截流喷嘴对注塑成型效率和精度的影响

截流喷嘴的作用是在注射完成后防止熔体继续流出，因此它们在提升生产效率和工艺精度方面发挥着关键作用。2022年，ENGEL将这些系统的研发与生产整合至公司内部。这一举措旨在进一步推动针对客户需求进行定制的技术开发，从而更快、更精准地执行特定工艺要求，帮助客户提升生产灵活性、更高效地适应市场需求变化并优化产品质量。

标题图：截流喷嘴的应用——精准适配多种注塑成型工艺© ENGEL

这一战略的核心在于自主研发截流喷嘴。通过未来的产品组合，ENGEL将能利用自有系统满足大部分的截流喷嘴需求。针对特殊工艺需求，该公司将继续与专业制造商保持合作。

截流喷嘴的优势和类型

截流喷嘴因其独特功能而为注塑成型工艺带来诸多优势。首先，无论模具是否打开或注射单元是否抬起，它都能实现下一次注射的计量，从而显著缩短周期时间。

凭借精准且可重复的计量控制，截流喷嘴能有效提升制品的一致性。此外，它还为物理和化学发泡、熔体预压缩以及无流道注塑等特殊工艺提供了必要的技术条件。

截流喷嘴有多种类型，可根据应用和需求选择适配的解决方案。选型标准之一是塑料类型——特别是熔融指数（MFI）以及是否含有玻璃纤维等添加剂。其密封喷嘴可采用液压或气动驱动方式。为此，ENGEL提供模块化的截流喷嘴系统，通过以下三种情况分类来满足全场景需求：

◆ 精密型：针式截流喷嘴
◆ 通用型：螺栓式截流喷嘴
◆ 耐损型：旋转滑阀式截流喷嘴
下文将对各种截流喷嘴类型进行介绍。

针式截流喷嘴：可用于薄壁应用

ENGEL针式截流喷嘴（型号：ENS）的精密性源于其独特的设计——通过针阀的精准水平运动直接在喷嘴头部实现截流。该功能特别适合加工低粘度塑料，尤其是对尺寸精度和表面质量要求极高的薄壁包装制品的生产。核心部件采用的特殊涂层工艺可显著提升耐磨性，从而增强喷嘴的耐用性。

针式截流喷嘴的配置可根据客户需求定制，包括气动、液压和弹簧驱动。这种设计使其能够灵活地集成到各类注塑机和生产工艺中。该技术的核心优势在于通过单通道结构实现超大注射流量，从而确保进料的高效性与可控性，这对实现短周期成型和高精度注射至关重要。

与其他喷嘴系统相比，针式截流喷嘴（图1）能在注塑点形成洁净的表面，有效消除拉丝现象并最大限度减少部件流道残留。该系统推荐用于熔指（MFI）超过10g/10min、纤维含量低于40%的标准塑料和工程塑料，包括PP、PE、PS、PET、PBT、ABS、PA、PO和PPS等材质。此外，该系统还可用于加工含腐蚀性添加剂的材料，例如UL防火等级为HB、V-2和V-1的阻燃剂改性材料。

螺栓式截流喷嘴：不受材料限制

ENGEL螺栓式截流喷嘴系统（型号：EBS）采用中央垂直运动的闭合螺栓设计，可实现喷嘴流道的精准可靠密封。其流道结构与开放式喷嘴类似，具有高度通用性和灵活性。因此，该系统可用于加工各类塑料，包括含腐蚀性添加剂或阻燃剂的材料，且不受熔融指数（MFI）的限制。

图1：针式截流喷嘴及其性能数据 © ENGEL

这种喷嘴的核心优势在于能够高效加工高填充塑料。其坚固的结构设计和无流道收缩的特点几乎完全杜绝了堵塞问题，因此特别适用于复杂的易磨损材料的加工应用。核心部件的定向热处理提高了喷嘴的耐磨性并延长了其使用寿命，从而确保其在高强度生产条件下的运行可靠性。

从技术角度来看，螺栓式截流喷嘴可满足各类高要求注塑工艺的需求。其卓越的材料兼容性和坚固的结构设计可显著提升从汽车工业到医疗技术等各行业的生产效率和产品质量。这款螺栓式截流喷嘴（图2）是ENGEL产品组合中用途最广泛的截流喷嘴，常被用于确保生产的高度灵活性。它对加工材料及添加剂均无任何限制。作为ENGEL的最新研发成果，它完善了其针式截流喷嘴的整个产品组合。

旋转滑阀式截流喷嘴：适用于大流量

ENGEL旋转截流喷嘴（型号：ERS）是注塑成型领域的专业解决方案，尤其适用于高要求材料和工艺场景。该喷嘴通过横向螺栓贯穿中心的设计实现闭合功能，可在维持超大流道截面的同时承受极高的注射压力。其流道结构采用将螺栓上的圆孔过渡为细长槽的设计，避免了流道收缩，使整个喷嘴区域的横截面积保持恒定，从而显著减少高粘度材料加工时的摩擦效应。

其坚固精密的设计特别适用于生产瓶盖等需要快速切换和大流量的产品。螺栓轴承结构和材料最佳配对组合可将磨损降至最低，从而延长使用寿命并降低维护频率。

另一大优势在于驱动气缸和气动元件均位于生产区域之外，这一设计能有效避免环境影响，例如塑料熔体泄露导致温度升高，从而显著提升喷嘴的可靠性和使用寿命。同时，由于维护通道更加便捷，日常检修工作也更为轻松。

旋转截流喷嘴（图3）是一种高性能、低维护的解决方案，尤其适用于需要在高注射压力和快速循环条件下精确控制高粘度材料的应用。这一特性使其成为严苛市场环境中专业用户的首选。这类喷嘴专为高粘度应用而设计，尤其推荐用于 PP、HDPE 和 PS 等聚合物。推荐的熔指（MFI）范围应低于10g/10min。

结论

多种类型的截流喷嘴（如针式、销式和旋转滑阀式）为不同应用场景提供定制化解决方案，其适用范围涵盖低粘度材料至高填充塑料的加工。它们均根据各自行业的特定需求进行精准设计。随着截流喷嘴系统的持续升级，ENGEL正致力于注塑成型工艺的技术优化。同步计量并执行其他工艺步骤能显著优化生产流程并提升效率。这些喷嘴不仅有助于缩短成型周期，更能提升部件质量，因此成为现代塑料加工领域的关键因素。

本文翻译自Plastics Insights杂志
作者： Raphael Fischer，Andreas Blutmager

来源：荣格-《国际塑料商情》

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