Fakuma 2017中的热流道

文/本刊记者 Matthew H.Naitove

在Fakuma 2017展会中，有关热流道的新闻很多，包括一些针对常见问题的真正新颖的解决方案，以及用于紧密空间的细长注嘴和具有许多区域的控制器等。

两种独特的设计

Fakuma展会中最不同寻常的热流道设计之一是米拉克龙（Milacron）公司旗下Mold-Masters 的一个开发项目。该公司正在探索一种新的“无浇口”热流道技术，旨在解决中心有孔圆形部件的成型问题，比如运动水瓶帽、瓶子翻盖和齿轮。这类部件需要浇口偏离中心，这样就产生了因面对来自部件圆形底座上一个点的注射压力而失去同心度的潜在问题。

无浇口概念提供各种不同版本，根据部件的细节，特别是中心孔的功能。其中一个版本的概念模型在Fakuma展会上展出，在某种意义上，它颠覆了一个通常的阀式浇口的工作原理。其注嘴包含一个围绕固定成孔销的往复式套筒，成孔销在部件的中心形成孔。套筒在闭合位置隔绝成孔销，其上升打开一个环形浇口后，熔体立即围绕成孔销流动，并获得360°均匀的熔体压力。

针对带有一个中心孔的圆形部件的新式Mold-Masters浇口解决方案，具有一个往复式套筒（蓝色），该套筒在闭合位置隔绝固定成孔销，并为成孔销四周均匀填充创造条件

Fakuma展会上另一项独特的热流道设计是奥地利Haidlmair公司的平模单元（FDU）。该产品在K 2016展会上首次被推出，它是一种开放式注嘴，形状为细长的矩形而不是圆形，并带有一个类似于挤出平模、有角度的尖梢嵌件——因此而得名。它专为大中型部件而设计，在部件上留下一个证示线（witness line），而不是一个圆形标记。据称，与传统的注嘴相比，FDU提供相同或更快的充模速率，但具有更低的剪切和压力降。最初的型号有一个58 mm长的浇口；全新的型号要短一半。

Haidlmair公司用两个成功的商业化应用说明了FDU的优点。一是一种滑石粉填充聚丙烯的洗碗机底座，已经采用FDU生产了100 000个，与Haidlmair过去为这个应用制造的传统热流道模具相比，周期时间减少了12%，压力降减少22%；二是一种高密度聚乙烯的运输容器，采用FDU成型快了17%，注塑时间缩短25%，注射压力降低了18%，并且启动过程更稳定。

Haidlmair公司称，目前FDU仅适用于聚烯烃，不久它也将适用于其他树脂。

更多新的注嘴和控制器

Ewikon注塑技术公司展出了几款新产品。最特别的是“过载安全装置”，它用于同步板驱动的阀式浇口系统。

在这类系统中，一个浇口的堵塞会导致销上压力集中，进而可能引起销断裂。Ewikon的解决方案是在匹配的导向器中放置一个锥形“安全销”（形状上有点像一个酒瓶塞子）。

当阀销运动被阻塞并达到规定的最大容许压力负荷时，安全销被推出导向器，从而将阀销与同步压板的运动脱开，使销保持完好无损。

安全销可以恢复到它的正常位置。这项正在申请专利的技术可以作为所有新模具的一个选项，这些新模具皆采用阀式浇口和同步板驱动，且阀销直径为2 mm。

Ewikon公司的过载安全装置用于板驱动阀式浇口，它保护销在浇口万一堵塞的情况下免遭损坏。如果在销上施加过大的压力，则导向套内的一个锥形“安全销”（形状类似于酒瓶塞子）从导向器中被推出。图中显示销处在正常打开位置

Ewikon公司的过载安全装置用于板驱动阀式浇口，它保护销在浇口万一堵塞的情况下免遭损坏。如果在销上施加过大的压力，则导向套内的一个锥形“安全销”（形状类似于酒瓶塞子）从导向器中被推出。图中显示销处在正常关闭位置

Ewikon公司的过载安全装置用于板驱动阀式浇口，它保护销在浇口万一堵塞的情况下免遭损坏。如果在销上施加过大的压力，则导向套内的一个锥形“安全销”（形状类似于酒瓶塞子）从导向器中被推出。图中显示安全销从它的导向器中被推出

此外，Ewikon公司推出新的L2X-Mikro系统，专用于小型注塑机上低至0.05 g的注射量，包括台式单元，比如Babyplast和Boy公司的注塑机。L2X-Mikro有采用两个、4个或6个注嘴的标准设计，并且据报道，紧凑型岐管尺寸（61 mm×48 mm）适合小型注塑机用最常见的模具尺寸。这种注嘴的外径只有10 mm，流道直径为3 mm，装在歧管中可以防止泄漏。

L2X是基于在Fakuma 2015展会上推出和在K 2016展会上展示的Mikron歧管技术。在这款设计中，每个岐管的出料再用4个注嘴喂送进行二次出料，它们组成一个控制区，其热量由一个以上的主岐管提供。该系统通常针对聚烯烃和日用品级树脂，新型号由于具有直接加热注嘴尖梢，可用于工程树脂成型。

Ewikon公司的HPS IIIMHR111多尖梢注嘴也是新产品，用于长管形部件（如医用注射器或移液管）的直接侧向浇口。其圆形注嘴体比标准型号减小了15%。加长的尖梢嵌件允许注嘴体和型腔之间有更多的空间，以提供冷却和排气的空间。

加热的注嘴体与注嘴定位器连接，注嘴定位器具有不同的长度，允许注嘴以不同的浸入深度来容纳很长的部件。注嘴带有两个、4个或8个尖梢。标准的尖梢角为90°或60°。尖梢嵌件由于分模线的存在在机器上是可以更换的。

Ewikon公司还提供一种新的注嘴涂层，以防止化学腐蚀。2018年它将成为Ewikon产品的标准。Ewikon公司的新控件包括DPE4阀式浇口控制器，这是该公司首个采用步进电动机的控制器。它提供3个阀门位置，而且可以在手持平板电脑上控制。

Ewikon公司的新DPT24温度控制器提供12个、18个或24个区，同时多个控制器可以组合在一起。它有一个触摸屏界面，而不是以前设备上的LED，可以像智能手机或平板电脑一样进行手势操作。

Hasco美国公司正用带有6个或12个区的H1252新设备替代其先前的多区热流道温度控制器。据称新控制器具有“吸引人的价格”，而且温度设定值和实际值各由一个数字LED屏来显示。

该控制器为每个区域提供3 600 W/16 A、最高600℃的加热控制，并具有软启动和升压功能，对加热器和热电偶也能够监测。加热区的保险丝可以在不打开外壳的情况下进行更换。

作为HRSflow公司的一种新式阀式浇口解决方案，HPgate简化了模具制造商的工作，提供针更好的热控制，并且在没有微调工艺的情况下避免溢料。其关键是一个带有锥形圆柱形浇口的硬质金属嵌件，并可被被拧入模具中

HRSflow公司推出了用于小型精密部件的紧凑型螺纹拧入式新注嘴。此外，该公司还展示了一种新的阀式浇口解决方案HPgate，据称，它简化了模具制造者的工作。其关键是一种硬质金属嵌件，提供一个圆锥圆柱形浇口，并可被拧入模具中。由此节省了模具制造者耗时和复杂的标准圆柱形浇口加工。该嵌件的高硬度允许模座采用较软的金属。而且如果嵌件磨损了，也可以容易、低成本地更换。

另一个优点来自于特殊的针形结构，其中锥形接触面可以更好地控制针的温度，同时精确对齐的圆柱形针闭合提供了很好的密封。HRSflow公司表示，当阀闭合时，传统的锥形浇口结构会在浇口点留下一层特有的塑料层。当模具打开时，这层塑料层被从部件上撕开，有可能导致溢料的形成。

据报道，获得良好的脱离并避免溢料通常需要对工艺条件进行微调。但是HPgate由于圆柱针闭合消除了塑料残余层，无需微调优化即可生产出合格部件。

虽然HRSflow公司的产品主要用于大型汽车零部件已为业内所知晓，但是该公司也展示了其热流道能够用于成型食品和化妆品包装。该产品配置一种带有M系列热浇口注嘴的96腔热半模，可用于生产饮料瓶盖。实际上，瑞士PET瓶盖制造商Corvaglia公司已使用该产品在2.15 s内成型出96个HDPE瓶盖，每个瓶盖的质量为0.82 g。注嘴采用了HRSflow公司的MTF（多腔快速线）热浇口类型。

赫斯基注塑系统有限公司在展会上有几款新产品。一款是超级侧向浇口内联（Ultra Side Gate Inline）热流道模块，用于长、薄、窄部件的直接浇口成型。它有多达4个注嘴排成一行，而不是原来的圆形排列。

赫斯基公司还宣布，它已经扩展了其超螺旋（Ultra Helix）伺服控制阀式浇口注嘴的能力（已销售了4 000个），这将使其能够探索该产品在一系列“更具挑战性”材料中的应用。

赫斯基公司展出的新控制系统包括Altanium Delta5，它代替了Delta3型号。和早期的型号一样，Delta5控制128个温度区和一个伺服轴。不同的是具有更大的15"显示屏（从10"升级），且与PC控制单元分开安装。一个类似的显示升级使新的Altanium Matrix5控制器与众不同，它采用22"屏幕，能够控制255个热区和一个伺服轴。赫斯基公司还计划推出带有48个热区的Altanium Neo5，以取代Neo2。另有一款新的Altanium VGS阀式浇口序列发生器（现已上市）用于气动和液压驱动系统。所有这些新的控制器都将在NPE 2018展会上展出。

作为美国Meusburger标准模具公司的子公司，PSG公司展示了其最新型号的profiTEMP+控制器，该产品最初是在K 2016展会上推出。与原来带有48个区的台式型号不同，新型号是一个独立的塔式型号，带有120个区，如连接第二个塔可以控制多达192个区。

法国S.I.S.E.塑料控制系统公司在Fakuma展会上推出带有146个区甚至高达336个区的MV3控制器新型号（在K 2016展会上先展出了带有96个区的型号），用于瓶盖/瓶帽和其他包装生产。接下去将推出一款48个区的型号。这些独立的单元具有触摸屏，可以用注塑机控制器通过新建立的OPC-UA通信协议集成。这样，在注塑机控制装置上可以实现热流道的控制，如有警示可以传送到注塑机显示器上。新的控制特点还包括软启动功能和自动识别加热器和热电偶的连接正确与否。

THEROPLAY SPA公司是Barnes集团的一部分，它现在提供F 011迷你型阀式浇口注嘴，其尖梢可以在模具在注塑机中时被更换。这些注嘴具有10.5 mm的直径和最小17 mm的间距。