冷流道技術(shù)在橡膠注射領(lǐng)域的應(yīng)用

       近年來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，推動(dòng)著橡膠工業(yè)的不斷進(jìn)步，對(duì)橡膠制品的生產(chǎn)也提出了一些新的要求，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高效、低能耗的生產(chǎn)，是每一個(gè)橡膠制品企業(yè)與橡膠機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家都應(yīng)思考的問(wèn)題。

為順應(yīng)社會(huì)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(guò)某種介質(zhì)（通常是油）來(lái)控制流道與澆口中橡膠膠料的溫度，使其在進(jìn)入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(huì)引起硫化，在制品脫模時(shí),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(shí)注入模腔內(nèi)成為制品，達(dá)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(jī)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，加熱到一定溫度后變成固化的高彈性狀態(tài)，即使繼續(xù)加熱也無(wú)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(shí)硫化,在脫模時(shí)同時(shí)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(shí)，如果仍然采用普通成型工藝方式加工，浪費(fèi)在流道里面的膠料就會(huì)很多，當(dāng)膠料特別貴的時(shí)候，如氟橡膠、聚丙酸脂等，生產(chǎn)每一模制品的成本就會(huì)很高。

在采用冷流道裝置后，可以明顯地減少膠料的浪費(fèi)，減低生產(chǎn)成本。由于是直接給各個(gè)模腔加料，模腔的數(shù)量可以得到更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)，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(shí)，在生產(chǎn)完每一模制品后，清膠時(shí)間將縮短，自動(dòng)化程度得到提升，工人工作強(qiáng)度得到減低，生產(chǎn)效率進(jìn)一步得到提高。

冷流道裝置既可以看作是橡膠機(jī)械設(shè)備的一個(gè)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(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，并通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

一般情況應(yīng)考慮如下幾個(gè)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、冷流道下板、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(qiáng)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(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)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(gè)冷流道裝置要有相應(yīng)的保溫措施，必須設(shè)置合理的溫度檢測(cè)與控制點(diǎn)。

C、膠料流動(dòng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)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(dòng)非常均勻，停留時(shí)間短以避免老化問(wèn)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(kāi)放式的，也可以讓其在注射動(dòng)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(diǎn)。比起其它系統(tǒng)，在同等水平下的壓力損失最小。

同時(shí)，可采用浮動(dòng)式冷流道噴嘴，使多個(gè)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(jì)，可確保不漏膠。

冷流道注射成型新型工藝對(duì)實(shí)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的新途徑，它必將大大推進(jìn)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(jì)效益，實(shí)現(xiàn)橡膠工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。