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塑料中常用透明原料的特性及注塑工艺 由于塑料具有重量轻、韧性好、成型易。成本低等优点，因此在现代工业和日用产品中，越来越多用塑料代替玻璃，特别应用于光学仪器和包装工业方面，发展尤为迅速。但是由于要求其透明性要好，耐磨件要高，抗冲击韧件要好，因此对塑料的成份，注塑整个过程的工艺，设备，模具等，都要作出大量工作，以保证这些用于代替玻璃的塑料（以下简称透明塑料），表面质量良好，从而达到使用的要求。目前市场上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗称亚加力或有机玻璃，代号PMMA）、聚碳酸酯（代号PC）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（代号PET）、透明尼龙。AS（丙烯睛一苯 乙烯共聚物）、聚砜（代号PSF）等， 其中我们接触得最多的是PMMA、PC和PET三种塑料，由于篇幅有限，下面就以这三种塑料为例，讨论透明塑料的特性和注塑工艺。 一、透明塑料的性能 透明塑料首先必须有高透明度， 其次要有一定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热性要好，耐化学性要优， 吸水率要小，只有这样才能在使用中，能满足透明度的要求而长久不变，下面列出表l，比较一下 PMMA、PC和PET的性能。表1：透明塑料性能比较性能密度(g/am2)抗拉强度(MPa)缺口冲击(J/m2)透明度(%)变形温度()允许含水量收缩率耐磨性抗化学性PMMA1.1875120092950.040.5差良PC1.20661900901370.020.6中良PET1.371651030861200.032良优注：（1）因品种繁多，这只是取平均值，实际不同品种数据有异。（2）PET数据（机械方面）为经拉伸后的数据。 从表1数据可知PC是较理想的选择， 但主于其原料价贵和注塑工艺较难，所以仍以选用PMMA为主，（对一般要求的制品），而RET由于要经过拉伸才能得到好的机械性能，所以多在包装、容器中使用。二、透明塑料注塑过程中应注意的共同问题 透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面质量要求严格，不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。 其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的表面质量，往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满 模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。 下面就其在原料准备、对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面，谈谈应注意的事项。（一）原料的准备与干燥 由于在塑料中含有任何一点杂质，都可能影响产品的透明度，因此和储存、运输、加料过程中，必须注意密封，保证原料干净。特别是原料中含有水分，加热后会引起原料变质，所以一定要干燥，并在注塑时，加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中，输入的空气最好应经过滤、除湿，以便保证不会污染原料。其干燥工艺如表2，表2，透明塑料的干燥工艺：工艺干燥温度（）干燥时间（h）料层厚度（mm）备注PMMA7080243040PC120130630采用热风循环干燥PET14018034采用连续干燥加料装置为佳（二）机筒、螺杆及其附件的清洁为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质，特别热稳定性差的树脂存在，因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件，使其不得粘有杂质，当没有螺杆清洗剂时，可用PE、PS等 树脂清洗螺杆。 当临时停机时，为防止原料在高温下 停留时间长，引起解降，应将干燥机和机筒温度降低，如 PC、PMMA等机筒温度都要降至 160以下。（料斗温度对于 PC应降至100以下）（三）在模具设计上应注意的问题（包括产品的设计）为了防止出现回流动不畅，或冷却不均造成塑料成型不良，产生表面缺陷和变质， 一般在模具设计时，应注意以下几点。a）壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大;b）过渡部分应逐步。圆滑过渡，防止有尖角。锐边产生，特别是PC产品一定不要有缺口;c）浇口。流道尽可能宽大、粗短，且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时 应加冷料井；d）模具表面应光洁，粗糙度低（最好低于0.8）；e）排气孔。槽必须足够，以及时排出空气和熔 体中的气 体；f）除 PET外， 壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。 （四）注塑工艺方面应注意的问题(包括注塑机的要求） 为了减少内应力和表面质量缺陷，在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。a）应选用专用螺杆、带单独温控射咀的注塑机;b)注射温度在塑料树脂不分解的前提下，宜用较高注射湿度；c）注射压力：一般较高，以克服熔料粘度大的缺陷，但压力太高会产生内应力造 成脱模因难和变形；d）注射速度：在满足充模的情况下， 一般宜低，最好能采用慢快慢多级注 射；e）保压时间和成型周期：在满足产品充模，不产生凹陷、气泡的情况下；宜尽量短，以尽量减低熔料在机筒停留时间；f）螺杆转速和背压：在满足塑化质量的前提下，应尽量低，防止产生解降的可 能；g）模具温度：制品的冷却好坏，对质量影响极大，所以模温一定要能精确控制其 过程，有可能的话，模温宜高一些好。（五）其他方面的问题由于为要防上表面质量恶化，一般注塑时尽量少用脱模剂；当用回用料时不得大于 20。对于除PET外，制品都应进行后处理， 以消除内应力，PMMA应在7080T热风循环干燥4小时； PC应在清洁空气、甘油。 液体石腊等加热 110135，时间按产品而定，最高需要10多小时。而PET必须经过双向拉伸的工序，才能得到良好机械性能。三、透明塑料的注塑成型工艺（一）透明塑料的工艺特性：除了以上的共同问题，透明塑料亦各有一些工艺特 性，现分述如下： 1、PMMA 的工艺特性 PMMA粘度大，流动性稍差，因此必须高料温、高注射压力注塑才行，其中注射温度的影响大于注射压力， 但注射压力提高，有利于改善产品的收缩 率。 注射温度范围较宽，熔融温度为 160，而分解温度达270，因此料温调节范围宽，工艺性较好。故改善流动性，可从注射温度着手。 冲击性差，耐磨性不好，易划花，易脆裂，故应提高模温，改善冷凝过程，去克服这些缺陷。 2、PC的工艺特性 PC粘度大，融料温度高，流动性差， 回此必须以较高温度注塑（270320T之 间），相对来说料温调节范围较窄，工艺性不如PMMA。注射压力对流动性影响较小，但因粘度大，仍要较大注射压力，相应为了防止内应力产生，保压时间要尽量短。 收缩率大，尺寸稳定，但产品内应力大，易开裂，所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性，并且从提高模具温度，改善 模具结构和后处理去减少开裂的可能。当注射速度低时，浇口处易生波纹等缺陷，放射咀温度要单独控制，模具温度要高，流道、浇口阻力要小。 3、PET的工艺特性PET成型温度高，且料温调节范围窄（260300），但熔化后，流动性好，故工艺性差，且往往在射咀中要加防延流装置。 机械强度及性能注射后不高，必须通过拉伸工序和改性才能改善性能。 模具温度准确控制，是防止翘曲。变形的重要因素，因此建议采用热流道模具。模具温度高，否则会引起表面光泽差和脱模困难。 综上所述，我们可以列出在塑工艺参数表（表3），供大家注射时参考。表3透明塑料注塑成型工艺参数表：工艺参数温度（）压力（MPa）转速（rpm）射嘴 均化段压缩段加料段模具注射 保压背压螺杆PMMA180-200 190-210 200-230 180-200 40-9070-15040-6014.5-4020-40PC250-270 260-285 270-300 240-270 85-10080-15040-706-14.720-60PET260-300 265-300 260-295 250-290 68-14086-12030-504.8520-70 四、透明塑料件的缺陷和解决办法 由于篇幅关系，这里只讨论影响产品透明度的缺陷，其他缺陷请参考产品说明书或其他资料。其缺陷大概有以下几项：（一）银纹：由充模和冷凝过程中，内应力各向异性影响，垂直方向产生的应力，使树脂发生流动上取向，而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹，当其扩展后，可能使产品出现裂纹。 除了在注塑工艺和模具上注意外（见表4，最好产品作退火处理。如PC料可加热到 160以上保持 3 5分钟，再自然冷却即可。（二）气泡：主于树脂内的水气 和其他气体排不出去，（在模具冷凝过程中）或因充模不足，冷凝表面又过快冷凝而形成“真空泡”。其克服方法见表4。（三）表面光泽差：主于模具粗糙度大，另一方面冷凝过早，使树脂不能复印模具表面的状态，所有这些都使其表面产生微小凹凸不平，而使产品失去光泽。其克服方法见表4。（四）震纹：是指从直浇口为中心形成的密集波纹，其原因因熔体粘度过大，前端料已在型腔冷凝，后来料又冲破此冷凝面，而使表面出现震纹。其克服方法见表4。（五）泛白、雾晕：主要由于在空气中灰尘落入原料之中或原料含水量太大而引起的。其克服方法见表4。（六）白烟、黑点：主要由于塑料在机筒内，因局部过热而使机筒树脂产生分解或变质而形成的。其克服方法见表4。 为了使清楚地说明克服这些缺乏所摄 取的措施，列出表4供大家参考。表四：透明产品的缺陷和克服方法：克服方法缺陷银纹气泡表面光泽差震纹泛白、雾晕白烟、黑点树脂原料有杂质或污染清除杂质、污染清除杂质、污染清除杂质、污染树脂原料干燥干燥要充分干燥要充分干燥要充分融料温度降低、控制精确保证塑化再降低增加增加，特别射嘴降低、控制精确尽量降低料温注射压力增加增加增加增加增加调整合适、不变质注射速度增加增加增加注射时间增加增加保证压力生产周期减少减少料在机筒内停留时间背压压力调整合适增加螺杆转速减少浇注系统合理（尺寸及布局）壁厚部分加浇口设置布局合理合理（尺寸及布局）合理，尽量短粗模具温度调整适当，略增增加增加增加冷却时间增加增加模具排气排气孔够位置对排气孔够位置对加冷料井改善排气孔够位置对射嘴、流道、浇口不能堵塞料流畅、不塞料流畅、不塞料流畅、不塞注射量增加DIM注塑模设计计算软件 塑料注射模是塑料加工的工艺装备，注射成型法是生产效率高、质量稳定和低成本的生产工艺，注塑制品广泛用于包装、家电、仪表和建材等各行各业，因此注射模具的设计和制造技术在工业生产中，尤其是对新产品开发有着重要的地位。 长期以来，我国注射模设计依赖于设计人员的经验。大多数注塑模制造后需反复试模，模具制造周期长、成本高，模具质量难以保证，许多复杂高级的模具依赖进口。八十年代以来，注塑模设计的理论经大量引进、消化和吸收，已经初步形成了注塑模设计计算的理论系统。一整套先进的设计方法已趋成熟，一系列注塑模设计的国家标准也已制定。现代注塑模设计理论和方法建筑在高分子材料流变学和传热学基础上，又涉及了模具的金属材料的力学计算，但计算方法繁复和费时，是模具制造周期所不允许的。目前，注塑模设计人员很少在工作中进行全面和完整的设计计算，实际上还只是处于经验设计状态，以致模具设计的质量不高，一次试模成功率很低。国内注塑模设计者需要掌握现代注塑模设计理论，更需要注塑模设计的电算软件包。 国外先进的塑料注塑模设计CAE/CAD/CAM 计算软件如美国的C-Mold和澳大利亚的Mold- Flow在国内已推销十多年了。它们作为注塑流动和冷却分析的软件，给塑料件和注塑模设计提供了方案的决策，但大量的设计计算内容却并不在这些专业软件的功能之内，如模具成型零件尺寸计算并不在这些专业软件的功能之内，如模具成型零件尺寸计算、模具强刚度计算、脱模力计算和侧向抽芯机构设计等。 国内新研制的注塑模CAD软件，侧重于绘制二维的模具生产图纸，注塑模的设计计算功能过于简略，且沿用过时的经验公式编制。在国外某些专业大公司，此类注塑模设计计算软件由本企业编制并使用。由于这类软件设计要应用大量国家标准，涉及企业注塑件生产的数据、信息和经验，无法引进并在国内使用。 本软件包DIM(Design of Injection Mold )的功能反映了八十年代至今注塑模设计计算的理论和方法，其中有不少是软件开发负责人徐佩弦教授的研究成果。软件包在目前的Windows操作系统中运行，有先进的界面，无需查阅手册和设计资料，高效保质地实现设计计算优化，计算结果可打印输出，可置于内存与其它CAD软件交互使用，也可存盘供日后查阅。 本软件包由三大部分组成：一、基础计算部分子程序 1.型腔体积计算浇注系统凝料重量和塑料制品重量 2.分型面上塑料面积计算锁模力 3.压缩弹簧设计计算 4.脱模斜度计算二、注射工艺计算部分子程序5.注射模成本估算 6.一模多腔注塑模的最佳型腔数计算7.注塑机的选用8.充模流动的流程比计算9.塑件冷却时间计算三、注塑模各系统的设计计算子程序10.浇注系统 各类浇口的尺寸计算 浇口平衡计算 一模多腔平衡布置的流道尺寸计算一模多腔非平衡布置的流道尺寸计算11.成型零件尺寸计算按平均收缩率计算成型零件尺寸 按公差带法计算成型零件尺寸12.模具强刚度计算中小型模具的强刚度计算 大型模具的强刚度计算13.脱模力计算 按平均收缩率近似计算 按线膨胀系数计算14.顶杆直径校核计算15.侧向抽芯分型机构设计 斜导柱设计计算 锁紧楔刚度计算16.模具温度调节系统计算 模具的热平衡计算 冷却液参量和管道计算 冷却管道的位置计算17.排气槽的尺寸计算18.模具导柱直径的刚度计算DIM注塑模设计计算软件包(2001年试用版)欢迎拷贝或下载使用，殷切期望将试用后的意见和修改建议通知我们。2002年将有正式使用版问世。试用版下载 欢迎联系购买DIM软件包或个别程序。我们将对软件使用提供优质服务。联系电话：[phone] 王婷兰E-mail：wanghankun热作模具钢中的新秀-3Cr3Mo3VNb 3Cr3Mo3VNb钢是由原航空部所属的安大航空锻造厂，北京航空材料研究所和西北工业大学在70年代末共同研制成功的一种新型热作模具钢。3Cr3Mo3VNb钢在1980年就已荣获原第三机械工业部科技成果一等奖，随后又获原国家国防工业办公室重大技术改进二等奖。3Cr3Mo3VNb钢的化学成份如下（%）-CCrMoV NbSiMnPS0.24-0.332.60-3.202.70-3.200.60-0.80 0.08-0.150.600.350.0300.030从化学成份上认识，它与我国常用的热作模具钢3Cr2W8V、4Cr5MoVISi(简称H13)、5CrNiMo以及4Cr5W2Vsi相比，有它独特的特点。首先它是属于Cr3-Mo3-V型热强钢，它的钼含量是H13平均钼含量的2倍，此外，H13、3Cr2W8V钢，等钢中不含有Nb，Nb在3Cr3Mo3VNb钢中与碳形成稳定性很高的NbC化合物，Nb不仅有抑制奥氏体晶粒长大、细化晶粒的作用，而且可以显著提高钢的热强性，并有助于提高基体的韧性。迄今为止，3Cr3Mo3VNb钢与国标中所列的所有热模具钢的碳含量相比，它是最低的。正因为其含碳量不高，所以其塑性、韧性和抗冷热疲劳性要比其它钢种要高，虽然该钢经热处理后在常温下的硬度并不很高，但它在使用状态下的热强度却保持很好，这是与其Cr3-Mo3-V-Nb的合金化组分分不开的。在3Cr3Mo3VNb钢的研制期间，在实验室将原航空锻造的常用热模具钢5CrNiMo、4Cr5W2VSi与3Cr3Mo3VNb钢作了多种对比试验，试验结果见表一、表二、表三、表四。表一 三种材料的拉伸性能-钢号 项目 温度()20 200 300 400 500 600 700 800-3Cr3Mo3VNb b(Mpa) 1518 1437 1378 1300 1212 1022 554.0 150.00.2(Mpa) 1390 993.5 795.5 365.0(%) 6.9 7.3 7.5 7.1 8.3 8.2 10.2 24.6(%) 61.4 62.2 61.6 60.8 61.7 64.9 73.04Cr5W2VSi b(Mpa) 1857 1729 1653 1561 1393 108.5 358.0 111.00.2(Mpa) 1066 707.0 188.5(%) 6.0 6.6 6.1 8.2 10.4 7.9 19.3 33.4(%) 46.4 50.9 53.5 56.0 56.9 50.53Cr3Mo3VNb b(Mpa) 1507 1461 1411 1186 922.5 555.0 146.0 95.10.2(Mpa) 959.0 526.5 230.5(%) 7.4 7.5 10.6 9.3 13.2 23.0 92.7 58.2(%) 41.0 35.0 42.2 54.6 72.0 89.9-表二 三种材料的冲击韧性单位：j/cm2-钢号 热处理制度 试验温度（）20 200 250 300 350 400-3Cr3Mo3VNb 1060油淬，630、570 9.10 68.9 79.6 75.2 79.1两次回火，各3h油冷4Cr5W2VSi 1070油淬，590、56014.6 30.2 37.1 15.2 39.0 40.0两次回火，各3h油冷5CrNiMo 860油淬，380回火， 6.1 21.4 22.2 24.2 22.6 22.13h空冷-表三 三种材料的冷热疲劳性能-钢号 裂纹长度（mm）纵向 横向-3Cr3Mo3VNb 0.31 0.264Cr5W2VSi 0.45 0.425CrNiMo 3.39 1.20-表四 三种材料抗650回火稳定性-钢号 650保持时间 原状态 20 50 2H10 5H40 9H10 硬度（HRC）-3Cr3Mo3VNb 49.6 49.2 47.3 44 39.2 36.84Cr5W2VSi 51.2 48.1 44 39 36.2 33.55CrNiMo 48.5 34.5 33 29.5 26.5 24-从表一中可见，随着试验温度的升高，3Cr3Mo3VNb钢的强度极限下降慢，而5CrNiMo和4Cr5W2VSi钢下降较快。设若模具型腔表面工作温度由400升高到700时，则5CrNiMo钢强度损失达87%，4Cr5W2VSi钢强度损失达77%，而3Cr3Mo3VNb钢的强度损失57%。3Cr3Mo3VNb钢不仅其强度极限随试验温度升高而下降缓慢，而且其屈服下降更慢。在600以上工作时，按三种材料拉伸性能的绝对值作比较，3Cr3Mo3VNb钢始终具有较5CrNiMo和4Cr5W2VSi钢显著优越的使用强度，这也就是3Cr3Mo3VNb钢模具使用寿命数倍增高的内在原因之一。从表二中可以看出三种材料在室温下韧性都很低，但在实际使用温度下（烤模温度-250），3Cr3Mo3VNb钢的冲击韧性显著提高，比4Cr5W2VSi高约一倍，比5CrNiMo高约二倍。表三是三种材料的冷热疲劳性能比较结果。用2mm厚、开有60槽口的板状试样，经在650下加热，随后在20水中冷却，这样反复加热冷却的条件下，经1000次循环后测定槽口尖端产生裂纹的长度进行比较。表四展现了三种材料抗650回火稳定性的比较结果。三种材料经最终热处理后，在650箱式电炉内再经不同时间回火后空冷，其硬度见中数据。从中可以看出这三种钢仍以3Cr3Mo3VNb钢的抗650回火稳定性最好。如果以HRC39为额定指标评定，在650下，3Cr3Mo3VNb钢可坚持5小时40分钟，4Cr5W2VSi钢只能坚持2小时10分钟，而5CrNiMo钢坚持不到20分钟。这说明了3Cr3Mo3VNb钢在工作温度（-650）下可坚持较长时间的使用硬度而不致过早软化失效。需要另作一点说明的是，由于钨与钼在钢中的作用大致相同，加上其它元素含量都基本一致，所以H13（4Cr5MoVISi）与4Cr5W2Vsi基本上是属于同一类型模具钢，如果H13也参与对比试验的话，其试验结果可能与4Cr5W2VSi相当。诸多的生产实践中更是证明了3Cr3Mo3VNb钢制作的模具在高温工作状态下强度保持得很好，耐冷热疲劳性能好，用其制作的模具或受热挤压、热磨擦的部件适用面广，在许多不相同的部门成功的替代了国内目前广泛使用的5CrNiMo、3Cr2W8V以及H13等热作模具钢。下面列举部分厂家应用3Cr3Mo3VNb钢的实例：（1）早在70年代末期贵州虹山轴承厂用其制作的模具锻造GCr15时，寿命是3Cr2W8V的五倍；而南昌航空工业学校用作轴承内套冲头模具锻造35号钢时，寿命曾超过3Cr2W8V的十多倍。（2）铁道部宝鸡桥梁厂，自采用3Cr3Mo3VNb钢制作轨头模后，不仅模具寿命大为提高、成本降低、模具供给速度赶上了使用的要求，而且使该厂的唯一一台大型油压机的生产效率大为提高，在每天16小时的连续生产中，中途不用停机，不用更换模具，一套模具可连续作业直至寿命终止，使宝鸡桥梁厂在任务重、时间紧的形势下，顺利的完成了国家下达的铁路提速道贫生产任务。如果采用原5CrNiMo模具，则在连续16小时的生产中途，必需更换已经升温的整套模具，结果会导致整个生产线中途停顿。（3）在铝型材料行业，可用其制作挤压模具，其寿命远高于H13钢。广西南宁中外合资的邕生材厂十几年来一直采用3Cr3Mo3VNb钢制作挤压枪、喂料板等模具，用于生产铝管，模具表面工作温度在500左右，与从境外进口的H13钢模具相比，不仅寿命成倍的提高，而且价格也便宜得多。（4）在水城钢厂，曾用3Cr3Mo3VNb钢制作高速热输送滚轮，安装在生产20的建筑螺纹钢轧机生产线上，比原滚轮提高使用寿命五至八倍，减少了频繁更换滚轮的停机时间，从而极大的提高了整条生产线的效率。（5）用其制作的生产无缝钢管穿孔顶头也充分的证明了它的热强性高的特点。在贵阳特殊钢厂的试验结果为：与3Cr2W8V钢和H13钢相比较，其顶头模具可生产的无缝钢管数量之比为6：3：2。（6）同样是在贵阳特殊钢厂，该厂生产钎钢的钎肩挤压模具既不采用自己生产的3Cr2W8V钢，也不采用自己生产的H13钢，而是采用3Cr3Mo3VNb钢。据钎钢分厂出据的统计结果，采用3Cr3Mo3VNb钢钎肩挤压模的寿命是他们原采用的5CrNiMo钢的6倍。该厂自从引进3Cr3Mo3VNb钢后，就彻底解除了制模单位的压力。（7）贵州安湖机械厂是一个生产高温耐热钢螺栓等产品的标准专业化厂，用他们自己深有感触的话说：试遍了国内所有的模具钢品种，终于找到了我们最理想的、可以信赖的模具钢-3Cr3Mo3VNb钢，在他们的应用条件下，连高速钢W18Cr4V也不如它。（8）贵州安大航空锻造公司，既是3Cr3Mo3VNb钢生产单位，又是3Cr3Mo3VNb的最大用户。20多年来，该公司用其制作的各种类型模具用在模锻锤、磨擦压力机、环轧机以及等温锻等锻造设备上，用以锻压各种合结钢、不锈耐热钢、高温合金和钛合金等产品，为航空的锻造事业立下汗马功劳。综上所述，3Cr3Mo3VNb钢，是热模钢种中的一个新秀，随着时间的推移，它将被人们越来越了解，它的用途将越来越广泛，它将在我国的模具工业中占有其应有的地位。热流道应用技术作者简介： Bob （孟博），在国际箸名热流道生产商工程应用部担任多年高级技术职务。为数千套热流道模具应用项目提供过技术支持。加拿大MOLDCAE公司创始人。E-mail: info 第一篇 热流道应用技术概况 一 热流道模具的优点 热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。这主要因为热流道模具拥有如下显著特点： 1、缩短制件成型周期 因没有浇道系统冷却时间的限制，制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下。 2、节省塑料原料 在纯热流道模具中因没有冷浇道，所以无生产费料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上，国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。 3、减少费品，提高产品质量 在热流道模具成型过程中，塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔，其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好，脱模后残余应力低，零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。 如人们熟悉的MOTOROLA手机，HP打印机，DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作。 4、消除后续工序，有利于生产自动化。 制件经热流道模具成型后即为成品，无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。有利于生产自动化。国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。 5。扩大注塑成型工艺应用笵围 许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制作，在模具中多色共注，多种材料共注工艺，STACK MOLD等。 二 热流道模具的缺点 尽管与冷流道模具相比，热流道模具有许多显著的优点，但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点。 1、模具成本上升 热流道元件价格比较贵，热流道模具成本可能会大幅度增高。如果零件产量小，模具工具成本比例高，经济上不花算。对许多发展中国家的模具用户，热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。 2、热流道模具制作工艺设备要求高 热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格，否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。 如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道元件中断生产，喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等。 3、操作维修复杂 与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件，使生产无法进行，造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户，需要较长时间来积累使用经验。 三 热流道系统的组成 尽管世界上有许多热流道生产厂商和多种热流道产品系列，但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成： 1 热流道板 （MANIFOLD） 2 喷嘴 （NOZZLE） 3 温度控制器 4 辅助零件 将在以后系列文章深入讨论这些零件的种类与应用。 四 热流道应用主要技术关键 一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素。一是塑料温度的控制，二是塑料流动的控制。 1塑料温度的控制 在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。许多生产过程中出现的加工及产品质量 问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。 如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题，阀式浇口方法成型时阀针关闭困难问题，多型腔模具中的零件填充时间及质量不一致问题等。如果可能应尽量选择具备多区域分别控温的热流道系统，以增加使用的灵活性及应变能力。 塑料流动的控制 塑料在热流道系统中要流动平衡。浇口要同时打开使塑料同步填充各型腔。对于零件重量相差悬殊的要进行浇道尺寸设计平衡。 否则就会出现有的零件充模保压不够，有的零件却充模保压过度，飞边过大质量差等问题。热流道浇道尺寸设计要合理。尺寸太小充模压力损失过大。尺寸太大则热流道体积过大，塑料在热流道系统中停留时间过长， 损坏材料性能而导致零件成型后不能满足使用要求。世界上已经有专门帮助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。 五 热流道模具的应用范围 1塑料材料种类 热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料。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热流道模具加工。 2零件尺寸与重量 用热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。应用极为广泛灵活。 3工业领域 热流道模具在电子，汽车，医疗，日用品，玩具，包装，建筑，办公设备等各工业部门都得到广泛应用。 六 国际上热流道模具生产简况 在世界上工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃。 热流道模具比例不断提高。许多10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。从总体上讲北美，欧洲使用热流道技术时间较久，经验较多水平较高。在亚洲，除日本外，新加坡，南韩，台湾，香港处于领先地位。北美，欧洲虽然模具制造水平较高，但价格较高交货期较长。相比之下，亚洲的热流道模具制造商在价格与交货期上更具竞争性。而中国的热流道模具尚处于起步阶段，但是正在快速增长，比例不断提高。 七 世界上主要热流道生产商及总部所在地 在热流道技术领域里竞争非常激烈。许多公司在热流道产品开发上均投入巨大财力物力。 在各主要塑料，模具展览会上总能看到最新面世的热流道产品。现将世界上主要热流道生产商及总部所在地收列于此。 1北美洲 MOLD-MASTERS 加拿大 HUSKY 美国 SYNVENTIVE 美国 CACO美国 INCOE 美国 FASTHEAT美国 D-M-E美国 HASCO美国 2欧洲 EWIKON 德国 GUNTHER德国 SPEAR 德国 PLASTHING 英国 UNITEMP 瑞典 THERMOPLY 意大利 3亚洲 SEIKI 日本 YUDO 南韩 4澳洲 MASTIP 新西兰 八 结语 此文对热流道技术和应用作了概要介绍。在下一篇文章里将谈论热流道系统的种类与应用特点。 塑料收缩率和模具尺寸 设计塑料模时，确定了模具结构之後即可对模具的各部分进行详细设计，即确定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。即使所选模具结构正确，但所用参数不当，就不可能生产出品质合格的塑件。 塑料收缩率及其影响因素 热塑性塑料的特性是在加热後膨胀，冷却後收缩，当然加压以後体积也将缩小。 在注塑成形过程中，首先将熔融塑料注射入模具型腔内，充填结束後熔料冷却固化，从模具中取出塑件时即出现收缩，此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内，尺寸仍会出现微小的变化，一种变化是继续收缩，此收缩称为後收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时，尺寸增加量为2%；玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。 目前确定各种塑料收缩率（成形收缩後收缩）的方法，一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以230.1时模具型腔尺寸与成形後放置24小时，在温度为23，相对湿度为505%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。 收缩率S由下式表示： S=(DM)/D100%(1)其中：S-收缩率； D-模具尺寸； M-塑件尺寸。 如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化