作為最初的熔體輸送系統(tǒng)，冷流道仍然在注塑成型中占有一席之地，但隨著市場對塑料零件的需求、以及所需產量上升時，轉向熱流道可以解鎖并帶來諸多優(yōu)勢。
在注塑成型過程中，模具最重要的功能之一是將熔體從料筒輸送到型腔。熔體輸送管理對注塑產品的最終質量和生產線的終極成功有著極大影響。樹脂流量、壓力和溫度的精準控制至關重要。對這一點的充分理解則直接影響熔體輸送系統(tǒng)的設計，因此針對熱流道和冷流道解決方案進行深入的比較與解析，意義非凡，極為必要。
冷流道是在模具分型面加工若干通道而隨之形成的，為熔融樹脂流經澆口進入型腔提供通道。熔化的樹脂冷卻并變硬，與注塑部件一起推出，緊接著運行下一個生產周期，周而復始，循環(huán)往復。冷流道系統(tǒng)通常對模具起始成本或初始資金支出的影響較低。它們通常應用于生產運行期間較短或不頻繁，以及型腔數(shù)較少的模具中。
典型熱流道的分流板
熔融樹脂流經封閉熔體通道而形成的流動路徑用紅色標記
隨著一些注塑部件市場需求的攀升，制造解決方案逐步朝著更高腔位的模具過渡。當這種情況發(fā)生時，冷流道則對加工和成本產生更大影響。更大的流道系統(tǒng)意味著可以注入、冷卻和處理更多的樹脂。冷流道的布局可能很復雜，而且為了容納流道，型腔之間必須保持較大的間隔距離。
針對高產量和產品使用周期長的應用，熱流道的使用所帶來的益處最為顯著；而對于較低腔位模具而言，情況同樣如此，因為速度和一致性對持續(xù)改進非常重要。
由于在充填階段熔體仍然不斷輸送到型腔，因此冷流道還會延長生產周期。冷流道的厚度通常比注塑部件的厚度更大，所以，冷卻并達到足夠安全的操作條件所需要的時間最長。此外，冷流道的澆口熔渣可能需要更長的合模行程才能去除，這又增加了每個生產周期的耗時。當模具打開時，需要花費時間將流道從模具中卸下——要么通過重力，要么通過拆卸工具。當下一個生產周期開始時，冷流道依然如此。這意味著不得不報廢流道，或者通過重新研磨循環(huán)使用于其他加工中，亦或便宜賣掉。
另一個途徑
升級換代的熔體輸送系統(tǒng)就是熱流道。其功能類似于冷流道，因為它為熔融樹脂提供了一條路徑，使其流過精心設計、精準加工的系統(tǒng)，而絕不允許熔融樹脂凝固。配送網絡完全包覆在鋼制分流板中，而不會暴露在空氣里。分流板將熔融樹脂分配到注嘴，注嘴提供了通向澆口和型腔的通道。分流板和注嘴由熱電偶和加熱器調節(jié)，保持熔融塑料的溫度。打個比方，冷流道就像是露天的城市街道，而熱通道則更像是一條地鐵隧道。
典型的注塑周期及其步驟分解
冷流道模具和熱流道模具所需時間的對比
熱流道通常被認為是注塑成型過程中最精密的系統(tǒng)之一。各種材料及其特性有助于整體工程設計和最終工藝執(zhí)行。根據(jù)樹脂和應用情況，澆口設計和溫度控制有多種選項可供選擇。澆口既可以選用熱點式注嘴，也可以選擇機械控制的閥針式注嘴。如何與模具互動，這些都有其設計要求。溫控器可用于過程監(jiān)控、控制和微調。
不再需要處理冷流道
熱流道無需在加工前、加工中和加工后處理冷流道。不再需要耗費時間、通過工作人員或機器人來拆卸固化的熱流道或重新研磨，所有這一切都意味著成本降低——減少設備維護，更好地利用寶貴的場地空間，節(jié)省寶貴的時間。
縮短生產周期可以增加產量。一些注塑生產環(huán)境和工具室還貼著宣傳海報，上面寫著：“將生產周期從10秒減至9秒，產量增加11%。”要估算生產周期變化對產出的影響，請用當前時間除以所需時間（以相同單位）。這給出了一個在任何時間范圍內都能使用的乘數(shù)。下方表格提供了生產周期和所得出的乘數(shù)。增加的產量以綠色突出顯示，減少的產量以紅色顯示。
達到新的生產周期后，用于預估產量的生產周期和乘數(shù)表。
提升以綠色突出顯示，而減少則以紅色標記。
臨界點
以一個64腔冷流道模具為例，假設生產周期為14秒，一天三班倒，一周七天。如果正常運行時間約占90%，每年它將運行大約200萬個生產周期，制造大約1.293億個注塑部件。重量2克的注塑部件以及重約192克的冷流道的射出總重量相當于320克。
這種射出重量每年幾乎要耗費656,900kg材料，但其中僅有259,000kg為制造出的合格產品。剩下的60%必須重新循環(huán)、處理、盤點和運輸。如果相同的注塑部件采用64點熱流道直接澆注，那么需要采購的材料就會大大減少，而且生產周期也會更快。以10秒為一個周期，一年有可能運行280萬次，制造1.811億個注塑部件。在工作單元所占空間不變的情況下，產生如此的生產力提升并不少見。
加強控制
除了減少浪費和提高產量外，熱流道還能更好地控制注塑部件品質、尺寸精度和表面光潔度。澆口位置不必再局限于周邊，且可以移動并以一種更好的方式引導熔體流，這種方式對關鍵尺寸或受填充特性影響的其它特征產生更有利的影響或作用。還有可能縮短總流動長度，從而降低型腔填充壓力要求和影響注塑部件變形的其它工藝要件。預計的總面積和鎖模噸位要求也可能隨之降低。
注塑成型過程中發(fā)揮作用的所有設備之中，在對模具中獨立型腔產生影響的調整方面，熱流道提供了最大的靈活性。雖然冷流道也可以調校，但除非模具的設計允許快速拆卸或更換冷流道鑲塊，否則調查、調整和檢驗可能會有很長的準備時間。更改往往是手工進行的，使其具有迭代性，且難以替換。恢復到原始狀態(tài)可能相當耗時。可以通過焊接添加鋼材，但需要修磨，且材料抗疲勞性能可能受損。
如果沒有絕佳的澆口設計和擺位，我們熟知和推崇的一些標志性包裝和消費類電子部件或將永遠無法實現(xiàn)。
注塑料筒和機器鎖模影響全部過程。更換模腔需要排空冷卻液，并且機械強度大，特別是在高腔位模具上。熱流道的注嘴頭可以迅速更換，無論加熱器位置的改變，亦或區(qū)域溫度的調整，其對整體品質的影響可以即刻做出評估。
給予注塑部件更大的設計自由度
表面光潔度是終極差異化因素。設計精良的澆口位置可以制造功能性更強的部件，且具備更好的表面光潔度。由于澆口可以重新定位到注塑部件上的任何位置，因此可以消除流道修整、二次操作及一致性不佳等問題。
配置在熱半模上的高腔位熱流道
這對于沖洗等應用而言，尤為重要——在沖洗過程中，單個水滴的流量均受控；在醫(yī)療領域，必須將外科醫(yī)生醫(yī)用手套于澆口痕跡上撕裂的風險降至最低；在衛(wèi)生保健方面，導管則必須盡可能地順滑。如果沒有絕佳的澆口設計和擺位，我們熟知和推崇的一些標志性包裝和消費類電子部件或將永遠無法實現(xiàn)。
針對高產量和產品使用周期長的應用，熱流道的使用所帶來的益處最為顯著；而對于較低腔位模具而言，情況同樣如此，因為速度和一致性對持續(xù)改進非常重要。最終，通過出色的熔體控制和加工性能令成型工藝得到優(yōu)化，進而得以制造更高品質的注塑部件，并獲得更高的產能。
隨著熱流道技術的進步，我們發(fā)現(xiàn)從冷流道向熱流道轉變的勢頭持續(xù)強勁。伴隨塑料部件設計不斷突破界限，降低樹脂用量繼續(xù)成為所有模塑商的頭等大事，注塑成型領域的面臨的挑戰(zhàn)仍在增加。我們可以預見到：在先進、復雜的熱流道技術加持下，熔體輸送管理將在注塑工藝中發(fā)揮越來越重要的作用。
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