安装与调试11.1热流道浇注系统

热流道系统是机电一体化的产品，要安装在模具里调试。下面介绍注射模热流道系统安装调试技术，包括单喷嘴的装配和安装、气动针阀式喷嘴的热流道系统安装和调试。

1.安装调试的准备和核查

注射模热流道系统的安装调试，既有机械装配，又有电气和仪表的安装和调试。在安装调试前，还需做好充分准备和核查工作。

（1）准备

1）技术准备。安装调试前必须认真阅读喷嘴和温度调节器等热流道设备的说明书，阅读注射模的装配图，了解热流道系统的装配结构图，收集和掌握全部技术资料。以下两方面不可忽视：

①掌握注塑材料的资料。了解塑料品种、名称和生产商，以及添加剂的使用；了解塑料材料的流变性能和热性能，塑料熔体注射加工的温度范围及其黏度等。

②掌握注射工艺和注射机的技术参量。了解注射机与注射模相关的安装尺寸；了解注射模的温度调节系统，调控的模具温度；了解热流道系统的升温过程及注射机的开车与操作工艺；了解系统的加热电气、测温传感器、温度控制器和多喷嘴顺序控制，以及它们与注射机的电源和仪表控制系统的连接。

2）工具和器件准备：

①常用的工具包括：电工万用表、剥线钳、压线钳、尖嘴钳、美工刀、内六角扳手、螺钉旋具和打火机等。

②常备的辅件包括：耐高温胶布、耐高温导线、热电偶补偿导线、耐高温套管、耐高温收缩管和密封圈等。

（2）核查 在安装与调试热流道系统前，首先检查所有的热流道机械零部件和电气仪表器件是否齐全，对照装配结构图检查密封件和连接件是否齐全。开箱后对照清单，逐一清点每个零部件和器件。核查零部件安装配合尺寸和器件的电气性能。

1）热流道系统零部件的核查，应注意如下事项：

①检查系统部件的数量是否正确，特别是小零件，如O形密封圈、定位销和螺钉等是否有缺失。

②检查喷嘴上的加热器和热电偶是否已装配，仔细辨识两者的引出线是否正确，长度是否足够，避免装配时接错。同时也应了解热电偶的正、负极。检查流道板上的附件（如承压圈、主流道杯、中心支承垫、止转定位销、热电偶等）是否齐全。

③检查接线盒内的部件是否齐全。

2）检查热流道系统电器元件的性能。热流道系统包含了电气装置，严格的电气检查是非常必要的，尤其是加热器的绝缘状况关系到人身安全，所以更应该严格检查。

①用绝缘表测量加热器的绝缘电阻是否大于2MΩ。

②用万用表测量加热器的电阻值是否符合喷嘴外筒标记上相应的功率参数。

③用万用表检查热电偶是否有电阻值，有电阻值说明正常，无电阻值说明热电偶断路。

④检查热电偶的型号。大部分热流道供应商使用的均为J型热电偶。由于各个国家的标准不同，辨别其正、负极应依据供应商提供的资料或图样说明。有少数公司使用K型热电偶。

3）核查热流道系统零部件的装配尺寸。热流道系统的零部件与模具的定模板和定模固定板有严格的配合精度，因此必须仔细地检查各个配合尺寸和位置精度。有关零部件装配尺寸的核查和安装调试，将在以下几节中按系统的类型分别介绍。

（3）安装调试 热流道专业公司的供销技术人员，经常要在注射模生产企业和注射加工企业的现场进行热流道系统的安装调试，他们应具有良好的服务态度和精湛的技术。

热流道技术的综合性强，因此要做好热流道系统的安装调试工作，不仅要对系统原理和结构有深刻的理解，而且要对塑料注塑工艺、注射机和注射模，以及塑料材料有全面的认识。例如，注塑制品的浇口痕迹和浇口区的质量，既是系统设计质量的视窗，涉及喷嘴类型和规格的选择，也与塑料的加热温度和在机筒中的度过时间、浇口附近的温度等多种因素有关。技术人员的水平和实际经验对现场调试成功起重大的作用。

1）热流道开放式的单喷嘴安装，包括喷嘴在定模板的安装和定位圈在定模固定板的安装。定位圈安装在注射机的定模板中心孔中，保证注射机喷嘴与注射模中心线对准，保证注射机喷嘴压紧并贴合在热流道的单喷嘴上，且无熔料反喷和流涎。

2）热流道开放式的多喷嘴安装有流道板的安装，还包括主流道杯或单喷嘴的安装以及流道板上多喷嘴的安装，同时还有加热电气与测温仪表线路和接线盒的安装和连接。要保证各注射点的位置精度，保证多个喷嘴的安装基准平面的一致性，不良的安装会造成塑料熔体泄漏。整体式喷嘴还要考虑热补偿，使喷嘴浇口端面与型腔面一致。部分壳体的针尖式喷嘴，浇口孔在定模板上。既要保证多个针尖都在浇口孔的中心位置，又要经热补偿使针尖与浇口孔端面齐平，否则将使浇口区熔体流动不畅，注塑件上浇口附近出现质量问题。

3）热流道针阀式的单喷嘴安装与开放式的单喷嘴相比不同之处是，有气缸或液压缸在定模的中央。单喷嘴的流道绕过缸体。动力介质需管道连接。

4）热流道针阀式的多喷嘴安装与开放式的多喷嘴相比，不同之处是气缸或液压缸的阀针穿越流道板。气缸或液压缸安装在定模固定板中，要保证阀针运动自如，保证阀针与它的导套间无熔料泄漏。如果与阀针头相配的浇口孔在模板上，多个浇口孔的阀针闭合质量必须保证。

如4.3.2节所述，并参照图4-27，两个方向和各种热膨胀的补偿量必须计算。流道板的不均匀热膨胀会使其弯曲变形并造成熔体泄漏。过大热应力会使流道板变形及压溃定模固定板。

高温热流道系统被包裹在定模中，塑料熔体、冷却液、压缩空气或液压油、强电流和信息微电流都有泄漏的可能，会污染和损坏加热电气与测温仪表线路。电气与仪表的线路和接头必须绝热并防侵蚀，应安装在布线槽中，还要防止在装配中被压坏而漏电。

热流道系统是否节能、可靠抑或是否能生产高质量的塑料制品，固然取决于系统设计和元器件的质量，但是不当的安装调试如果造成各种介质泄漏，就会出现各种注塑的质量问题，甚至使注射生产中断。

2.直接浇口的单喷嘴安装

（1）单喷嘴的装配 图11-1所示的一段加热的直接浇口的单喷嘴应用比较广泛，适用于大多数无定形塑料。浇口位置装有导流梭，能防止流涎和拉丝。其结构简单，安装方便，注射模具加工也简单。此单喷嘴会在塑料制品或者在冷流道上留下一段圆锥料柄。

如图11-2所示，单喷嘴的装配步骤如下：

图11-1 一段加热的直接浇口的单喷嘴

1）检测，以确保各个零件尺寸符合图样要求。

2）将喷嘴头底部配红丹装入壳体中，确保喷嘴头与壳体螺纹底部平面接触正常。

3）将热电偶和加热器正确地装在铜套上，保证加热器与铜套的螺旋槽能良好接触。

4）将铜套嵌入式加热器安装在壳体上，保证铜套与喷嘴壳体接触与松紧良好。

5）将导流梭装入喷嘴头中。喷嘴头螺纹处涂高温防卡油，然后将喷嘴头装入壳体中，并按照规定扭矩将喷嘴头和导流梭装在壳体上。

6）将喷嘴止转销装入喷嘴帽中。

7）喷嘴外部喷防锈油，密封包装后入库。需防止加热器受潮。

图11-2 直接浇口单喷嘴组装图

1—喷嘴止转销 2—喷嘴壳体 3—铜套嵌入式加热器 4—热电偶 5—加热器 6—导流梭 7—喷嘴头

（2）单喷嘴的模具安装 如图11-3所示，单喷嘴在模具中的安装步骤如下：

1）按图样测量，确保模具各个零件尺寸加工到位，用压缩空气将模具内的杂质清理干净。

2）A接触面与B接触面涂红丹，确保两个接触面接触正常，D处尺寸配合正常。

3）C处为避空。安装前在喷嘴头处涂红丹，确保避空。

4）可将喷嘴装入模具中，用纯铜棒轻敲喷嘴帽处，确保喷嘴A接触面贴合良好。

5）将喷嘴的加热器和热电偶引线顺出线槽排布，安装压线片。确保引线长出模具200mm左右，以方便接线。

6）配红丹检验后安装定位环，确保紧压喷嘴帽。(www.xing528.com)

7）将加热器连接绝缘摇表（绝缘电阻大于0.5MΩ）。用该表测试加热器、热电偶和接地线的电阻值。测试电加热单喷嘴温度，保证加热器和热电偶工作良好。

8）将安装产生的垃圾清理干净。

（3）故障与排除

1）加热器或者热电偶不工作。将接线盒从模具上拆下，防止弄断引线，然后将线路再正确连接。将喷嘴从模具中垂直拔出，严禁敲击喷嘴头部。取下铜套后更换加热器或热电偶。

图11-3 单喷嘴在模具中的安装图

1—固定螺钉 2—定位环 3—隔热板 4—出线槽 5—定模固定板 6—单喷嘴 7—冷却水管

2）喷嘴头堵塞不出料。先将接线盒拆下，再从模具上拆下喷嘴，也可以将定模固定板连同喷嘴一起取下。加热喷嘴，将流道中的熔体材料清出。常温冷却喷嘴后，用六角扳手拆下喷嘴头，用夹子将喷嘴头中的导流梭取出。

3.针阀式喷嘴的安装调试

气动针阀式多喷嘴用于多型腔或是单型腔需多点注射的模具。

（1）系统安装图 热流道企业不绘制系统的正规装配图，用图11-4所示的气动针阀式多喷嘴系统安装图来指导工作。

1）气动针阀式多喷嘴系统的结构特点如下：

①定模固定板与注射机固定板之间都需要安装隔热板，以减少模具散热，且节能安全。

②定模固定板因有气缸，故最少厚度要达到60mm，并且需要其硬度达到30HRC以上。

③因定模固定板较厚，故针阀式热流道系统用加热型主射嘴，安装之前应注意固定板上是否有主射嘴加热器的出线槽。

④为防止气缸升温及密封圈失效过快，造成气体泄漏及阀针失去动力，热流道企业会要求模具生产企业在定模固定板上加工冷却管道和管螺纹。冷却管道在两根气管中间，以环绕气缸更好。冷却管道设计和布置以提高冷却效率和便于加工为准则。

⑤每个气缸都有进出两管道。按电磁阀控制各个阀针的动作要求，在定模固定板上设置气动回路。同步动作的几个气缸有同一气路。单独动作阀有独立的气动回路。

2）安装顺序如下：

①应先检查各个针阀式喷嘴上的安装配合尺寸，检查流道板、气缸、支承垫和承压圈等零件的安装尺寸，再检查定模板和定模固定板上的开孔尺寸。注意核查各注射点上喷嘴与气缸的位置尺寸。

②然后安装喷嘴，使其对准型腔的浇口。装好流道板和定模固定板后，用气缸与阀针试装，检查定模固定板上各孔座的位置，检查承压圈的厚度。

③装好定模固定板后，再装入有阀针的气缸，用电磁阀和压缩空气测试各个针阀式喷嘴的阀针动作。

图11-4 安装中的气动针阀式多喷嘴系统

1—定位圈 2—主流道喷嘴 3—定模固定板 4—气缸 5—热电偶 6—承压圈 7、19—止转定位销 8—定模垫块 9—流道板 10—接线盒 11—定模垫板 12—定模板 13—定模镶块 14—冷却水管 15—注塑制品 16—阀针 17—针阀式喷嘴 18—喷嘴止转销 20—中央支承垫 21—中央定位销 22—气管 23—水管 24—隔热板

（2）针阀式多喷嘴的尺寸检查 总体安装过程应先检查各个针阀式喷嘴上的安装配合尺寸，检查流道板、气缸、支承垫和承压圈等零件的安装尺寸，再检查定模板和定模固定板上的开孔尺寸。

在如图11-5所示的多喷嘴热流道系统中，ϕA、ϕB、ϕC、ϕD、E和F等尺寸要严格按照公差核对是否符合图样的要求。从基准面C起，各个喷嘴座高E、流道板厚F和承压圈厚的累积误差要控制在±0.02mm之内。由于针阀式喷嘴加热后要膨胀，故喷嘴长度的冷态尺寸要比用户提供的L尺寸要小。计算的补偿量ΔL是升温的结果。上述计算应在设计时完成，安装前检查。

图11-5 针阀式多喷嘴热流道系统的装配尺寸（右视图）和开孔尺寸（左视图）（浇口在定模板的装配和开孔）

（3）针阀式多喷嘴的开孔尺寸检查 如图11-5所示的左视图，多点针阀式喷嘴系统的开孔是很复杂的。首先应该检查各喷嘴的开孔孔径和深度。ϕC、ϕM、E₁和E₂等尺寸要严格按照公差核对是否符合图样的要求。再检查各气缸的开孔孔径和深度，ϕO、ϕJ、ϕQ、ϕS、L₁、L₂、L₃和F₁等尺寸要严格按照公差核对是否符合图样的要求，其中ϕJ为与气缸配合尺寸，必须保证。此孔的表面质量要求较高，太过粗糙将导致漏气。着重核查浇口孔的开孔尺寸，要确保各喷嘴孔的基准面C都在同一平面。为此，各孔的深度要有严格的精度控制。针阀式多喷嘴的浇口开孔会有两种情况（见图11-5）：一种是浇口孔开在定模板或定模镶件上，其中的ϕB和ϕA为密封配合尺寸，要严格保证精度，要严格检查是否符合热流道专业公司提供的开孔图样；另一种是喷嘴有浇口套的情况，开孔较简单，同时应该检查主喷嘴的开孔ϕN。

接着，应该检查的是流道板的定位和安装紧固尺寸，检查流道板上注射点的位置尺寸，检查内容和开放式多喷嘴大致相同，不同的是针阀式多喷嘴系统的流道板与定模固定板也有定位要求，系统中多了一个止转定位销。还应该检查引出线槽尺寸是否符合图样，然后检查定模垫块的高度H。

最后，应该检查定模固定板上的气路和水路是否畅通，有无泄漏。钻削工艺孔的入口应可靠堵死。管接头应连接良好。同时检查引出线槽的开设。

（4）针阀式多喷嘴系统的安装过程 它的安装过程与开放式多喷嘴系统相似，但增加了气缸和阀针的安装。

1）安装过程如下：

①安装喷嘴。将所有喷嘴安装在定模板的开孔中。安装喷嘴的止转销并扣压引出线于槽内。检查各喷嘴伸出定模板的高度和支承垫的厚度，严格控制其尺寸误差。有条件时修磨喷嘴座端平面，使其平行于基准面C。

②安装流道板，将其紧固在定模板上，并配作止转定位销。

③安装承压圈和流道板上的热电偶。测量和严格控制各注射点喷嘴座高、流道板厚和承压圈厚总高尺寸的误差。有条件时修磨承压圈的端平面，使其平行于基准面C。注意实施设计计算的热补偿量。试装与定模固定板连接的止转定位销。

④接线，完成流道板上加热和热电偶的引出线安装。

⑤安装定模垫块，注意冷垫块与流道板系统高度间的热补偿。

⑥安装定模固定板和主流道喷嘴。如图11-4所示，系统的全部零部件和接线安装检查完成后，再安装定模固定板和定位圈。

⑦安装气缸及气缸压板。先在活塞中装好各个阀针，再安装缸体并压上气缸压板。注意橡胶密封圈径向弹性合适，密封圈不能在槽中有扭曲。

2）热流道安装注意事项如下：

①首先将喷嘴浇口头部的封胶面和喷嘴帽底面涂红丹并装入模具内。注意引出线槽位置和止转销位置要正确，确保喷嘴帽底面与型腔板贴合良好，喷嘴浇口头与型腔板封胶面开孔配合良好。

②将喷嘴的线缆按模具上引出线槽排布好后，在型腔板上安装中央定位销、中央支承垫和止转定位销。中央支承垫上表面和喷嘴帽顶上涂红丹，将流道板装入型腔板中，用纯铜棒敲击主射嘴，使流道板碰到底，取出后确认流道板与中央支承垫与喷嘴帽的接触良好。然后将流道板装好，用螺钉将流道板锁紧在定模上，测量流道板上支承垫到流道板型腔板上表面的高度。流道板系统的高度应比型腔板开孔深度F₁高出0.02mm。流道板和喷嘴的线缆从引出线槽引出模具，并至少长出模具200mm以上。

③盖上定模固定板，装好气缸缸体。将气道中的杂物用压缩空气吹出，在定模固定板的缸体开孔涂润滑脂。在阀针的封胶处涂红丹密配后，将阀针装入气缸活塞中。仔细用垫片调整阀针高度。最后，装好气缸盖与定位圈。

按温度控制器示意的接线方式，将线缆分别用带标牌的扎带绑好并编号。将加热功率引线和热电偶引线连接到接插线盒上。

④安装好线缆后，用万用表检查各个加热元件是否正常工作，确认完好后再连接温控箱，加热稳定0.5h左右后关闭。拔出温控箱加热电缆，热流道系统安装完成。

（5）加热调试

1）先检查加热器、热电偶、接线盒和接线柱的接线。有时还需要检查有无注射信号。用万用表检查电器线路是否正确连接，避免断路和错接。严格的电器检查是非常必要的。

2）加热器的绝缘状况涉及人身安全。用绝缘表测量加热器，绝缘电阻应大于2MΩ。用万用表测查加热器的电阻值是否符合设计功率。用万用表检查热电偶是否有电阻值，无电阻值说明热电偶断路，有电阻值为正常。热电偶感温点若接触不良，会引起喷嘴温度过高。

3）检查接线无误后，在注射模没有装到注射机前，连接温度控制器对系统进行各加热区调试和针阀式多喷嘴调试；然后在注射加工现场，将热流道注射模安装到注射机上，连接电路、控制线路、冷却管路和气动管道。

4）在注射机尚未起动前，热流道系统应先行加热并控制温度。起动注射机后，在无塑料熔体注射状态下，检查各喷嘴阀针的开合和注射模的开合动作循环；然后以高于熔体温度10℃左右的温度进行缺料的短射；再调节和稳定熔料注射温度，进行各工艺参量的试射。