冷流道技術(shù)在橡膠注射領(lǐng)域的應(yīng)用及其特點
近年來中國經(jīng)濟快速發(fā)展,推動著橡膠工業(yè)的不斷進步,對橡膠制品的生產(chǎn)也提出了一些新的要求,如何實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高效,低能耗的生產(chǎn),是每一個橡膠制品企業(yè)與橡膠機械設(shè)備生產(chǎn)廠家都應(yīng)思考的問題。為順應(yīng)社會發(fā)展,滿足新的生產(chǎn)要求,在橡膠注射領(lǐng)域出現(xiàn)了一些新的注射成型工藝,如:抽真空注射成型,注射模壓成型,注射傳遞成型以及冷流道注射成型和氣體輔助成型等。而冷流道注射成型因其在節(jié)省膠料,生產(chǎn)效率高以及低能耗方面效果顯著而倍受各方關(guān)注。
什么是冷流道呢?
所謂冷流道(cold Runner),是通過某種介質(zhì)(通常是油)來控制流道與澆口中橡膠膠料的溫度。使其在進人模腔前始終保持在硫化溫度以下，既具有良好的可塑性又不會引起硫化，在制品脫模時，主流道和分流道內(nèi)的膠料依然留在模具內(nèi)，然后在下一次注射時注人模腔內(nèi)成為制品，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量性能，節(jié)約橡膠原材料和能源的一種機械裝置。
一般而言，橡膠是熱固性的，塑料是熱塑性的。熱固性橡膠在一定壓力條件下，加熱到定溫度后變成固化的高彈性狀態(tài)，即使繼續(xù)加熱也無法改變其狀態(tài)。通常情況下，熱固性橡膠的廢料是不可回收再利用的。大多數(shù)橡膠注射模具的流道系統(tǒng)是熱流道系統(tǒng)，在注射之后，流道系統(tǒng)內(nèi)的膠料與模腔里的膠料同時硫化。在脫模時同時取出與制品分離后作為廢棄材料處理。
因此，在生產(chǎn)如汽車密封條，大型復(fù)合絕緣子和空心套管等橡膠制品時，如果仍然采用普通成型工藝方式加工，浪費在流道里面的膠料就會很多。當(dāng)膠料特別貴的時候如氟橡膠聚丙酸脂等生產(chǎn)每模制品的成本就會很高。
在采用冷流道裝置后，可以明顯地減少膠料的浪費，減低生產(chǎn)成本。由于是直接給各個模腔加料模腔的數(shù)量可以得到更為優(yōu)化的設(shè)計，在溫度控制方面將更加靈活準(zhǔn)確，保證模腔內(nèi)溫度分配均勻，減少表面反應(yīng)。與此同時，在生產(chǎn)完每模制品后，清膠時間將縮短。自動化程度得到提升，工人工作強度得到減低，生產(chǎn)效率進一步得到提高。
冷流道裝置既可以看作是橡膠機械設(shè)備的一個附加裝置，也可以視為橡膠模具的配套產(chǎn)品。
冷流道裝置中的主流道、分流道和澆口的分布以及整體結(jié)構(gòu)都需要利用先進的計算機輔助設(shè)計軟件進行設(shè)計與分析并通過實踐經(jīng)驗對其進行優(yōu)化。
一般情況應(yīng)考慮如下幾個方面
A整體結(jié)構(gòu)緊湊可靠冷流道裝置主要由定位環(huán)澆口上隔熱板冷流道上板冷流道F板下隔熱板噴嘴件以及一些保溫板組成。應(yīng)保證其整體結(jié)構(gòu)的剛性好、強度大、既可以承受很大的注射壓力，也可以承受很大的鎖模壓力。
同時結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于安裝與拆卸。
B．溫度分布均勻合理
在冷流道裝置與模具加熱板之間應(yīng)設(shè)置良好的隔熱板。整個冷流道睦置要有相應(yīng)的保溫措施必須設(shè)置合理的溫度檢測與控制點。
C.膠科流動均勻，不提前硫化
流道的直徑及布局應(yīng)綜合有限元模擬軟件模擬分析結(jié)果與豐富的實踐經(jīng)驗進行優(yōu)化設(shè)計，以達到膠料在冷流道單元里的壓力損失均勻一致，剪切速率分布平均。保證橡膠膠料流動非常均勻，停留時間短以避免老化問題產(chǎn)生。
D、設(shè)備性能可靠不漏膠
噴嘴體前端的注嘴可做成開放式的也可以讓其在注射動作完成后關(guān)閉。可關(guān)閉式注嘴冷流道裝置具有高穩(wěn)定性及易于清潔等優(yōu)點。比起其它系統(tǒng)在同等水平下的壓力損失最小。
同時，可采用浮動式冷流道噴嘴，使多個注嘴與模具緊密貼全，避免因模具不平而出現(xiàn)的漏膠。
預(yù)壓縮式冷流道噴嘴體設(shè)計，可確保不漏膠。冷流道注射成型新型工藝對實現(xiàn)高質(zhì)、高效、低耗、低成本的橡膠制品生產(chǎn)有著積極的意義，是橡膠制品生產(chǎn)實現(xiàn)機械化和自動化的新途徑它必將大大推進資源節(jié)能型、環(huán)境友好型橡膠制品加工產(chǎn)業(yè)的快速建立和發(fā)展，提高橡膠工業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)橡膠工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者：中國塑料機械網(wǎng) 來源：中國塑料機械網(wǎng)信息中心
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