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熱流道模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢分析

來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2012年05月31日

通常,組合式熱流道系統(tǒng)降低了維修成本。完整的熱流道系統(tǒng)基于組合式的預(yù)配設(shè)計(jì)和安裝,裝配過程中加熱器或熱電偶的導(dǎo)線被去掉。連接加熱器和配電箱的導(dǎo)線被安放在一個(gè)特別設(shè)計(jì)的導(dǎo)管中,這對模具或者熱流道系統(tǒng)的拆卸都是很有利的。同時(shí),綜合的熱流道系統(tǒng)能夠進(jìn)行免拆卸日常維護(hù),從而節(jié)約了時(shí)間并減少了裝配錯(cuò)誤發(fā)生的幾率。

熱流道模具與普通流道模具相比,具有注塑效率高、成型塑件質(zhì)量好和節(jié)約原料等優(yōu)點(diǎn),隨著聚合物工業(yè)的發(fā)展,熱流道技術(shù)正不斷地發(fā)展完善,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。

熱流道是通過加熱的辦法來保證流道和澆口的塑料保持熔融狀態(tài)。由于在流道附近或中心設(shè)有加熱棒和加熱圈,從注塑機(jī)噴嘴出口到澆口的整個(gè)流道都處于高溫狀態(tài),使流道中的塑料保持熔融,停機(jī)后一般不需要打開流道取出凝料,再開機(jī)時(shí)只需加熱流道到所需溫度即可。

熱流道注射成型法于20世紀(jì)50年代問世,經(jīng)歷了一段較長時(shí)間地推廣以后,其市場占有率逐年上升,80年代中期,美國的熱流道模具占注射模具總數(shù)的15%~17%,歐洲為12%~15%,日本約為10%。但到了90年代,美國生產(chǎn)的塑料注射模具中熱流道模具已占40%以上,在大型制品的注射模具中則占90%以上。

熱流道系統(tǒng)的優(yōu)勢

節(jié)約原料、降低制品成本是熱流道模具最顯著的特點(diǎn)。普通澆注系統(tǒng)中要產(chǎn)生大量的料柄,在生產(chǎn)小制品時(shí),澆注系統(tǒng)凝料的重量可能超過制品重量。由于塑料在熱流道模具內(nèi)一直處于熔融狀態(tài),制品不需修剪澆口,基本上是無廢料加工,因此可節(jié)約大量原材料。由于不需廢料的回收、挑選、粉碎、染色等工序,故省工、省時(shí)、節(jié)能降耗。

注射料中因不再摻入經(jīng)過反復(fù)加工的澆口料,故產(chǎn)品質(zhì)量可以得到顯著地提高,同時(shí)由于澆注系統(tǒng)塑料保持熔融,流動時(shí)壓力損失小,因而容易實(shí)現(xiàn)多澆口、多型腔模具及大型制品的低壓注射。熱澆口利于壓力傳遞,在一定程度上能克服塑件由于補(bǔ)料不足而形成的凹陷、縮孔、變形等缺陷。

適用樹脂范圍廣,成型條件設(shè)定方便。由于熱流道溫控系統(tǒng)技術(shù)的完善及發(fā)展,現(xiàn)在熱流道不僅可以用于熔融溫度較寬的聚乙烯、聚丙烯,也能用于加工溫度范圍窄的熱敏性塑料,如聚氯乙烯、聚甲醛(POM)等。對易產(chǎn)生流涎的聚酰胺(PA),通過選用閥式熱噴嘴也能實(shí)現(xiàn)熱流道成型。

另外,操作簡化、縮短成型周期也是熱流道模具的一個(gè)重要特點(diǎn)。與普通流道相比,縮短了開合模行程,不僅制件的脫模和成型周期縮短,而且有利于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),與普通流道相比,改用熱流道后的成型周期一般可以縮短30%。

二、熱流道塑料模具設(shè)計(jì)程序

1、根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和使用要求,確定進(jìn)料口位置。只要塑件結(jié)構(gòu)允許,在定模鑲塊內(nèi)噴嘴和噴嘴頭不與成型結(jié)構(gòu)干涉,熱流道系統(tǒng)的進(jìn)料口可放置在塑件的任何位置上。常規(guī)塑件注射成形的進(jìn)料口位置通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇。對于大而復(fù)雜的異型塑件,注射成形的進(jìn)料口位置可運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)模擬熔融狀塑料在型腔內(nèi)的流動情況,分析模具各部位的冷卻效果,確定比較理想的進(jìn)料口位置。

2、確定熱流道系統(tǒng)的噴嘴頭形式。塑件材料和產(chǎn)品的使用特性是選擇噴嘴頭形式的關(guān)鍵因素,塑件的生產(chǎn)批量和模具的制造成本也是選擇噴嘴頭形式的重要因素

3、根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量和注射設(shè)備的噸位大小,確定每模的腔數(shù)。

4、由已確定的進(jìn)料口位置和每模的腔數(shù)確定噴嘴的個(gè)數(shù)。如果成形某一產(chǎn)品,選擇一模一件一個(gè)進(jìn)料口,則只要一個(gè)噴嘴,即選用單頭熱流道系統(tǒng);如果成形某一產(chǎn)品,選擇一模多腔或一模一腔二個(gè)以上進(jìn)料口,則就要多個(gè)噴嘴,即選用多頭熱流道系統(tǒng),但對有橫流道的模具結(jié)構(gòu)除外。

5、根據(jù)塑件重量和噴嘴個(gè)數(shù),確定噴嘴徑向尺寸的大小。目前相同形式的噴嘴有多個(gè)尺寸系列,分別滿足不同重量范圍內(nèi)的塑件成形要求。

6、根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)確定模具結(jié)構(gòu)尺寸,再根據(jù)定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標(biāo)準(zhǔn)長度系列尺寸,最后修整定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統(tǒng)相關(guān)的尺寸。

7、根據(jù)熱流道板的形狀確定熱流道固定板的形狀,在其板上布置電源線引線槽,并在熱流道板、噴嘴、噴嘴頭附近設(shè)計(jì)足夠的冷卻水環(huán)路。

8、完成熱流道系統(tǒng)塑料模具的設(shè)計(jì)圖繪制。

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