热塑性弹性体的聚合物和共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚(乳酸)、生物基聚酯诸如聚(呋喃甲酸乙烯酯)多羟基链烷酸酯、聚(乙烯呋喃酯)、(被认为是对PET的替代或简易替换)、多羟基链烷酸酯、聚酰胺、聚缩醛、乙烯-α_烯烃橡胶、以及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。热塑性材料还可以为多重聚合物材料和非聚合物材料的共混物。热塑性材料可以为例如产生多模态或双模态共混物的高、中、以及低分子量聚合物的共混物。多模态材料能够以获得具有优异的流动特性，还具有令人满意的化学/物理特性的热塑性材料的方式设计。
[0048]热塑性材料还可以为聚合物与一种或多种小分子添加剂的共混物。小分子可以为，例如硅氧烷或当加入热塑性材料中时，改善聚合物材料的流动性的其它润滑分子。其它添加剂可包括无机填料诸如碳酸钙、硫酸钙、滑石、粘土(例如纳米粘土)、氢氧化铝、035；[03、形成纤维或微球的玻璃、结晶二氧化娃(例如，石英、110￥30；^6、(^5^七311013；^6)、氢氧化镁、云母、硫酸钠、锌钡白、碳酸镁、氧化铁;或有机填料诸如稻壳、秸杆、大麻纤维、木粉、或木纤维、竹纤维或甘蔗纤维。
[0049]其它合适的热塑性材料包括可再生的聚合物如直接由生物体产生的聚合物的非限制性例子，诸如多羟基链烷酸酯(例如，聚(β_羟基链烷酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯，NODAX(注册商标))，以及细菌纤维素;从植物、农作物和林木、以及生物质中提取的聚合物，如多糖及其衍生物(例如树胶、纤维素、纤维素酯、甲壳质、脱乙酰壳多糖、淀粉、化学改性的淀粉、乙酸纤维素的颗粒)、蛋白质(例如玉米素、乳清、谷蛋白、胶原)、脂质、木质素和天然橡胶；由淀粉和化学淀粉制备的热塑性淀粉、以及衍生自天然来源的单体的现有聚合物以及衍生物，诸如生物聚乙烯、生物聚丙烯、聚对苯二甲酸亚丙基酯、聚乳酸、NYL0N11、醇酸树脂、基于琥珀酸的树脂、以及生物聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0050]合适的热塑性材料可包括如上所列例子中的不同热塑性材料的共混物或多种共混物。不同材料也可以为来源于天然生物衍生或石油衍生材料的材料、或生物衍生或石油衍生材料的可再循环材料的组合。共混物中的一种或多种热塑性材料可以为能够生物降解的。并且对于非共混的热塑性材料而言，材料可以为能够生物降解的。
[0051]利用压力支配算法控制熔体压力的本发明公开的低恒压注塑方法和设备可实现优于使用速率支配算法的常规的高变压注塑方法的一个或多个优点。据信前者更节省成本且更有效;它消除了平衡模具腔体和热塑性材料的注射前压力的需要并且允许使用大气环境模具腔体压力。这继而允许制造商使用简化的模具结构，所述结构消除了加压装置、具有较低硬度和高热导率的模具腔体材料的必要性;这些材料更节省成本且更易加工。这进一步允许制造商使用更稳健的加工方法，所述方法对热塑性材料的温度、粘度、以及其它材料特性的变化较不敏感，并且允许在基本上恒定的低压下生产优质注塑簇成产品或其部件的能力，其中热塑性材料不在模具腔体中过早硬化且无需加热或保持模具腔体中的恒定温度。
[0052]第一模具部件27和第二模具部件27中的至少一个可具有大于51.9W/m-°C(30BTU/HR FT°F)和小于或等于385.79ff/m-°C (223BTU/HR FT0F)的平均热导率。在一些实施例中，第一模具侧和第二模具侧两者均可具有大于51.9W/m-°C(30BTU/HR FT°F)并小于或等于385.79W/m-°C(223BTU/HR FT0F)的平均热导率。可用于制造第一模具部件25和/或第二模具部件27的材料的示例包括:铝(例如，2024铝、2090铝、2124铝、2195铝、2219铝、2324铝、2618铝、5052铝、5059铝、航空级铝、6000系列铝、6013铝、6056铝、6061铝、6063铝、7000系列铝、7050 铝、7055 铝、7068铝、7075铝、7076 铝、7150 铝、7475 铝、QC-10、AlumoldTM、Hokotol?、Duramold 2?^DuramoId 5?以及Alumec 99?);BeCu(例如，C17200、C 18000、C61900、C62500、C64700、C82500、Moldmax LH?、Moldmax HH? 以及 Pro therm?);铜；以及任何铝的合金(例如，铍、祕、络、铜、镓、铁、铅、镁、猛、娃、钛、银、锌、错)；任何铜的(例如，镁、锌、镍、娃、铬、铝、青铜)。这些材料可具有介于0.5Rc和20RC之间，具体地介于2Rc和20RC之间，更具体地介于3Rc和15Rc之间，甚至更具体地介于4Rc和1Rc之间的洛氏C(Rc)硬度。虽然这些材料比工具钢软，但热导率特性更加可取。本发明公开的方法和设备有利地在使得由这些较软、较高热导率的材料制成的模具进行多于I百万次循环、或介于125万次循环和I千万次循环之间，或介于2百万次循环和5百万次循环之间的使用寿命的模塑条件下操作。
[0053]在图3中，虚线200表示常规的高变压注塑方法的典型压力-时间曲线，并且实线20表示本发明公开的低恒压注塑机的压力-时间曲线。在常规方法中，使熔体压力快速增加至远超过15，000psi，然后在大于15 ,OOOpsi的相对高的压力下保持第一时间段220。在常规方法中，第一时间段220是其中熔融塑性材料流入模具腔体的填充时间。然后，熔体压力降低并且在通常为10，000psi或更高的较低但仍相对高水平下保持第二时间段230—一所谓的“填料”时间，在此期间保持熔体压力，以确保模具腔体中的所有间隙均被填充。在完成填料之后，可任选地使压力再次下降并持续第三时间段232，所述时间段为冷却时间。常规系统中的模具腔体被从流动通道的端部向浇口回填。模具中的材料通常在腔体的端部附近冻结;然后材料的完全冻结区域逐渐向一个或多个浇口位置移动。因此，模具腔体的端部附近的材料以比更靠近一个浇口位置(或多个浇口位置，如果存在多于一个浇口的话)的材料更短的时间并在降低的压力下填料。所构造的部件的具体几何结构，诸如，例如，在浇口和模具腔体端部中间的非常薄的横截面区域，也可影响模具腔体区域中的填料压力的水平。如上文所讨论的，不一致的填料压力将可能导致成品的不一致性。此外，塑料在各固化阶段中的常规填料导致一些不理想的材料特性，例如，模塑在内的应力、凹陷、以及非最佳光学特性。
[0054]另一方面，低恒压注塑系统将允许制造商在基本上恒定的注射压力下以图3的填充时间240将熔融的塑性材料注射到模具腔体中。在填充模具腔体后，随着模塑部件冷却，低恒压系统经过第二时间段242逐渐降低压力。在基本上恒定的压力下，熔融热塑性材料保持连续的熔体流动前沿，其通过流动通道从浇口向流动通道的端部推进。换句话讲，熔融热塑性材料在整个模具腔体中保持移动，这防止过早冻结。从而，塑性材料在沿流动通道的任意点处保持相对均匀，这得到更均匀和一致的成品。在相对均匀的压力下填充模具的过程导致成品模塑部件形成可具有比常规模塑部件更好的机械特性和光学特性的结晶结构。此夕卜，在恒定压力下模塑的部件表现出优于常规模塑部件的“皮肤”层的特征，因此具有比常规模塑部件更好的光学特性。
[0055]在图4中，将填充的各个阶段以占总体填充时间的百分比形式分解。例如，在常规高变压过程中，速率支配的填充时段220占总填充时间的约10%，填料时段230占总填充时间的约50%，并且冷却时段232占总填充时间的约40%。在另一方面，在低恒压注塑过程中，压力支配的填充时段240占总填充时间的约90%，而冷却时段242仅占总填充时间的约10%。低恒压工艺需要较少的冷却时间，因为熔融塑性材料在其流入模具腔体中时冷却。因此，在模具腔体被填充时，尽管不太足以在模具腔体的中心横截面中冻结，但是塑性材料已显著冷却，并且为完成冻结过程而移除的总热量较少。另外，因为塑性材料在整个填充中保持液态，并且填料压力通过该熔融中心横截面传递，所以塑性材料仍然与模具腔体壁接触(与冻结和退缩相对)。因此，使用低恒压方法可在比常规的高变压方法中更少的总时间内填充和冷却模塑部件。
[0056]本发明公开的方法和设备有利地减小模塑过程的循环时间，同时增加由此生产的部件的质量。此外，在一些实施例中，本发明所公开的方法和设备可使用电压机，所述电压机一般更节能并且要求比液压式压机更少的维护。另外，本发明所公开的设备能够使用更具挠性的支撑结构和适应性更强的递送结构，诸如更宽的台板宽度、增加的拉杆间距、消除拉杆、有利于更快移动的较轻重量的构造、以及非自然平衡的进料系统。因此，该机器可易于改进，以适合生产需要并且针对具体模塑部件进行定制。
[0057]另外，本发明公开的方法和设备允许模具由更柔软的材料(例如，具有小于约30的Re的材料)制成，所述材料可具有较高的热导率(例如热导率大于约20BTU/HR FT0F) ο这将使得使用具有改善的冷却能力和更均匀的冷却的模具成为可能且为有利的。另外，本发明公开的设备的改善的冷却能力将促进简化冷却系统的使用，所述冷却系统可包括较少的冷却通道;并且冷却通道可变得更直、具有更少的纵向轴线。具有简化的冷却系统的注塑模具的一个示例公开于美国专利申请61/602，781中，其公开内容以引用方式并入本文。
[0058]此外，本发明的设备的