以便模具受熱後，在工作溫度狀態時調整墊恰好壓緊。熱流道系統的定位座和定位銷一起控制了熱流道板在模具中的位置。定位座與定模板有徑向尺寸D2配合要求，而且深度h必須控制準確，定位座的軸向起著支承熱流道板的作用，直接承受注射機的注射壓力。定位銷與熱流道板固定板有配合要求。熱流道板與模板之間必須留有足夠的空隙，以便包裹隔熱材料。熱流道板和固定板必須設有足夠的布線槽，讓電源線從模具內引出與安裝在模具上的接線座連線。噴嘴連線板與定模固定板之間有徑向尺寸D1配合要求，以便注塑機的注射頭與模具上的噴嘴連線板配合良好。在熱流道板附近，將定模板、熱流道板固定板、定模固定板用螺釘連線起來，增強熱流道板的剛性。
閥澆口熱流道系統塑膠模具結構最複雜。它與普通多頭熱流道系統塑膠模具有相同的結構，另外還多了一套閥針傳動裝置控制閥針的開、閉運動。該傳動裝置相當於一隻液壓油缸，利用注射機的液壓裝置與模具連線，形成液壓迴路，實現閥針的開、閉運動，控制熔融狀態塑膠注入型腔。
設計程式
第一，根據塑件結構和使用要求，確定進料口位置。只要塑件結構允許，在定模鑲塊內噴嘴和噴嘴頭不與成型結構干涉，熱流道系統的進料口可放置在塑件的任何位置上。常規塑件注射成形的進料口位置通常根據經驗選擇。對於大而複雜的異型塑件，注射成形的進料口位置可運用計算機輔助分析（CAE）模擬熔融狀塑膠在型腔內的流動情況，分析模具各部位的冷卻效果，確定比較理想的進料口位置。
第二，確定熱流道系統的噴嘴頭形式。塑件材料和產品的使用特性是選擇噴嘴頭形式的關鍵因素，塑件的生產批量和模具的製造成本也是選擇噴嘴頭形式的重要因素。
第三，根據塑件的生產批量和注射設備的噸位大小，確定每模的腔數。
第四，由已確定的進料口位置和每模的腔數確定噴嘴的個數。如果成形某一產品，選擇一模一件一個進料口，則只要一個噴嘴，即選用單頭熱流道系統；如果成形某一產品，選擇一模多腔或一模一腔二個以上進料口，則就要多個噴嘴，即選用多頭熱流道系統，但對有橫流道的模具結構除外。
第五，根據塑件重量和噴嘴個數，確定噴嘴徑向尺寸的大小。相同形式的噴嘴有多個尺寸系列，分別滿足不同重量範圍內的塑件成形要求。
第六，根據塑件結構確定模具結構尺寸，再根據定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標準長度系列尺寸，最後修整定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統相關的尺寸。
第七，根據熱流道板的形狀確定熱流道固定板的形狀，在其板上布置電源線引線槽，並在熱流道板、噴嘴、噴嘴頭附近設計足夠的冷卻水環路。
第八，完成熱流道系統塑膠模具的設計圖繪製。
第九，成熟的熱流道系統，必須考慮到熱流道系統與塑膠模具的配合程度，即熱半模的設計。熱半模是指專業化熱流道廠家為客戶加工的精密熱流道系統，具有維修簡單方便，配合精度高，加工快捷等特點.. 降低注塑壓力和鎖模力。
設計概念
熱流道一個重要的步驟是熱流道的設計概念。一個詳細的設計概念，包括歧管和壓板，它們將成為模具審核中的一個重要部分。
歧管用於保證讓熔液通道能夠以最有效的方式進行布置。在理想的情況下，熔液通道採用對稱方式設計，所有下行流道的流動長度與轉彎數量都是一致的。在採用多型腔模具或非對稱式模具的情況下，熔液通道可能包括人造長度和轉彎點，以便能夠適當地平衡這個系統。這種概念對設計人員和熱流道設計人員均有所幫助，可以保證最佳的岐管設計。
在一個需要3個注入口的零件上，為了控制零件上的接縫線，就要解決塑膠流量平衡的問題。通過一個詳細的岐管設計，可以評價流量的平衡和岐管的布置，保證下行流道能夠滿足客戶模具基座的需要。最後的結果是將單一的直接注入口和單型腔模具上兩個從熱到冷的注入口組合在一起（圖3）。
此外，還要採用壓板技術，保證能夠設計出客戶要求的閉合高度和關鍵特點。由於在噴嘴中包括熱流道噴嘴，模具設計人員還要確認注入口的接近處和冷卻是否能滿足熱流道製造商的要求。
對熱流道評價的主要因素包括：流量平衡和岐管熱分布的情況；通道尺寸；高壓套用領域中的岐管材料強度；注入口的尺寸；冷卻和注入口的接近；能夠承受研磨性和腐蝕性樹脂的成分。
熱流道是一種複雜而具有一定優越性的模具零件。在模具生產項目中，CAE計算機輔助工程分析、樹脂試驗和設計概念等，都可以由熱流道供貨商來完成。在一個項目的初期，如果讓熱流道供貨商共同參與工作，那么的設計人員就能夠進一步最佳化最終產品。
特點
鉬合金有低溫脆性和焊接脆性以及高溫氧化等缺點，所以發展受到限制。用合金化的方法難以改善鉬合金的高溫抗氧化性能，目前只是用防護塗層改善這種性能。鉬合金研究中的主要問題是提高高溫強度和再結晶溫度，改善材料低溫塑性。純鉬材研究中的主要問題是改善低溫塑性，即降低它的塑性-脆性轉變溫度。
鉬合金的主要強化途徑是固溶強化、沉澱強化和加工硬化（見金屬的強化）。鈦、鋯和鉿是鉬的主要合金元素。合金元素對鉬的軋制棒材硬度的影響見下頁圖。鈦、鋯和鉿不僅可以固溶強化和保持材料的低溫塑性，而且能形成穩定的、彌散分布的碳化物相，提高材料的強度和再結晶溫度。
間隙雜質碳、氮特別是氧對塑性－脆性轉變溫度有嚴重的影響。它們在鉬中的溶解度極低（室溫下不大於1ppm），多餘的間隙元素則以鉬的化合物形式分布在晶界上，降低晶界強度，導致晶間脆性斷裂。鉬合金中加入微量硼能細化晶粒，淨化晶界並改變晶界形態，從而提高鉬的塑性：加入微量鐵和釔等元素也可以改善低溫塑性（見界面）。1955年吉奇（G.Geach）和休斯（J.Hughes）發現錸能明顯改善鉬和鎢的塑性，可使鉬的塑性-脆性轉變溫度下降到-200℃。
