時(shí)序閥門控制技術(shù)（SVG技術(shù)）正在逐漸替代傳統(tǒng)的閥門控制，成為*難成型零件的制造方法。

SVG技術(shù)將替代傳統(tǒng)的閥門

目前在汽車和其他行業(yè)中，具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大型零部件很難制作，因?yàn)樵谥谱髦校苋菀桩a(chǎn)生堆積、翹曲和噴濺等問題，難以滿足對(duì)表面質(zhì)量的更為嚴(yán)格的要求。

　　對(duì)于上述難題，采用傳統(tǒng)的閥門控制熱流道體系是很難解決的。在傳統(tǒng)的閥門控制熱流道體系中，要同時(shí)開或關(guān)所有的閥門，必然會(huì)影響到對(duì)諸如焊接或密接線路、氣體閥、局部堆積及不穩(wěn)定流動(dòng)等問題的控制。所幸的是，目前，一種被稱為時(shí)序閥門控制（SVG）的技術(shù)已經(jīng)能夠做到隨時(shí)控制上述問題。雖然將可程序化的時(shí)序引入閥門的開或關(guān)的過程中并不是新的技術(shù)，但這種方法卻幫助人們解決了上述難題。

比如說，當(dāng)一個(gè)模槽為復(fù)雜的幾何形狀而另一個(gè)模槽的形狀較為簡單時(shí)，或者一個(gè)多澆道零件是不規(guī)則的形狀或某些部位厚薄不一以及具有棱、凸臺(tái)或活節(jié)時(shí)，成型的過程就很困難。在這樣的情況下，如果采用傳統(tǒng)的閥門控制體系的成型工藝，就需要把零件的某些部分緊緊堆積以使其他的空間能完全被充滿，這些過緊堆積的部分不僅浪費(fèi)了原料，還易引起粘沖、翹曲和應(yīng)力凍結(jié)等問題。

在連續(xù)的上漆操作過程中，局部應(yīng)力會(huì)引起斜削或漆過粘的現(xiàn)象。進(jìn)一步說，發(fā)生過緊堆積時(shí)，要使用更為堅(jiān)固的壓機(jī)，以獲得較大的注射單元并實(shí)現(xiàn)高的電平固定。

從多通道同時(shí)注入原料也可能會(huì)給其他的裝飾步驟帶來問題，這些步驟包括模腔內(nèi)分層（或后成型）水泥蝴蝶閥。假若注入過程流動(dòng)不平衡，鑲嵌在工具里的纖維或薄膜就有可能折疊或起折。

對(duì)于多澆道單模腔的零件，焊縫線的位置和外觀顯得非常重要。焊縫線若出現(xiàn)在臨界應(yīng)力區(qū)域內(nèi)，零件的整體性和性能都會(huì)受損。同時(shí)，多澆道所產(chǎn)生的焊縫線即使在上漆之后仍能看到。

據(jù)GE塑料的部件性能和新材料引進(jìn)經(jīng)理KurtWeiss先生說，著色后零件上的接合水泥蝴蝶閥線會(huì)導(dǎo)致明顯的視覺缺陷，而對(duì)于玻璃填充制品來說，接合線對(duì)美觀性和性能都有負(fù)面影響。

他說，人們嘗試了許多方法，其中包括在模具內(nèi)加入滑道來控制注入這一高成本的方法。MHS（Mold HotRunnerSolutions）的負(fù)責(zé)人 Harald Schmidt先生也說：“許多成型工人嘗試著通過限定噴嘴孔和噴道來控制注入，以減少過緊堆積、應(yīng)力和焊縫線等問題，然而，更小的噴口會(huì)導(dǎo)致過大的熔融切力。”他還說，人們并不能改變材料的粘性、壓力和溫度。然而通過SVG方法，即使材料或環(huán)境發(fā)生了變化，成型工人都能通過控制模腔的注入方式來獲得高質(zhì)量的零件。
成型模擬軟件供應(yīng)商Moldflow的生產(chǎn)線經(jīng)理MuraliAnnareddy先生認(rèn)為，通過調(diào)節(jié)流道的尺寸而不是閥門的大小來轉(zhuǎn)移接合線的位置也許是一種比較好的方法。他說：“這種人工調(diào)衡流動(dòng)的技術(shù)非常適用于多腔鑄型。為此，Moldflow提供了一套調(diào)節(jié)流道尺寸的自動(dòng)化流動(dòng)平衡程序。然而，這樣的做法在熔融過程中仍可能導(dǎo)致不同的切力，影響到零件的質(zhì)量。”Annareddy還告誡說，另一種風(fēng)險(xiǎn)是在較小流道中的滯塞，而且人工調(diào)節(jié)流速體系對(duì)于加工設(shè)備的改動(dòng)更為敏感。

過去在制作高精度零件時(shí)，諸如此類的問題迫使一些成型工放棄了對(duì)多流道或多模腔成型方法的使用，原因是這些方法實(shí)在難于制出均勻及**的零件。

SVG方法的優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)過10年的實(shí)際應(yīng)用，作為傳統(tǒng)閥門控制和熱控制的替代方法，SVG技術(shù)逐漸獲得認(rèn)可。SVG技術(shù)在控制接合線上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它可以將接合線轉(zhuǎn)移到非臨界區(qū)域甚至可移到出口外。閥門的時(shí)序化也使多腔鑄型能被均勻注滿，消除了過緊堆積和噴濺現(xiàn)象。同時(shí)，多腔模型中損壞的模腔可被隔滯而無需將整個(gè)鑄件取出。Mold－Masters的生產(chǎn)工程師NeilDewar先生介紹說，成型工人通過使用閥門就能調(diào)節(jié)并平衡注入過程，而不需要調(diào)節(jié)流道以及其他更多的尺寸。

廠商們還列舉了其他的優(yōu)點(diǎn)，如：與同時(shí)從多澆道一次注入的方法相比，從多澆道循序注入可使夾具的噸位降低20％到30％。

此外，制作出來的零件在包裝和保存時(shí)能保持較高的**度，在運(yùn)往目的地的過程中能承受長時(shí)間的高強(qiáng)度的擠壓。

目前，至少有8家熱流道技術(shù)供應(yīng)商能提供SVG技術(shù)，這些供應(yīng)商包括D-M-E，Incoe，Husky，MHS，Mold-Masters，OscoSystems，P.E.T.S及Synventive。據(jù)稱，這8家公司已經(jīng)設(shè)置了幾十到幾百套SVG體系。

SVG技術(shù)被用于制作汽車零部件

SVG技術(shù)主要被用于制作汽車零部件，尤其是一些大的零部件如：緩沖器、擋板、輪胎襯圈、搖桿板條、格柵、排風(fēng)機(jī)、暖氣片、吸氣體系以及儀表嵌板。此外，光學(xué)零件如透鏡也是其被應(yīng)用的領(lǐng)域。

SVG技術(shù)為閥門控制手段在前沿自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用開辟了道路，這樣的應(yīng)用有：內(nèi)模層合、內(nèi)嵌薄膜修飾、共注射、軟－硬多材料成型、氣體輔助和長玻纖復(fù)合材料。Synventive公司主管銷售、市場(chǎng)和研發(fā)的負(fù)責(zé)人MarkMoss先生說：“目前TPO汽車緩沖器的共注射成型零件尚未形成一個(gè)很大的市場(chǎng)，但這個(gè)市場(chǎng)正處于成功的開發(fā)中。”具有無污染外殼和再循環(huán)內(nèi)核的TPO緩沖器的連續(xù)模塑成型有助于汽車生產(chǎn)廠家滿足不斷增長的對(duì)“綠色”交通工具的要求，對(duì)于這樣的零件，采用傳統(tǒng)的閥門控制系統(tǒng)是不可能成型的。
通常，汽車零件的制模工人大多厭惡上油漆這道工序。對(duì)此，供應(yīng)商們建議，用裝飾膜夾物模壓產(chǎn)品來代替外部上漆的零件如門板，而SVG技術(shù)對(duì)于這種產(chǎn)品的發(fā)展起到了重要作用。

號(hào)稱發(fā)明了SVG技術(shù)的OscoSystems公司**將SVG用于解決汽車零件的蓋面問題。該公司的銷售負(fù)責(zé)人PeterRebholz先生說：“至少在10年前，我們就已為GM制作了許多卡車和汽車格柵的模子，當(dāng)時(shí)就遇到了接合線的問題。我們應(yīng)用SVG技術(shù)將接合線從平滑的地方轉(zhuǎn)移到了邊緣。”他還說：“與此同時(shí)，我們開始研究內(nèi)模裝飾，利用SVG技術(shù)能把塑料卷入模具內(nèi)，既不降解也不吹出模內(nèi)的器件。我們還把SVG技術(shù)用于多腔鑄型，在一個(gè)模腔內(nèi)就能制出容器及其包裝蓋。”

Mold-Masters公司的Dewar先生說：“經(jīng)過10～15年的發(fā)展，人們已經(jīng)將SVG技術(shù)應(yīng)用到了諸如電視機(jī)后蓋等產(chǎn)品的制作。這一技術(shù)使得成型工人能夠生產(chǎn)出不需要上漆的大型零件。同時(shí)，這一技術(shù)也被應(yīng)用于30％玻纖填充尼龍制汽車車蓋。SVG技術(shù)的應(yīng)用，解決了接合線對(duì)零件表面的損壞以及對(duì)零件結(jié)構(gòu)的影響等方面的問題。”

據(jù)Collins & Aikman ofTroy，Mich.公司的內(nèi)部裝飾開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理MarkNietzke先生說，他們正在將SVG技術(shù)用于模內(nèi)層化的工程。“利用SVG體系，可以控制模腔內(nèi)的注入過程，并有助于降低注射過程中泡沫塑料包裹的烯類嵌入物所受的壓力。”先前，在Owasso，Mich.工程塑料產(chǎn)品部的成型工用P.E.T.S.的SVG系統(tǒng)生產(chǎn)出了16×20英寸的聚丙烯零件，這些零件是通過注射成型的，然后用泡沫烯類涂層進(jìn)行包裝。MarkNietzke先生說，Collins &Aikman很快將啟動(dòng)另一項(xiàng)SVG工程，即為GM的Epsilon小汽車制作由乙烯包覆的門板。在該項(xiàng)目所需的四個(gè)模型中，有三個(gè)已經(jīng)建好并確認(rèn)可用于生產(chǎn)，而用SVG制造的纖維包覆儀表面板正在被考慮作為2006～2007年的車型式樣。此外，Collins& Aikman還用SVG技術(shù)為Visteon制作座椅靠背。

采用SVG技術(shù)所制作的零件中，*具特點(diǎn)的零件之一是FordF150敞蓬小型載貨卡車上的二組分擋風(fēng)雨條。據(jù)Rochester， Mich.公司的專門從事多步注射操作的注射成型工Innatech先生預(yù)計(jì)，每年將會(huì)成型1400萬個(gè)這樣的零件。據(jù)介紹，在零件的成型中，**次的注射料是20％的滑石粉填充聚丙烯，**次的注射料是在旋轉(zhuǎn)式的模子中生成的含有硅樹脂潤滑劑的軟SantopreneTPV，其中只有TPV的邊緣封條用到了SVG技術(shù)。在成型中，原料從五個(gè)澆道的中心處被逐漸注入，以消除流道瑕疵、接合線和氣陷等缺陷。所有的流道都被設(shè)置在30℃～45℃的溫度范圍內(nèi)，以避免澆道瑕疵。此外，Innatech先生還自己設(shè)計(jì)了PLC加工控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在注射周期內(nèi)通過表征壓力的定位螺絲，離散地對(duì)每個(gè)閥門進(jìn)行多步驟控制。這種薄擋風(fēng)雨條長38英寸，在前后側(cè)門間擺動(dòng)，綜合了降低噪音、防風(fēng)雨和接合蓋面的功能。據(jù)稱，該零件在今年的SPE汽車塑料**獎(jiǎng)中獲得了進(jìn)入決賽的資格。
改善外形是應(yīng)用SVG技術(shù)的主要原因，但不是**的原因。據(jù)Husky公司的生產(chǎn)經(jīng)理KevinGolden先生介紹，Husky公司曾生產(chǎn)過一種1500mm長的汽車儀表板抗沖擊減震器，利用SVG技術(shù)，使得夾具的噸位降低了將近30％。他說：“我們的元件主要被用來制造大量的汽車格柵，其中，大部分的大噴口體系都是采用SVG技術(shù)完成的。”

其實(shí)，早在1995年，汽車零部件行業(yè)中的**者們就已采用了SVG技術(shù)。其中，伊利諾斯納維什爾的Nascote公司采用GE的Xenoy聚碳酸酯/聚酯樹脂來生產(chǎn)緩沖器，使得生產(chǎn)周期由110s降低到75s以下，實(shí)際上，對(duì)時(shí)間的節(jié)省主要是由于SVG技術(shù)的應(yīng)用降低了對(duì)夾具壓力的要求，該公司認(rèn)為，使用SVG技術(shù)不僅加快了生產(chǎn)周期，而且在不用附加壓力的情況下就能提高生產(chǎn)能力，從一定程度上克服了張開夾具和油漆粘附等問題。

此外，SVG技術(shù)還可與其他前沿的成型技術(shù)結(jié)合使用。例如，將Synventive公司的動(dòng)態(tài)注入系統(tǒng)用于共注射成型來制造緩沖器，緩沖器的外殼為無污染材料，內(nèi)部為再循環(huán)材料。

MHS公司的Schmidt先生認(rèn)為，SVG技術(shù)為利用多模腔鑄型制作薄壁大型零件開辟了道路。他說：“在將來，我們看到的TPO緩沖器儀表板的厚度將只有或少于2mm。”“薄壁有利于縮短冷卻時(shí)間，但會(huì)增加熔體的流動(dòng)阻力。流體冷層的較快形成以及較高的壓力降都會(huì)導(dǎo)致更深的接合線產(chǎn)生，而采用SVG技術(shù)制造薄壁大零件時(shí)能防止這些問題的產(chǎn)生。”

SVG技術(shù)在非汽車行業(yè)也大有市場(chǎng)。GE塑料就曾利用SVG技術(shù)開發(fā)了一種厚度僅為1mm的筆記本電腦盒，該零件是通過11個(gè)澆道循序澆注而成的。GE塑料的**加工工程師GregTremblay先生說：“我們還將爭取利用SVG技術(shù)來制作封皮。”GE用它的萊克桑聚碳酸酯商品開發(fā)出了一種碳填充的導(dǎo)電化合物，該化合物能像干縮的泥漿一樣流動(dòng)。在傳統(tǒng)的閥門控制體系中，它并不能被正常地注入，而采用SVG技術(shù)，該化合物能在1.5s內(nèi)充滿模腔。

關(guān)于SVG的幾個(gè)方面

大多數(shù)的SVG系統(tǒng)具有4到12個(gè)落線，當(dāng)然，某些SVG系統(tǒng)可以少到只有2個(gè)落線，或者某些SVG系統(tǒng)可以多到24個(gè)。P.E.T.S.公司的Casey先生說，SVG系統(tǒng)比傳統(tǒng)的閥門控制系統(tǒng)的成本要高出15％到20％左右，這主要是由于它具有額外的控制性能。

SVG技術(shù)主要被用于兩個(gè)方面：被用于多腔鑄型，如族部件，以便獲得均衡的注入且不會(huì)引起過緊堆積；另外，被用于所謂的級(jí)聯(lián)成型，主要是制造長或大的零件，以改善零件成型質(zhì)量。級(jí)聯(lián)成型被用來模仿單一的熔體流動(dòng)前緣，并在使用單流道時(shí)消除接合線。在一個(gè)級(jí)聯(lián)成型的構(gòu)思中，所設(shè)置的澆道位置使得熔體流到一個(gè)管口端時(shí)恰好經(jīng)過另一個(gè)管口的閥門。當(dāng)熔體流經(jīng)一個(gè)管口時(shí)，該管口被打開，新的熔體在先前的熔體之后加入流動(dòng)。這樣，在新打開的管口中，熱的熔體將前流體升溫匯合，從而不會(huì)形成接合線。

在SVG技術(shù)中，熔體前緣從一個(gè)閥門到另一個(gè)閥門的流動(dòng)距離以及開關(guān)閥門的時(shí)間都是非常重要的。Innatech公司的Elder先生告誡說：“如果**個(gè)閥門開得太早，將產(chǎn)生回流和其它嚴(yán)重的后果；如果開得太遲，從**個(gè)閥門流進(jìn)的材料將在表面固化。

在這兩種情況下，時(shí)序閥門控制的優(yōu)點(diǎn)都不能體現(xiàn)出來。由于材料到達(dá)**個(gè)閥門時(shí)，正在冷卻和降壓，而從新閥門流進(jìn)的流體溫度較高，壓力也較大，從而導(dǎo)致了回流的產(chǎn)生。”通常，閥門的開啟可通過時(shí)間、螺絲的方位或壓力傳感器來觸發(fā)，反饋閥門探針方位的引發(fā)開關(guān)可被用作**檢查。

　　在SVG技術(shù)中，正確的排風(fēng)也至關(guān)重要。P.E.T.S.公司的Casey先生說：“如果模腔不能正確地排風(fēng)，兩股熔體之間的空氣將滯留在模件中。”

由于SVG技術(shù)中涉及到各種復(fù)雜的問題，因此，許多熱流道供應(yīng)商提倡在設(shè)計(jì)模子時(shí)使用計(jì)算機(jī)模擬流動(dòng)。對(duì)于SVG流動(dòng)仿真的使用者來說，對(duì)焊縫線應(yīng)特別關(guān)注。Moldflow公司早在幾年前就已涉足SVG仿真技術(shù)，據(jù)該公司的Annareddy先生說：“目前還沒有一種模擬的方法來預(yù)測(cè)接合的實(shí)際強(qiáng)度。因此，*好的方法是對(duì)準(zhǔn)接合線生成時(shí)的預(yù)計(jì)溫度和壓力。一般來說，高溫和高壓時(shí)產(chǎn)生的接合線會(huì)更深。我們可以給閥門的開和關(guān)定時(shí)，以*小化或消除這些接合線。”水泥蝴蝶閥

需要指出的是，SVG技術(shù)并不可能對(duì)大而復(fù)雜零件的注入和堆積壓力進(jìn)行**的局部控制。據(jù)Synventive公司介紹，動(dòng)態(tài)注入的SVG技術(shù)可以彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)SVG技術(shù)在這方面的不足。在傳統(tǒng)的閥門控制技術(shù)中，要么完全開啟閥門，要么完全關(guān)閉閥門。與之不同的是，DF體系的管口的開關(guān)程度是可調(diào)的，能改變流動(dòng)出口的有效尺寸。因此，DF能對(duì)每個(gè)獨(dú)立的閥門進(jìn)行注入和堆積的實(shí)時(shí)控制。Synventive公司的Moss先生說：“DF體系相當(dāng)于光調(diào)開關(guān)。”

早在1998年，閉合回路的DF系統(tǒng)利用水壓氣缸來移動(dòng)管口中的流量控制水泥蝴蝶閥探針。熱流道中的壓力傳感器把信號(hào)傳送給控制器，控制器則對(duì)實(shí)際壓力和設(shè)定壓力進(jìn)行比較，并通過操縱隨動(dòng)閥來控制水壓氣缸的活動(dòng)。但是，傳統(tǒng)的注射成型在注入階段是利用速度控制的，在*后的注入和填密階段則轉(zhuǎn)換為壓力控制。而DF系統(tǒng)只用壓力控制，由于閥門處的壓力能被準(zhǔn)確感應(yīng)，因而人們認(rèn)為DF系統(tǒng)在填密階段的控制*為**。

Moldflow公司的Annareddy先生說：“采用這種控制，可確保所有的模腔能同時(shí)被充滿。”目前，Moldflow公司和Synventive公司正在合作，進(jìn)行DF成型仿真的研究工作。Tier-one的汽車零件供應(yīng)商Corp.、Southfield和Mich.等，曾經(jīng)利用DF技術(shù)制造了許多的A-、B-、C-內(nèi)柱和HVAC門、緩沖器、車輪襯圈以及三部件超模塑的聚光圈。此外，其他一些供應(yīng)商用DF技術(shù)來制造聯(lián)鎖的托臂支座、精密的噴墨筒和柱式傳感器組合件。在四閥模型中，利用薄壁、多腔的方案能生產(chǎn)移動(dòng)電話的前后殼。丹麥Faareveje的MikronMouldTechnology公司所生產(chǎn)的PC/ABS零件，外殼的壁厚從0.7mm到1.5mm不等，其注射時(shí)間僅用了0.4s，零件的完整制作周期僅為13s，所用的注射料為8.85g。
據(jù)說，P.E.T.S.公司可能在2004年的**季度便生產(chǎn)出了一種新的SVG用閥門探針，當(dāng)閥門開動(dòng)時(shí)，其作用不僅僅是打開或關(guān)掉所有的通道。水泥蝴蝶閥?????+?ǎ????躺???薼?麛???薼?隤?鶿諦覭??偉???鏵?????木莄??蓢?貼?鮺賦螠鷥???鯥?薙藥?鮿??胣??菨?諥???黦???雦讞??軦?????莮??軦?鏵?迥?貼鯧?鏦鰈铦頦??芊飩?肘鷦蒚??胣?????軦???髧???鋥?胦?胦邏蟥蚺????颫髧?膦??貼鏵?觸?財(cái)鳦蒞菨龤軨鞾鳦?鏥鉞韋???麮軧?裥?鯦?郥蚐胣??膀?躵??胨?迥?鏵?髧??芀??颿迥超軥?覀鏵鈺諥???黦薿鳩?超????鈺????貒???????薣髧??菧芀?胣肀????駦???閽??芊??肀胣?菨????莰諨??????????蒚????蚛闦?胣???膀軦??肸??貼????苧???????貕鷩?貼藥蚈???肜雦?鳦肊鳦貒雦讞駥?胣肼藥??貒?????薣諦?迥?藥?觨?貼????鳦齪菨?胣?菨?鷩膀???覭觧?胣???超鳦???鎾藥?貼?????裥?貼?鈥?閽?齪菨?貼?趧?齲??胣??肼藥?鎾蟥?貼????藥??髩?????跥芏闦?裥膀?芏闦趤鷦?裥貒?辺軦???迥驟???膀韋??閽諥????鳦麮韋貒軥??蚿胣???????膀諦???閽飦?胣?跦?鏵鶿?膀鳥?鷩??膀胣?鳩隼????膀鳥???迥?鋥?胦膀觸?鋥??諥?觸?裥??齪菨芀?覜?蒚胦??????貼迥???螿?詎蟩貒軦?髧?鳦?膦?芀灳湡