Fakuma 2017中的熱流道

文/本刊記者 Matthew H.Naitove

在Fakuma 2017展會(huì)中，有關(guān)熱流道的新聞很多，包括一些針對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題的真正新穎的解決方案，以及用于緊密空間的細(xì)長(zhǎng)注嘴和具有許多區(qū)域的控制器等。

兩種獨(dú)特的設(shè)計(jì)

Fakuma展會(huì)中最不同尋常的熱流道設(shè)計(jì)之一是米拉克龍（Milacron）公司旗下Mold-Masters 的一個(gè)開發(fā)項(xiàng)目。該公司正在探索一種新的“無(wú)澆口”熱流道技術(shù)，旨在解決中心有孔圓形部件的成型問(wèn)題，比如運(yùn)動(dòng)水瓶帽、瓶子翻蓋和齒輪。這類部件需要澆口偏離中心，這樣就產(chǎn)生了因面對(duì)來(lái)自部件圓形底座上一個(gè)點(diǎn)的注射壓力而失去同心度的潛在問(wèn)題。

無(wú)澆口概念提供各種不同版本，根據(jù)部件的細(xì)節(jié)，特別是中心孔的功能。其中一個(gè)版本的概念模型在Fakuma展會(huì)上展出，在某種意義上，它顛覆了一個(gè)通常的閥式澆口的工作原理。其注嘴包含一個(gè)圍繞固定成孔銷的往復(fù)式套筒，成孔銷在部件的中心形成孔。套筒在閉合位置隔絕成孔銷，其上升打開一個(gè)環(huán)形澆口后，熔體立即圍繞成孔銷流動(dòng)，并獲得360°均勻的熔體壓力。

針對(duì)帶有一個(gè)中心孔的圓形部件的新式Mold-Masters澆口解決方案，具有一個(gè)往復(fù)式套筒（藍(lán)色），該套筒在閉合位置隔絕固定成孔銷，并為成孔銷四周均勻填充創(chuàng)造條件

Fakuma展會(huì)上另一項(xiàng)獨(dú)特的熱流道設(shè)計(jì)是奧地利Haidlmair公司的平模單元（FDU）。該產(chǎn)品在K 2016展會(huì)上首次被推出，它是一種開放式注嘴，形狀為細(xì)長(zhǎng)的矩形而不是圓形，并帶有一個(gè)類似于擠出平模、有角度的尖梢嵌件——因此而得名。它專為大中型部件而設(shè)計(jì)，在部件上留下一個(gè)證示線（witness line），而不是一個(gè)圓形標(biāo)記。據(jù)稱，與傳統(tǒng)的注嘴相比，F(xiàn)DU提供相同或更快的充模速率，但具有更低的剪切和壓力降。最初的型號(hào)有一個(gè)58 mm長(zhǎng)的澆口；全新的型號(hào)要短一半。

Haidlmair公司用兩個(gè)成功的商業(yè)化應(yīng)用說(shuō)明了FDU的優(yōu)點(diǎn)。一是一種滑石粉填充聚丙烯的洗碗機(jī)底座，已經(jīng)采用FDU生產(chǎn)了100 000個(gè)，與Haidlmair過(guò)去為這個(gè)應(yīng)用制造的傳統(tǒng)熱流道模具相比，周期時(shí)間減少了12%，壓力降減少22%；二是一種高密度聚乙烯的運(yùn)輸容器，采用FDU成型快了17%，注塑時(shí)間縮短25%，注射壓力降低了18%，并且啟動(dòng)過(guò)程更穩(wěn)定。

Haidlmair公司稱，目前FDU僅適用于聚烯烴，不久它也將適用于其他樹脂。

更多新的注嘴和控制器

Ewikon注塑技術(shù)公司展出了幾款新產(chǎn)品。最特別的是“過(guò)載安全裝置”，它用于同步板驅(qū)動(dòng)的閥式澆口系統(tǒng)。

在這類系統(tǒng)中，一個(gè)澆口的堵塞會(huì)導(dǎo)致銷上壓力集中，進(jìn)而可能引起銷斷裂。Ewikon的解決方案是在匹配的導(dǎo)向器中放置一個(gè)錐形“安全銷”（形狀上有點(diǎn)像一個(gè)酒瓶塞子）。

當(dāng)閥銷運(yùn)動(dòng)被阻塞并達(dá)到規(guī)定的最大容許壓力負(fù)荷時(shí)，安全銷被推出導(dǎo)向器，從而將閥銷與同步壓板的運(yùn)動(dòng)脫開，使銷保持完好無(wú)損。

安全銷可以恢復(fù)到它的正常位置。這項(xiàng)正在申請(qǐng)專利的技術(shù)可以作為所有新模具的一個(gè)選項(xiàng)，這些新模具皆采用閥式澆口和同步板驅(qū)動(dòng)，且閥銷直徑為2 mm。

Ewikon公司的過(guò)載安全裝置用于板驅(qū)動(dòng)閥式澆口，它保護(hù)銷在澆口萬(wàn)一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過(guò)大的壓力，則導(dǎo)向套內(nèi)的一個(gè)錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導(dǎo)向器中被推出。圖中顯示銷處在正常打開位置

Ewikon公司的過(guò)載安全裝置用于板驅(qū)動(dòng)閥式澆口，它保護(hù)銷在澆口萬(wàn)一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過(guò)大的壓力，則導(dǎo)向套內(nèi)的一個(gè)錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導(dǎo)向器中被推出。圖中顯示銷處在正常關(guān)閉位置

Ewikon公司的過(guò)載安全裝置用于板驅(qū)動(dòng)閥式澆口，它保護(hù)銷在澆口萬(wàn)一堵塞的情況下免遭損壞。如果在銷上施加過(guò)大的壓力，則導(dǎo)向套內(nèi)的一個(gè)錐形“安全銷”（形狀類似于酒瓶塞子）從導(dǎo)向器中被推出。圖中顯示安全銷從它的導(dǎo)向器中被推出

此外，Ewikon公司推出新的L2X-Mikro系統(tǒng)，專用于小型注塑機(jī)上低至0.05 g的注射量，包括臺(tái)式單元，比如Babyplast和Boy公司的注塑機(jī)。L2X-Mikro有采用兩個(gè)、4個(gè)或6個(gè)注嘴的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并且據(jù)報(bào)道，緊湊型岐管尺寸（61 mm×48 mm）適合小型注塑機(jī)用最常見(jiàn)的模具尺寸。這種注嘴的外徑只有10 mm，流道直徑為3 mm，裝在歧管中可以防止泄漏。

L2X是基于在Fakuma 2015展會(huì)上推出和在K 2016展會(huì)上展示的Mikron歧管技術(shù)。在這款設(shè)計(jì)中，每個(gè)岐管的出料再用4個(gè)注嘴喂送進(jìn)行二次出料，它們組成一個(gè)控制區(qū)，其熱量由一個(gè)以上的主岐管提供。該系統(tǒng)通常針對(duì)聚烯烴和日用品級(jí)樹脂，新型號(hào)由于具有直接加熱注嘴尖梢，可用于工程樹脂成型。

Ewikon公司的HPS IIIMHR111多尖梢注嘴也是新產(chǎn)品，用于長(zhǎng)管形部件（如醫(yī)用注射器或移液管）的直接側(cè)向澆口。其圓形注嘴體比標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)減小了15%。加長(zhǎng)的尖梢嵌件允許注嘴體和型腔之間有更多的空間，以提供冷卻和排氣的空間。

加熱的注嘴體與注嘴定位器連接，注嘴定位器具有不同的長(zhǎng)度，允許注嘴以不同的浸入深度來(lái)容納很長(zhǎng)的部件。注嘴帶有兩個(gè)、4個(gè)或8個(gè)尖梢。標(biāo)準(zhǔn)的尖梢角為90°或60°。尖梢嵌件由于分模線的存在在機(jī)器上是可以更換的。

Ewikon公司還提供一種新的注嘴涂層，以防止化學(xué)腐蝕。2018年它將成為Ewikon產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。Ewikon公司的新控件包括DPE4閥式澆口控制器，這是該公司首個(gè)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制器。它提供3個(gè)閥門位置，而且可以在手持平板電腦上控制。

Ewikon公司的新DPT24溫度控制器提供12個(gè)、18個(gè)或24個(gè)區(qū)，同時(shí)多個(gè)控制器可以組合在一起。它有一個(gè)觸摸屏界面，而不是以前設(shè)備上的LED，可以像智能手機(jī)或平板電腦一樣進(jìn)行手勢(shì)操作。

Hasco美國(guó)公司正用帶有6個(gè)或12個(gè)區(qū)的H1252新設(shè)備替代其先前的多區(qū)熱流道溫度控制器。據(jù)稱新控制器具有“吸引人的價(jià)格”，而且溫度設(shè)定值和實(shí)際值各由一個(gè)數(shù)字LED屏來(lái)顯示。

該控制器為每個(gè)區(qū)域提供3 600 W/16 A、最高600℃的加熱控制，并具有軟啟動(dòng)和升壓功能，對(duì)加熱器和熱電偶也能夠監(jiān)測(cè)。加熱區(qū)的保險(xiǎn)絲可以在不打開外殼的情況下進(jìn)行更換。

作為HRSflow公司的一種新式閥式澆口解決方案，HPgate簡(jiǎn)化了模具制造商的工作，提供針更好的熱控制，并且在沒(méi)有微調(diào)工藝的情況下避免溢料。其關(guān)鍵是一個(gè)帶有錐形圓柱形澆口的硬質(zhì)金屬嵌件，并可被被擰入模具中

HRSflow公司推出了用于小型精密部件的緊湊型螺紋擰入式新注嘴。此外，該公司還展示了一種新的閥式澆口解決方案HPgate，據(jù)稱，它簡(jiǎn)化了模具制造者的工作。其關(guān)鍵是一種硬質(zhì)金屬嵌件，提供一個(gè)圓錐圓柱形澆口，并可被擰入模具中。由此節(jié)省了模具制造者耗時(shí)和復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)圓柱形澆口加工。該嵌件的高硬度允許模座采用較軟的金屬。而且如果嵌件磨損了，也可以容易、低成本地更換。

另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)自于特殊的針形結(jié)構(gòu)，其中錐形接觸面可以更好地控制針的溫度，同時(shí)精確對(duì)齊的圓柱形針閉合提供了很好的密封。HRSflow公司表示，當(dāng)閥閉合時(shí)，傳統(tǒng)的錐形澆口結(jié)構(gòu)會(huì)在澆口點(diǎn)留下一層特有的塑料層。當(dāng)模具打開時(shí)，這層塑料層被從部件上撕開，有可能導(dǎo)致溢料的形成。

據(jù)報(bào)道，獲得良好的脫離并避免溢料通常需要對(duì)工藝條件進(jìn)行微調(diào)。但是HPgate由于圓柱針閉合消除了塑料殘余層，無(wú)需微調(diào)優(yōu)化即可生產(chǎn)出合格部件。

雖然HRSflow公司的產(chǎn)品主要用于大型汽車零部件已為業(yè)內(nèi)所知曉，但是該公司也展示了其熱流道能夠用于成型食品和化妝品包裝。該產(chǎn)品配置一種帶有M系列熱澆口注嘴的96腔熱半模，可用于生產(chǎn)飲料瓶蓋。實(shí)際上，瑞士PET瓶蓋制造商Corvaglia公司已使用該產(chǎn)品在2.15 s內(nèi)成型出96個(gè)HDPE瓶蓋，每個(gè)瓶蓋的質(zhì)量為0.82 g。注嘴采用了HRSflow公司的MTF（多腔快速線）熱澆口類型。

赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司在展會(huì)上有幾款新產(chǎn)品。一款是超級(jí)側(cè)向澆口內(nèi)聯(lián)（Ultra Side Gate Inline）熱流道模塊，用于長(zhǎng)、薄、窄部件的直接澆口成型。它有多達(dá)4個(gè)注嘴排成一行，而不是原來(lái)的圓形排列。

赫斯基公司還宣布，它已經(jīng)擴(kuò)展了其超螺旋（Ultra Helix）伺服控制閥式澆口注嘴的能力（已銷售了4 000個(gè)），這將使其能夠探索該產(chǎn)品在一系列“更具挑戰(zhàn)性”材料中的應(yīng)用。

赫斯基公司展出的新控制系統(tǒng)包括Altanium Delta5，它代替了Delta3型號(hào)。和早期的型號(hào)一樣，Delta5控制128個(gè)溫度區(qū)和一個(gè)伺服軸。不同的是具有更大的15"顯示屏（從10"升級(jí)），且與PC控制單元分開安裝。一個(gè)類似的顯示升級(jí)使新的Altanium Matrix5控制器與眾不同，它采用22"屏幕，能夠控制255個(gè)熱區(qū)和一個(gè)伺服軸。赫斯基公司還計(jì)劃推出帶有48個(gè)熱區(qū)的Altanium Neo5，以取代Neo2。另有一款新的Altanium VGS閥式澆口序列發(fā)生器（現(xiàn)已上市）用于氣動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所有這些新的控制器都將在NPE 2018展會(huì)上展出。

作為美國(guó)Meusburger標(biāo)準(zhǔn)模具公司的子公司，PSG公司展示了其最新型號(hào)的profiTEMP+控制器，該產(chǎn)品最初是在K 2016展會(huì)上推出。與原來(lái)帶有48個(gè)區(qū)的臺(tái)式型號(hào)不同，新型號(hào)是一個(gè)獨(dú)立的塔式型號(hào)，帶有120個(gè)區(qū)，如連接第二個(gè)塔可以控制多達(dá)192個(gè)區(qū)。

法國(guó)S.I.S.E.塑料控制系統(tǒng)公司在Fakuma展會(huì)上推出帶有146個(gè)區(qū)甚至高達(dá)336個(gè)區(qū)的MV3控制器新型號(hào)（在K 2016展會(huì)上先展出了帶有96個(gè)區(qū)的型號(hào)），用于瓶蓋/瓶帽和其他包裝生產(chǎn)。接下去將推出一款48個(gè)區(qū)的型號(hào)。這些獨(dú)立的單元具有觸摸屏，可以用注塑機(jī)控制器通過(guò)新建立的OPC-UA通信協(xié)議集成。這樣，在注塑機(jī)控制裝置上可以實(shí)現(xiàn)熱流道的控制，如有警示可以傳送到注塑機(jī)顯示器上。新的控制特點(diǎn)還包括軟啟動(dòng)功能和自動(dòng)識(shí)別加熱器和熱電偶的連接正確與否。

THEROPLAY SPA公司是Barnes集團(tuán)的一部分，它現(xiàn)在提供F 011迷你型閥式澆口注嘴，其尖梢可以在模具在注塑機(jī)中時(shí)被更換。這些注嘴具有10.5 mm的直徑和最小17 mm的間距。