2.2 塑料從注塑機到模腔的輸送

以下的討論適合于整個流道系統，從簡單到復雜的，將解釋冷流道和熱流道系統，并分別舉例說明。有關詳細的設計知識，可查閱第十章。

2.2.1 冷流道

冷流道系統的共同特征有以下幾方面。

①費用 冷流道系統的成本比起同樣模腔的熱流道是相當低的。它不需要控制器、加熱器和傳感器，部件很少。

②注射量 注射進入模具的原材料比塑料制品自身所需要的多，這實際上降低了注塑機的注塑能力。如果注塑機構或注射裝置能力所及的注射量是有限的，那么這多出的注射量就可能是關鍵性的了。

③粉碎料一般流道中的塑料材料能被粉碎后重新使用，但是它們的某些物理性能會比原來純凈的材料下降。在這樣的情況下，粉碎料混入純凈原材料中使用的數量應該有一個比例極限，以保證塑料制品質量要求。總有***比例的粉碎料要損失掉，這就增加了制品的材料成本。對于某些塑料制品，粉碎料是不允許使用的。

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、與純凈料混合，這些工作量直接增加了每件塑料制品的成本，或可能表現為企業管理一般費用的增加。而且，這附加的工作量和（或）分撿設備對分離塑料制品和流道可能是必不可少的。

⑤動力 模塑流道所需要的大量余料也先塑化后冷卻，這就消耗了能量，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，一個小產品，其流道所占材料的數量可能大到整個注射量的80%。

冷流道系統的典型例子有以下幾種。

①注道澆口 注道的塑料直接進入單一的模腔。模塑結束后需要用手工或機械切除澆口材料。這是過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 注道的塑料通過流道輸送到澆口，由于流道占據大量的塑料，因此要求盡可能地短，其橫截面要小。

流道太粗常造成其冷卻時間比制品本身還要長，因此延長了模塑周期。流道太薄可能會造成塑料在到達澆口之前壓力降太大。流道兩側的模板材料冷卻良好，以利于縮短循環周期。

③二板模具 流道在模具分型面上，并和制品一起被頂出。這一類模具較簡單，采用這類模具，模具成本是首要考慮因素。通常采用的生產設備也是廉價的。需要注意的是，制品適合邊緣澆口注射。

邊緣澆口，扇形澆口或盤形澆口在制品頂出后需要折斷切除、少量地或許要用機械（銑床）將制品與流道分開〈需要人力，或許還需要夾具或其他設備）。

燧道形或潛伏式澆口是自斷澆口，在這種情況下，當模具打開時流道凝料被從制品上分開，但是與制品一起脫離模具。

④三板模具 流道與模具分型面在不同的平面上，當模具打開時，流道凝料能和制品一起被頂出并與模具分離。制品注塑一般采用外部中心澆口（OSCG），可以在制品的任何部位設置澆口，除了邊緣和側壁。要注意，制品是適宜于中心澆口注射的。

三板模具自身就是自斷澆口。制品和流道自模具的不同平面落下，能夠很容易地分開送出。也可以采用內壓式或旁壓式小型粉碎機將流道粉碎后，自動送回注塑機的料斗。這一過程需要較多的設備，但免去了流道清除工作，并且減少了塑料被污染的危險。由于增加了鋼板和分離、頂出流道的機構，因此，如制品相同，模腔數也相同，制造三板模具的費用比二板模具多得多。

內部中心澆口（ISCG）的三板模具曾經用于要求表面不留任何澆口痕跡的杯形塑料制品，如化妝用品（護面粉盒子等），"想象"物（藝術化設計的螺旋帽香水瓶等）。ISCG模具可能也要在其制品的頂部表面進行印刷或加一個特制的標簽，因為任何一點澆口痕跡都是難看的或者會剌穿標簽。

一般來說，ISCG模具產量較低，因為模芯靠近澆口冷卻困難，而且頂出機構常常和注射裝置設計在一邊。考慮以上情況，模具和制品設計人員應在一起討論，是否需要內部中心澆口注塑制品?其生產效率較低和模具成本較高是否值得?這是很重要的。

三板模具的澆口一般非常小（針尖大小），如果設計恰當，幾乎肉眼看不見，能輕易地隱藏在制品表面裝飾或標記的里面。

2.2.2熱流道

熱流道系統的共同特征如下。

①成本一般熱流道模具的成本比制品相似模腔數相同的二板冷流道模具高得多。但與一個模腔數少的三板模具相比，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，注射裝置能更充分地發揮能力。

③粉碎料 沒有流道凝料粉碎問題，這樣就節約了原材料、人力或企業管理一般費用。

④動力 由于沒有模具和流道凝料冷卻的動力消耗，動力需求也較少。僅僅開機時需要較多的動力加熱料流分配管道內的塑料。在一個設計周到、效率高的熱流道系統中，一旦模具開始模塑循環，需輸入熱流道管道和噴嘴加熱器中的動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澆口方面的工作量。⑥對雜物敏感 在二板或三板模具中，一個大到能堵塞澆口的雜物會留在"模塑"的流道凝料中，并與流道凝料一起被頂出，這樣在下一個周期中就會有一個清潔的澆口以保證連續生產。然而，采用熱流道模具和開式澆口，被澆口擋住的雜物將會留在那兒，并阻礙塑料繼續注射，影響模腔中塑料制品的生成。在雜物被清除之前一直如此。清除雜物需停機。因此，使用熱流道模具，加強企業內部管理，選用清潔的塑料原料特別重要。請注意，閥式澆口模具對小雜物的敏感性較小。

⑦啟動 冷態開機要有一段適應的啟動時間，大約15～25min。⑧變色 改變塑料顏色應該是盡可能方便快捷，一般從深色到淺色的轉換時間為10～15次注射。

熱流道模具典型的例子如下。

①熱注道 在熱流道模具中與直接注射單一模腔的冷流道模具直澆口等效。

②多腔熱流道模具 按照目前的技術水平，熱流道模具的模腔數可從2個到96個。

③絕熱流道模具 這是熱流道模具技術的不同類型。對于單腔模具，采用"直接注射"法，類似于熱注道;對于多腔模具，多可采用12～16腔。

這一方法適用于普通塑料（PE、PP和PS），缺點是啟動過程困難（還涉及了一些安全同題）。優點是結構極簡單、成本低、效率高，但要求系統能保持連續運作，長時間沒有干擾。模塑PE材料可不用加熱器，但模塑PP和PS等材料可能需要從內部加熱分流梭，防止澆口凝固。注意，模塑循環越快，系統運作越好。對于PE和PP可能的長循環周期大約是25s，對于 PS大約是10s。

值得注意的是某些工廠用的熱流道系統是從絕熱流道模具派生出來的，不僅在澆口附近而且在流道區域都布置了加熱器。這樣派生出來的系統的缺點是開機過程較長，改變塑料顏色所需的時間長，還會產生許多"死角"，塑料在這些地方要發生停滯和降解，造成塑料制品的污染和損壞。