2、熔体旋转技术的发展情况

伴随着人们对剪切诱导的熔体的不均衡填充情况的认识，通过大量的实验得出的工艺参数变化规律，如注射速率，模具温度，熔体温度等影响，经过大量的试模，修模，不断地调整浇口以及流道尺寸等，这些方法均不能彻底解决平衡流道的不平衡填充问题，它通常会受到成型工艺条件的影响，因此通过熔体旋转技术才几有可能从根本上解决问题。熔体旋转技术发展于1997年，此项技术已经通过专利产品，投入到实际的生产中。

熔体旋转技术通过安装旋转装置于H型流道的主流道与分流道的分叉位置[5]，从而将分流道的熔体旋转将近90度，以实现截面上由于剪切引起的熔体变化的重新排布。位于主流道中的热剪切稀化层，经过熔体旋转装置后被旋转到分流道，在熔体流中心的相对冷些的无剪切稀化区域被转换到分流道的外层，实现了熔体流的重新排布由此，这种不对称由左右不对称转化为上下不对称，当熔体在第三流道左右分流之后，仍然是对称的，因此，我们在每一个分流道处安装熔体旋转技术的装置，即可以实现平衡流道型腔的均衡填充，从而实现各个模腔熔体具有相同的压力，温度以及粘度等物理性能，使得不同型腔得到相同的制品，从而能够使模腔的利用率不会受到限制，提高生产效率，在某种程度上降低了生产成本。

但是前面所描述的这种方法任然有其自身的局限性，因为它只是单一的解决了型腔之间的平衡性问题，其并没有提高每一个型腔内的产品质量，因为虽然通过熔体旋转技术使得流入第三级分流道的熔体是对称的但是熔体在其上一级流道的上下方向的不对称会带入第三级流道，正是这种上下的不对称造成了同一个型腔内的制件质量不均衡，因为产品在垂直于流动方向上的充填是由不同性质的熔体完成的，这将会造成产品由于其表面收缩率的差异而引起的翘曲以及产品质量问题。目前，解决这一问题的多轴旋转技术已经出现，这项技术通过重新组合经过旋转后的不对称熔体，得到全新的对称熔体。应用多轴的熔体旋转这种技术，不仅仅可以解决型腔之间的平衡填充问题，而且同时还能够解决同一个模腔内的熔体填充平衡问题，因为这项技术能够实现让熔体在流道内重新对称分布。

3、控制模具的熔体流动的熔体单轴旋转技术

熔体的单轴旋转技术是指在模具的保压阶段，通过一种新型的技术，在模具内部外加一种嵌件，通过这种调节装置以来改变模具内熔体流动的趋势，实现熔体的平衡均匀化。采用这种技术不需要将模具从注塑机上反复拆卸就可以实现平衡多型腔模具的效果，同时也并不需要通过改善具有局限性的增加浇口或者是改善浇口的位置。在NPE2006展会上[6]，BeaumontTechonologies(BTI)隆重推出了一套全新模具熔体控制系统，这种系统是用来安置在模具中可以控制熔体的流动方向的，他是基于BTI的MeltFlipper和MAX熔体控制技术，具有非常强大的功能。应用于这项技术的系统，是将一种嵌件放置在模具的浇筑系统中，这项全新的技术能够实现通过对熔体的流动方向的动态控制，从而精确的实现熔体旋转，得到填充流动均一的模流。单轴的嵌件具有一定的局限性，因为单轴嵌件只能够平衡型腔之间的平衡填充问题，并不能够改善一个型腔内的平衡填充问题，多轴旋转技术弥补了单轴旋转技术的不足，多轴的嵌件不仅可以改善型腔之间的平衡填充问题，而且可以改善每一个型腔内的熔体流动状态，Meltflipper技术在1998年被第一次引入到市场中[7]，这种技术可以实现熔体在流动过程中的流变学平衡问题，从而解决了模具设计过程中的平衡式流道的非平衡填充问题，应用此种方法可以得到质量均一的制品。对于平衡式流道的不平衡原因，经过大量学者分析，因为熔体在流道内具有不同的温度和粘度，靠近流道壁的熔体具有十分高的剪切热，当熔体在流道中被分开时，熔体流经的不同的型腔不同位置的流体的流速也会有所差异，这样制品经过了不同的流动条件之后，所经历的熔体温度，速率以及保压时间和保压力都有所不同，因此无法形成均一的制件。在传统的模具中，虽然型腔之间在几何尺寸上是平衡的，但存在缺料注射的情况极易导致冲模的不平衡。iMARC的多轴嵌件能够使所有的型腔彼此之间都平衡，然后再通过第二套嵌件调节每一个型腔内的冲模，使得熔体在整个型腔中都可以均匀填充。Meltflipper是一种机械性质的嵌件，这种嵌件是可以经过设计从而实现安装于每一台模具中，熔体的单轴旋转技术是可以让熔体旋转并且均匀的分布到模具的每一个型腔中的。MAX进步之处在于应用多轴技术旋转熔体流，能够使高剪切热下的熔体分布到模具的各个地方，从而达到改善制品质量的效果。MAX嵌件可以很好的应用于单型腔模具，而Meltflipper并不适用于单型腔模具。一直以来成型中制品模中的内应力大都是集中分布于制品的一边，多轴的熔体技术通过打散这种应力分散来实现应力分布的平衡，而最新的iMARC技术结合了Meltflipper和MAX技术[8]，可以将该系统分成两种类型，分别是单轴的控制系统以及多轴的控制系统，多轴iMARC系统可以实现消除熔接线的功能，从而增强了制品的强度。当熔体离开注塑机喷最后，传统的注塑成型技术使加工商只能对其进行单向控制。其通常是仅仅通过改变压力来使熔体的流动变得更快或者是更慢，传统意义上的外部控制就是这样的。