一、引言
图1为某继电器产品基座零件,该零件要求耐电弧性能好,耐热性能好,吸水性小,制品尺寸稳定性好。在我厂曾制作了1模2腔模压成型,后来改进为,1模8腔注射成型,提高了生产效率。

但是,生产中还存在一些问题,材料利用率低。零件材料为PT310(耐热改性聚酯模塑料),材料密度为1.9~2.lg/cm3,工艺采用注射成型,在200g热固性注塑 机上生产。1模8腔,零件体积2.32 cm3,流道系统体积 6.5 cm3(见图2),流道材料占35%,每模流道消耗材料13g.众所周知,热固性塑料属于一次成型塑料,不能 回收再利用,废料还造成环境污染,况且PT-310市场价每吨约3万元,材料成本远高于常用工程塑料。
为了缩短流道长度,流道采用非平衡浇口,两端型腔经常欠压而产生废品。
根据热流道模具成型原理,结合热固性塑料成型理论,设计了该基座的温流道注射模具取得成功。此模具1模16腔,仍在原注塑机上生产,工效提高了数倍,大大地降低了生产成本,获得了陕西省职工科技创新三等奖。

二、温流道模具原理
普通注塑模具是冷流道,依靠加热装置使流道塑料保持熔融状态的模具是热流道。热固性塑料也有“热流道”使流道热固性塑料保持流动状态,热固性塑料成型模具需要加热,材料才能固化,其“热流道”系统使用降温措施,因为其温度远低于热流道,只有100℃左右,所以“热固性热流道”就是温流道。
温流道模具是对整个流道部分采用温控措施,使流道内料流不会因为模具加热而交联固化,从而实现无流道连续生产。更通俗地说,是一种使注塑机料桶延伸至模具型腔或型腔附近的结构,温流道系统必须有有效的隔热措施,阻止生产零件时模具型腔高温产生的热量传递。在生产零件之前,对流道系统进行温度控制,使其达到流动状态且不能固化,在生产零件完成停机时,还要对流道系统进行冷却。

三、 温流道模具设计
生产设备不变。拟设计为1模16腔温流道模具,模具结构见图3。定模部分主要分为定模板14、垫板15、隔热板17、热嘴固定板18、分流板19、定模座板20、热嘴29及镶件24、25、26,在定模19、20上设计有相互垂直的水道,使温度更均匀,热嘴29内部设计有螺旋状水道,通过分流板19连通与温控机相接,模具加热部分(动定模板)与分流板采用石棉板17隔热。熔融塑料经过分流板、8个温流嘴29注入型腔附近浇道内,进而进入型腔内成型零件,开模时,型腔附近浇口已经固化,固定于动模部分,浇道从温流嘴截面最小(见图4)处拉断,零件及浇口顶出,完成了一个注射周期。
动、定模之间应设计有锁紧块41,在清理浇道凝料时,安装锁紧机构,去除定模板固定螺钉16,使定模板随动模部分移去,取下温流嘴口部隔热垫,就可以清理浇道了。
图4所示,温流嘴主体内部循环水道,冷却介质(水或油)在水道中高速流动达到温度控制的目的,温流嘴底部的隔热垫采用导热性能差的特种合金,在结构设计内部采用空气间隙隔热,外表面隔热层这样可以有效的防止型腔部分与温流嘴之间的热交换。
四、温流道模具取得的效果分析
此副温流道模具应用于生产,提高生产能力一倍,大大减小材料浪费,取得了很好的经济效益,具体分析见表1。

但是温流道模具也有一些缺点,只适宜于大批量零件生产,温流道模具制造与维护成本高于普通热固性注射模具,大批量零件生产才能体现经济效益,更适宜于小型一模多腔零件生产。小型的一模多腔零件质量小,浇道长分枝多浇,流道凝料占的比重很大,材料浪费严重,具有更好的经济效益。