精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品注塑加工商需要正確選擇熱流道技術(shù)和供應(yīng)商。

  4-32模腔的模具在醫(yī)療產(chǎn)品注塑中最為常見。

  熱流道由分流板、注口和溫控器組成。

  精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品分流板分流板是分流熔融物料的部件，可將來自注塑機(jī)的熔融塑料傳輸至模具的模腔內(nèi)。其作用是將熔融原料傳輸至注口，并且在受到摩擦及剪切力和加熱的情況下，盡可能不改變?nèi)廴诹狭鞯臓顟B(tài)。大多數(shù)供應(yīng)商通過在已經(jīng)初加工好輪廓的鋼板上鉆孔來加工流道制造出分流板，然後在鋼板面上或是鋼板內(nèi)裝上加熱器。在大多數(shù)應(yīng)用中，分流板設(shè)計(jì)有若干個(gè)由溫控器單獨(dú)控制的加熱區(qū)。

  為了獲取最佳效果，精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品分流板設(shè)計(jì)流程中應(yīng)該包括詳細(xì)的注塑產(chǎn)品應(yīng)用分析，如產(chǎn)品質(zhì)量、原料類型與工藝期望值。分流板設(shè)計(jì)會影響注塑產(chǎn)品的質(zhì)量和功能。在不合格的分流板設(shè)計(jì)中，如熔料在分流板內(nèi)到各個(gè)注口流動(dòng)長度不同，會導(dǎo)致模腔之間的不平衡，進(jìn)而造成各產(chǎn)品的尺寸不同。如果得不到適當(dāng)?shù)奶幚?，分流板中的熱量和剪切過程會導(dǎo)致聚合物降解，造成產(chǎn)品性能缺陷和褪色。

  更為復(fù)雜的分流板設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)諸如多組份/多色模具、疊模注塑和配對產(chǎn)品注塑之類的特殊應(yīng)用.多組份注塑可以生產(chǎn)由多種材料組成的單一產(chǎn)品。例如，具有軟觸感特徵的把手組件。疊模注塑可將現(xiàn)有機(jī)器的產(chǎn)量提高一倍。小型機(jī)器的疊模系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)與大型設(shè)備上單面模具相同的產(chǎn)量。疊模熱流道支持兩層或四層疊模，使每個(gè)周期的產(chǎn)量翻一番或兩番。配對模具可使每次注射生成某個(gè)組合產(chǎn)品的兩個(gè)或更多個(gè)組件。對熱流道供應(yīng)商而言，需要深入的分析以實(shí)現(xiàn)配對模具的模腔平衡，分流板需要采用機(jī)械平衡方法設(shè)計(jì)。

  精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品注口熱流道注口連接分流板和模腔，典型的形狀象一根導(dǎo)管，在整個(gè)導(dǎo)管長度范圍內(nèi)進(jìn)行精確的溫度控制。注口的設(shè)計(jì)和選擇對產(chǎn)品美觀、注料填充和最佳周期時(shí)間非常重要。注口的終點(diǎn)是“澆口”—塑料熔料進(jìn)入模腔的孔洞。不同結(jié)構(gòu)的熱流道注口的尺寸、設(shè)計(jì)和技術(shù)有著很大的差別。

  開放式的熱澆口熱流道在每個(gè)注塑周期中依靠熔融物料注射-注口冷卻凝固-開模-注射(下一周期)的熱循環(huán)原理工作。

  在將熔料注入模腔後，塑料在澆口區(qū)域冷卻并硬化。之後，注塑產(chǎn)品從模腔內(nèi)頂出，在產(chǎn)品上留下較小的澆口痕跡。許多熱澆口的注口設(shè)計(jì)采用多種類型的鋼材，以便應(yīng)付注塑工藝的熱動(dòng)力學(xué).閥針式澆口的注口在醫(yī)療設(shè)備模具中最為常用，利用閥針的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來打開和關(guān)閉澆口。閥針通常由氣動(dòng)活塞和氣缸驅(qū)動(dòng)。澆口的打開和關(guān)閉是受控的機(jī)械操作，因此閥針式澆口系統(tǒng)具有更佳的平衡性和可重復(fù)性。

  精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品澆口痕，即產(chǎn)品上的澆口處殘存的材料，也是為醫(yī)療應(yīng)用選擇閥針式澆口時(shí)通常要考慮的事項(xiàng)。開放式的熱澆口設(shè)計(jì)有可能在產(chǎn)品上粘連澆口形成較大的澆口痕跡。機(jī)械式開關(guān)的閥針式注口在閥針與產(chǎn)品表面接合處所產(chǎn)生的痕跡很小，不易被發(fā)現(xiàn)。

  精密醫(yī)療塑膠產(chǎn)品溫控器熱流道的運(yùn)作離不開溫控器，利用溫控器可以控制系統(tǒng)的加熱。熱流道溫控器必須能夠控制不同類型和型號的加熱器。在一組熱流道系統(tǒng)中，各處的熱損耗互不相同，這使溫度控制變得更加困難復(fù)雜。高檔溫控器能夠調(diào)節(jié)算法，使之與每個(gè)加熱器相匹配。這些溫控器可以使分流板和注口的溫差低於1℃。目前，許多溫控器都是基於PC的平臺，可以在控制溫度的同時(shí)執(zhí)行其它功能，例如控制伺服馬達(dá)和生產(chǎn)管理軟件等。試驗(yàn)?zāi)：凸に囇邪l(fā)熱流道的設(shè)計(jì)對注塑模具的性能有著至關(guān)重要的影響。雖然熱流道可用於大多數(shù)注塑產(chǎn)品應(yīng)用場合，但熱流道供應(yīng)商早期就參與到項(xiàng)目中可節(jié)省大量時(shí)間和資源。

  計(jì)算機(jī)輔助工程工具用於執(zhí)行熔體流動(dòng)分析、熱分布和結(jié)構(gòu)分析。分析的目標(biāo)是了解聚合物熔體在流經(jīng)分流板時(shí)所發(fā)生的情況，從而設(shè)計(jì)出最佳的熱流道系統(tǒng)解決方案。

  醫(yī)療設(shè)備制造商經(jīng)常使用試驗(yàn)?zāi)泶_定產(chǎn)品性能和開發(fā)注塑工藝。在考慮整體系統(tǒng)性能時(shí)，許多成型試驗(yàn)?zāi)＞呶茨軐崃鞯赖挠绊懣紤]在內(nèi)。在單腔試驗(yàn)?zāi)Ｖ泄ぷ髁己玫某尚凸に嚳赡懿⒉贿m用於32腔熱流道模具，同樣的工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品也不盡相同。在項(xiàng)目的成型試驗(yàn)階段，熱流道供應(yīng)商可以使用預(yù)測工具和經(jīng)驗(yàn)來確定熱流道在高腔模具中的適用性，使設(shè)計(jì)更為合理并加快生產(chǎn)模的認(rèn)證速度。初期就對注塑產(chǎn)品應(yīng)用的狀況進(jìn)行審核可以使得注塑工藝優(yōu)化和後期的注塑生產(chǎn)更為可靠。

  未來的技術(shù)醫(yī)療設(shè)備模塑公司的需求促使熱流道技術(shù)不斷向前發(fā)展。越來越小的產(chǎn)品和不斷變薄的壁厚將促使熱流道的研究者尋找新的制造技術(shù)和材料。當(dāng)產(chǎn)品變得更小、更薄時(shí)，注料所需的注射壓力會大大增加，需要更小的熱流道熔道和注口。

  目前，注塑機(jī)能產(chǎn)生180兆帕的注塑壓力，可以滿足薄壁產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。只有經(jīng)過優(yōu)化的熱流道系統(tǒng)才能在成千上萬次循環(huán)中承受住這些壓力的考驗(yàn)，而不發(fā)生故障。

  注塑工藝流程需要復(fù)雜而精確的加熱與冷卻控制，先進(jìn)的溫控技術(shù)同樣必不可少。優(yōu)化熱量控制，減少對冷卻的需要，提高效率和品質(zhì);加熱和材料方面的新技術(shù)將使熱量分布得到優(yōu)化;開發(fā)新的溫控器算法以便對整個(gè)系統(tǒng)的加熱冷卻與溫度變化進(jìn)行更高效的管理及更嚴(yán)格的控制。