⑴ 热流道的结构
热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括两种:开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的制造,因而常相应的将热流道系统分成开放式热流道系统和针阀式热流道系统。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用。材料通常采用P20或H13。分流板一般分为标准和非标准两大类,其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括:加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。 一般说来,热流道系统分为单头热流道系统、多头热流道系统以及阀浇口热流道系统。单头热流道系统主要由单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控系统等组成。
单头热流道系统塑料模具结构较简单。将熔融状态塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经喷嘴到达喷嘴头后,注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通过调整喷嘴连接板的厚度尺寸,使定模固定板压紧喷嘴连接板的端面,控制喷嘴的轴向位移,或者直接利用注塑机喷嘴顶住喷嘴连接板的端面,也可达到同样目的。在定模固定板的合适位置设置一条引线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。
多头热流道系统塑料模具结构较复杂。熔融状塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经热流道板流向喷嘴后到达喷嘴头,然后注入型腔。热流道系统的喷嘴与定模板有径向尺寸D1配合要求和轴向尺寸限位要求。喷嘴头与定模镶块有径向尺寸d配合要求,保证熔融状态的塑料不溢流到非型腔部位,并要求定模镶块的硬度淬硬50HRC左右。分型面到热喷嘴轴向定位面之间的距离L必须严格控制,该尺寸应根据常温状态下喷嘴的实际距离L'加上模具正常工作温度下喷嘴的实际延伸量ΔL确定。为了保证喷嘴与热流道板贴合可靠,不使热流道板产生变形,在喷嘴的顶部上方设有调整垫,该调整垫与喷嘴自身的轴向定位面一起限制了喷嘴在轴向的移动,且有效地控制了热流道板可能产生的变形。在常温状态下,调整垫与热流道板和定模固定板之间控制0.025mm 间隙以便模具受热后,在工作温度状态时调整垫恰好压紧。热流道系统的定位座和定位销一起控制了热流道板在模具中的位置。定位座与定模板有径向尺寸D2配合要求,而且深度h必须控制准确,定位座的轴向起着支承热流道板的作用,直接承受注射机的注射压力。定位销与热流道板固定板有配合要求。热流道板与模板之间必须留有足够的空隙,以便包裹隔热材料。热流道板和固定板必须设有足够的布线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。喷嘴连接板与定模固定板之间有径向尺寸D1配合要求,以便注塑机的注射头与模具上的喷嘴连接板配合良好。在热流道板附近,将定模板、热流道板固定板、定模固定板用螺钉连接起来,增强热流道板的刚性。
阀浇口热流道系统塑料模具结构最复杂。它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构,另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动。该传动装置相当于一只液压油缸,利用注射机的液压装置与模具连接,形成液压回路,实现阀针的开、闭运动,控制熔融状态塑料注入型腔。 第一,根据塑件结构和使用要求,确定进料口位置。只要塑件结构允许,在定模镶块内喷嘴和喷嘴头不与成型结构干涉,热流道系统的进料口可放置在塑件的任何位置上。常规塑件注射成形的进料口位置通常根据经验选择。对于大而复杂的异型塑件,注射成形的进料口位置可运用计算机辅助分析(CAE)模拟熔融状塑料在型腔内的流动情况,分析模具各部位的冷却效果,确定比较理想的进料口位置。
第二,确定热流道系统的喷嘴头形式。塑件材料和产品的使用特性是选择喷嘴头形式的关键因素,塑件的生产批量和模具的制造成本也是选择喷嘴头形式的重要因素。
第三,根据塑件的生产批量和注射设备的吨位大小,确定每模的腔数。
第四,由已确定的进料口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。如果成形某一产品,选择一模一件一个进料口,则只要一个喷嘴,即选用单头热流道系统;如果成形某一产品,选择一模多腔或一模一腔二个以上进料口,则就要多个喷嘴,即选用多头热流道系统,但对有横流道的模具结构除外。
第五,根据塑件重量和喷嘴个数,确定喷嘴径向尺寸的大小。相同形式的喷嘴有多个尺寸系列,分别满足不同重量范围内的塑件成形要求。
第六,根据塑件结构确定模具结构尺寸,再根据定模镶块和定模板的厚度尺寸选择喷嘴标准长度系列尺寸,最后修整定模板的厚度尺寸及其他与热流道系统相关的尺寸。
第七,根据热流道板的形状确定热流道固定板的形状,在其板上布置电源线引线槽,并在热流道板、喷嘴、喷嘴头附近设计足够的冷却水环路。
第八,完成热流道系统塑料模具的设计图绘制。
第九,成熟的热流道系统,必须考虑到热流道系统与塑料模具的配合程度,即热半模的设计。热半模是指专业化热流道厂家为客户加工的精密热流道系统,具有维修简单方便,配合精度高,加工快捷等特点.. 降低注塑压力和锁模力。 热流道一个重要的步骤是热流道的设计概念。一个详细的设计概念,包括歧管和压板,它们将成为模具审核中的一个重要部分。
歧管用于保证让熔液通道能够以最有效的方式进行布置。在理想的情况下,熔液通道采用对称方式设计,所有下行流道的流动长度与转弯数量都是一致的。在采用多型腔模具或非对称式模具的情况下,熔液通道可能包括人造长度和转弯点,以便能够适当地平衡这个系统。这种概念对设计人员和热流道设计人员均有所帮助,可以保证最佳的岐管设计。
在一个需要3个注入口的零件上,为了控制零件上的接缝线,就要解决塑料流量平衡的问题。通过一个详细的岐管设计,可以评价流量的平衡和岐管的布置,保证下行流道能够满足客户模具基座的需要。最后的结果是将单一的直接注入口和单型腔模具上两个从热到冷的注入口组合在一起(图3)。
此外,还要采用压板技术,保证能够设计出客户要求的闭合高度和关键特点。由于在喷嘴中包括热流道喷嘴,模具设计人员还要确认注入口的接近处和冷却是否能满足热流道制造商的要求。
对热流道评价的主要因素包括:流量平衡和岐管热分布的情况;通道尺寸;高压应用领域中的岐管材料强度;注入口的尺寸;冷却和注入口的接近;能够承受研磨性和腐蚀性树脂的成分。
热流道是一种复杂而具有一定优越性的模具零件。在模具生产项目中,CAE计算机辅助工程分析、树脂试验和设计概念等,都可以由热流道供货商来完成。在一个项目的初期,如果让热流道供货商共同参与工作,那么的设计人员就能够进一步优化最终产品。 当前,国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面。
元件的小型化,以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高制品的产量和注射机的利用率。在90年代,Master公司开发的喷嘴最小可至15.875mm;Husky公司开发的多浇口喷嘴,每个喷嘴有4个浇口,浇口距可近至9.067mm;Osco公司开发的组合复式喷嘴,每个喷嘴有12个浇口探针,可用于48腔模具的成型。MoldMaters公司针对小型制件的空间限制,在2001年开发了用于小制件的喷嘴,含整体加热器、针尖和熔体通道,体积直径小于9mm,浇口距仅为10mm,可成型重量为1~30g 的制品;协力热流道公司开发的迷你型热流道系统,浇口距可近到8.00mm,尤其适用于电子类较小的产品。
当前,用户要求模具设计和制造周期越来越短,将热流道元件标准化不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具的造价,并且十分便于对易损零部件的更换和维修。据报道,Polyshot公司已开发出快换热流道模具系统,尤其适于注射压力为70kN的小型注射机。Husky、Presto 和Moldmasters等公司的喷嘴、阀杆和分流板都作为标准型便于快速更换和交付模具,国外只需4 周即可交付模具,在国内制作模具最快2周即可交付热流道模具。
热流道模具设计整体可靠性提高。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴相连接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研究开发极为重视。叠层热流道注射模的开发和利用也是一个热点。叠式模具可有效增加型腔数量,而对注射机合模力的要求只需增加10%~15%。叠式热流道模具在国外一些发达国家已用于工业化.叠式热流道模具在国内的注塑行业已得到广泛应用,如一次性餐具,瓶盖,瓶盖防盗扣及提手等小件大批量产品.如国内的协力热流道公司在叠式热流道的设计制作及使用方面积累了丰富的经验.
改善热流道元件材料的目的在于提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用钼钛等韧性合金材料制造喷嘴,以金属粉末注射成型经烧结制成热流道元件已成为可能。
开发精确的温控系统。在热流道模具模塑中,开发更精密的温控装置,控制热流道板和浇口中的熔融树脂的温度是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。
将热流道用于共注。通过支管和热喷嘴元件的有效组合设计可使共注成型与热流道技术相结合,由此成型3层、5层甚至更多层的复合塑料制品。例如Kortec公司开发出了熔体输送系统和共注喷嘴;Incoe 公司的多出口、多模腔共注支管生产线能用于多材料多组分共注射。
⑵ 塑料模具使用热流道有什么优点为什么使用热流道缺点又是什么
热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈,从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态,使流道中的塑料保持熔融,停机后一般不需要打开流道取出凝料,再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此,热流道工艺有时称为热集流管系统,或者称为无流道模塑。 热流道技术的优、缺点 热流道技术与常规的冷流道相比有以下的好处: 1、节约原材料,降低成。 2、缩短成型周期,提高机器效率 3、改善制品表面质量和力学性能。 4、不必用三板式模具即可以使用点浇口。 5、可经济地以侧浇口成型单个制品。 6、提高自动化程度。 7、可用针阀式浇口控制浇口封冻。 8、多模腔模具的注塑件质量一致。 9、提高注塑制品表面美观度。 但是,每一项技术都会有自身的缺点存在,热流道技术也不例外: 1、模具结构复杂,造价高,维护费用高。 2、开机需要一段时间工艺才会稳定,造成开价废品较多。 3、出现熔体泄露、加热元件故障时,对产品质量和生产进度影响较大。 上面第三项缺点,通过采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴并且使用时精心维护,可以减少这些不利情况的出现。热流道系统的结构CORETOR 热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括两种:开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的制造,因而常相应的将热流道系统分成开放式热流道系统和针阀式热流道系统。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用。材料通常采用P20或H13。分流板一般分为标准和非标准两大类,其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括:加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。热流道系统的分类 一般说来,热流道系统分为单头热流道系统、多头热流道系统以及阀浇口热流道系统。单头热流道系统主要由单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控系统等组成。单头热流道系统塑料模具结构较简单。将熔融状态塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经喷嘴到达喷嘴头后,注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通过调整喷嘴连接板的厚度尺寸,使定模固定板压紧喷嘴连接板的端面,控制喷嘴的轴向位移,或者直接利用注塑机喷嘴顶住喷嘴连接板的端面,也可达到同样目的。在定模固定板的合适位置设置一条引线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。多头热流道系统塑料模具结构较复杂。熔融状塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经热流道板流向喷嘴后到达喷嘴头,然后注入型腔。热流道系统的喷嘴与定模板有径向尺寸D1配合要求和轴向尺寸限位要求。喷嘴头与定模镶块有径向尺寸d配合要求,保证熔融状态的塑料不溢流到非型腔部位,并要求定模镶块的硬度淬硬50HRC左右。分型面到热喷嘴轴向定位面之间的距离L必须严格控制,该尺寸应根据常温状态下喷嘴的实际距离L′加上模具正常工作温度下喷嘴的实际延伸量ΔL确定。为了保证喷嘴与热流道板贴合可靠,不使热流道板产生变形,在喷嘴的顶部上方设有调整垫,该调整垫与喷嘴自身的轴向定位面一起限制了喷嘴在轴向的移动,且有效地控制了热流道板可能产生的变形。在常温状态下,调整垫与热流道板和定模固定板之间控制0.025mm 间隙以便模具受热后,在工作温度状态时调整垫恰好压紧。热流道系统的定位座和定位销一起控制了热流道板在模具中的位置。定位座与定模板有径向尺寸D2配合要求,而且深度h必须控制准确,定位座的轴向起着支承热流道板的作用,直接承受注射机的注射压力。定位销与热流道板固定板有配合要求。热流道板与模板之间必须留有足够的空隙,以便包裹隔热材料。热流道板和固定板必须设有足够的布线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。喷嘴连接板与定模固定板之间有径向尺寸D1配合要求,以便注塑机的注射头与模具上的喷嘴连接板配合良好。在热流道板附近,将定模板、热流道板固定板、定模固定板用螺钉连接起来,增强热流道板的刚性。 阀浇口热流道系统塑料模具结构最复杂。它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构,另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动。
⑶ 模具(塑胶)的热流道的工作原理是怎样的
不同浇口的热流道工作原理各不相同,下面主要介绍两种热流道系统塑胶模具的工作原理:
1、阀胶口热流道系统塑料模具工作原理。
阀胶口热流道系统塑料模具结构最复杂,它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构,另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动。该传动装置相当于一只液压油缸,利用注射机的液压装置与模具链接,形成液压回路,实现阀针的开、闭运动,控制熔融状态塑料注入型腔。
2、单头热流道系统塑料模具工作原理。
单头热流道系统主要是有单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控箱系统等组成。单头热流道系统塑料模具结构较简单。将熔融状态塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经喷嘴到达喷嘴头后,注入型腔。
需要控制尺寸d、D、L和通过调整喷嘴连接板的厚度尺寸,使定模固定板压紧喷嘴连接板的端面,控制喷嘴的轴向位移,或者直接利用注塑机喷嘴顶住喷嘴连接板的端面,也可达到同样目的。在定模固定板的合适位置设置一条引线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。
(3)模具热流道3段控制哪里扩展阅读:
安装热流道时,需要注意以下几点:
1、全检热流道,包括所有的尺寸、电阻、数量。
2、全检模具与热流道相关部分的尺寸。
3、装面板前,必须用温控器仔细地检测热流道,确认其正常工作后,才能上机操作。
4、生产前,必须用万用表对热流道进行终检,否则不允许开机。
5、合模前必须空射,空射时用纸板把B板模具遮住,然后再合模试模。
⑷ 热流道模具怎么接线
感温线部分正负极,加热圈不分正负极,五针插座一般要和温控箱所匹配,温控箱的后面插口上会有标识,一般情况而言是1.2感温,3.4加热,1正极,2负极,接完之后量一下阻值。
成功的热流道模具应用项目不会那么容易的成功,需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素。一是塑料温度的控制,二是塑料流动的控制。
首先来讨论塑料温度的控制。
在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。许多生产过程中出现的加工及产品质量问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。 如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题,阀式浇口方法成型时阀针关闭困难问题,多型腔模具中的零件添充时间及质量不一致问题等。如果可能应尽量选择具 备多区域分别控温的热流道系统,以增加使用的灵活性及应变能力。
塑料流动的控制
塑料在热流道系统中要流动平衡。浇口要同时打开使塑料同步添充各型腔。对于零件重量相差悬殊的FAMILY MOLD要进行浇道尺寸设计平衡。否则就会出现有的零件充模保压不够,有的零件却充模保压过度,飞边过大质量差等问题。热流道浇道尺寸设计要合理。尺寸太小充模压力损失过大。尺寸太大则热流道体积过大,塑料在热流道系统中停留时间过长, 损坏材料性能而导致零件成型后不能满足使用要求。世界上已经有邦助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。
⑸ 为防止热道损坏,热流道模具上模,下模分别如何正确操作
为啥是热到损坏模具上下模分辨?这是一定要进行正常的操作呀
⑹ 塑胶模具设计中热流道的作用有哪些
热流道系统是由热嘴、流道板、温控箱三大部分组成,是塑料注射成型中一种完善的进胶结构形式。
热流道系统工作原理是在塑料模具内安装加热器,利用加热和温度控制的原理使模具的浇道保持熔融状态。犹如注塑机的炮台直接延伸到产品型腔的进胶点,使产品更直接轻松的成型。
热流道的优点:
节约原材料,降低成。
2.缩短成型周期,提高机器效率
3.改善制品表面质量和力学性能。
4.不必用三板式模具即可以使用点浇口。
5.可经济地以侧浇口成型单个制品。
6.提高自动化程度。
7.可用针阀式浇口控制浇口封冻。
8.多模腔模具的注塑件质量一致。
9.提高注塑制品表面美观度。
热流道的缺点:
1. 模具结构复杂,造价高,维护费用高。
2. 开机需要一段时间工艺才会稳定,造成开始废品较多。
3. 出现熔体泄露、加热元件故障时,对产品质量和生产进度影响较大。
⑺ 模具热流道加热区段怎么划分的
摘要 热流道模具是利用加热装置使流道内熔体始终不凝固的模具。因为它比传统模具成形周期短,而且更节约原料,所以热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。
⑻ 求解汽车模具热流道是怎么工作的是怎么原理
热流道的原理
热流道系统是由热嘴、流道板、温控箱三大部分组成,是塑料注射成型中一种完善的进胶结构形式。
热流道系统工作原理是在塑料模具内安装加热器,利用加热和温度控制的原理使模具的浇道保持熔融状态。犹如注塑机的炮台直接延伸到产品型腔的进胶点,使产品更直接轻松的成型。
热流道的优点
缩短注塑周期。
提高生产效率,降低成本。
没有水口料,可做到全自动生产,亦解决水口料回收的问题。
提高产品的一致性和平衡性。
提高产品质量。
改善浇口外观。
降低注塑压力和锁模力。
令难加工的制品亦变得容易。
热流道的性能
精确控制熔体塑料温度,消除材料降解。平衡式流道设计,零件型腔均匀填充。流道无死角区域,保证快速换色,防止材料降解使压力损失降到最低。
热流道的组成
热流道系统由热喷嘴、热流道板、高精度温度控制器等组成,同一模具可装单嘴或多嘴(最多可达148个)。
热流道的选用
很多条件都是选择热嘴时考虑的因素,例如:不同的塑料特性, 制品的形状、大小、厚薄、重量,型腔排列和浇口位置,我们有数款不同形状和大小的热嘴和流道板以适应各种产品....
⑼ 阐述热流道技术
原创 格润泰热流道黄公提供 www.grt512.com
1.1传统的注塑冷流道模具传统的注塑冷流道模具,每次注射完成开模后都会有一段冷却固化的流道需要人工或机械取出。通过加热办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态,由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈,从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态,使流道中的塑料保持熔融,停机后一般不需要打开流道取出凝料,再开机时只需加热流道到所需温度即可。
1.2热流道系统热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括热尖式,浇套式及阀针式三大类型。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用,材料通常采用P20或H13,一般分为标准和非标准两大类,其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括:加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。
1.3热流道技术热流道技术在我国渐行渐热的同时,其元件呈现出几个主要的发展趋势。(1) 零件小型化。可以实现小型产品一模多腔和大型制品多浇口冲模。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高产量和注塑机利用率。(2)零件标准化。有利于减少设计工作的重复和降低模具造价,并且便于易损零件更换和维修,满足用户模具设计和制造周期越来越短的要求。(3) 压力分布,温度分布和密封设计的整体可靠性提高。(4)温控系统精确化,防止树脂过热降解和产品性能降低。(5)为提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。2热流道模具技术的优缺点2.1热流道模具优点在生产运营的具体实践中,热流道模具与冷流道模具相比,具备了以下优点。(1) 当产品的壁厚较薄时,确保熔体能充分到达远离浇口的部分,大大减小产品变形程度,大大提高产品表面质量及产品的表面美观度一致性。(2)流道内压力损耗小,熔体流动性好,密度容易均匀,避免注塑件变形、飞边以及尺寸不稳定和色差等缺陷,改善制品表面质量。(3)全部或大部分消除流道,不必用三板式模具即可以使用点浇口,不需人工剪切浇口,无需再粉碎,提高物料的利用率,节约原材料,提高了生产效率,提高自动化程度。(4) 消除了废料带来的附加热量,模具的冷却周期仅为产品的冷却时间,缩短了加工周期,提高机器效率。(5) 热流道均为自动切断浇口,可用针阀式浇口控制浇口封冻,改善浇口外观,提高了自动化作业程度。(6)精确控制熔体塑料温度,消除了材料的降解,使保压时间更合理,多模腔模具的注塑件质量一致,降低产品内应力,改善力学性能,减少废品。
2.2热流道技术的缺点每一项技术都会有自身的缺点存在,热流道技术也不例外。(1)模具结构复杂,制作工艺设备要求高,模具成本大幅度增高。(2) 开机需要一段时间工艺才会稳定,造成开机废品较多。(3) 生产维护的技术要求高,与冷流道模具相比,热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件,出现熔体泄露、加热元件故障时,对产品质量和生产进度影响较大。上面第(3)项缺点,通过正确的生产运营维护、采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴,可以减少这些不利情况的出现。3热流道供应商的选择3.1供应商很重要热流道模具的概念设计阶段,至模具的实际制做过程,到最后模具的使用是注塑成型领域里一项比较复杂的技术。所以模具制造公司和模具用户应具备良好的与热流道相关的技术知识并选择好热流道供应商,选择与购买最合适的热流道系统,保证后面注塑生产过程顺利和提高产品质量。
3.2选择热流道供应商考察两个基本方面在选择一个热流道供应商时,要重点考察两个基本方面。(1)该热流道供应商生产的热流道元件的品种数量与质量,在注塑成型加工塑料制品时,热流道系统与热流道模具是处在高温和高压动负荷状态下工作的,导致热流道系统元件失效的因素很多,并且注塑成型加工主要应用于大批量塑件生产,一旦有任何停产现象,经济损失非常严重,所以热流道系统的质量和可靠性非常重要。(2)该热流道供应商在模具用户所在地区的技术支持与售后服务。要考虑万一热流道出现任何问题,能否得到及时有效的技术支持与售后服务这一重要因素。4热流道系统的生产运营维护#p#分页标题#e#4.1热流道系统的开关机操作(1)开始准备模具工连接模具的动模,定模和热半模冷却水路,如对动模、定模两侧模温要求不同的,则必须连接单独的循环水路。如对产品外观面质量要求高的,建议最好把动、定模两侧的模温单独连接。如热半模侧热流道加热产生的热量较多时,可把其冷却水路单独连接;如热半模侧热流道加热产生的热量被模板吸收或传递散失的较多时,可接合适温度的模温水以补偿热量损失。热流道与温控器之间的加热电缆线连接,按照插头的标志正确连接,并把插头锁扣扣好以防松动。如把加热输出电缆线与感温电缆线反接,将会导致全部热电偶烧毁即开路;架好模具后先把注塑机螺杆温度升到所需的设定温度,同时也把模温机打开加热,使模具温度升高到生产时所需的设定温度,之后再加热热流道系统至塑料的工作温度。需要注意的是新模的热流道升到设定温度后,需等约5至10分钟(确保加热均匀),如原料中含有玻纤,需更长时间(约10至15分钟),因钨钢嘴尖传热较差。(2)开始开机先查清上次试模时所使用的是何种原料,把注塑机螺杆及射嘴温度调整至该原料在熔融状态时的温度,针对该料选用一种合适的塑料来清洗螺杆。如生产的塑料中含有玻纤时,例: LCP + 30%玻纤,这时可用纯的 LCP料(不含玻纤的)来清洗热流道;开模之后空射,此时应看到8个出浇口出胶都很顺畅;当发现某支或某几支热嘴不出料时:浇口有冷料,可用热风枪烘烤使冷料熔融 , 然后关上安全门重新射胶;如仍有某支热嘴不出料时,根据热嘴位置示意图快速找出该嘴的编号,对应把该支嘴的温度在原值基础上再升高10~20℃之后立即空射(不要超过3次),该嘴出胶通畅之后立刻降温到生产温度,可合模试打产品即可解决问题;此时如仍有浇口被堵,则立即停止生产,下模拆下堵胶的热嘴清胶或通知供应商处理。达到温度后,注塑机使用手动控制射出,针对新模热流道先要让塑料填充满流道腔,方法如下:调高螺杆背压, 让塑料缓慢挤入流道内,当塑料从注口流出时完成,机器可按照正常手动模式射出,然后机器可按照正常手动模式射出。当正常打出产品后数模, 转回含玻纤的原料。(3)停机等候立刻用纯的 LCP 料清洗热流道内的胶料,这样可以保持热流道里面和热嘴头部残留料,在整个生产过程中都是流动性相对较好的LCP料,同时以确保下次试模或生产时顺利。因机器故障或其他原因,超过五分钟, 需把热流道设在保温状态250℃;若超过十分钟, 可使用120℃。(4)原料更换颜色清理料筒,用原料清理螺杆,直至旧颜色完全清出,检查机器喷嘴与热流道浇口,有否旧色残留,打开模仁, 把灌嘴前的塑料清出。(5)停机修模在把热流道与模仁分离前,必须确认热流道加热输出已关闭,确保热嘴温度已冷却至室温( < 60℃);如原料中含有玻纤,用不带玻纤的原料把原含玻纤的料清出,否则下次加热时可能会把玻纤材料炭化。
⑽ 热流道技术的特征
流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术,是塑料注塑成型工艺发展的一个热点方向。它于20世纪50年代问世,经历了一段较长时间地推广以后,其市场占有率逐年上升。80年代中期,美国的热流道模具占注射模具总数的15%~17%,欧洲为12%~15%,日本约为10%。但到了90年代,美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上,在大型制品的注射模具中则占90%以上。什么是热流道?
热流道是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈,从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态,使流道中的塑料保持熔融,停机后一般不需要打开流道取出凝料,再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此,热流道工艺有时称为热集流管系统,或者称为无流道模塑。热流道技术的优、缺点
热流道技术与常规的冷流道相比有以下的好处:
1、节约原材料,降低成。
2、缩短成型周期,提高机器效率
3、改善制品表面质量和力学性能。
4、不必用三板式模具即可以使用点浇口。
5、可经济地以侧浇口成型单个制品。
6、提高自动化程度。
7、可用针阀式浇口控制浇口封冻。
8、多模腔模具的注塑件质量一致。
9、提高注塑制品表面美观度。
但是,每一项技术都会有自身的缺点存在,热流道技术也不例外:
1、模具结构复杂,造价高,维护费用高。
2、开机需要一段时间工艺才会稳定,造成开价废品较多。
3、出现熔体泄露、加热元件故障时,对产品质量和生产进度影响较大。
上面第三项缺点,通过采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴并且使用时精心维护,可以减少这些不利情况的出现。热流道系统的结构
热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括两种:开放式热喷嘴和针阀式热喷嘴。由于热喷嘴形式直接决定热流道系统选用和模具的制造,因而常相应的将热流道系统分成开放式热流道系统和针阀式热流道系统。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用。材料通常采用P20或H13。分流板一般分为标准和非标准两大类,其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括:加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。热流道系统的分类
一般说来,热流道系统分为单头热流道系统、多头热流道系统以及阀浇口热流道系统。单头热流道系统主要由单个喷嘴、喷嘴头、喷嘴连接板、温控系统等组成。单头热流道系统塑料模具结构较简单。将熔融状态塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经喷嘴到达喷嘴头后,注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通过调整喷嘴连接板的厚度尺寸,使定模固定板压紧喷嘴连接板的端面,控制喷嘴的轴向位移,或者直接利用注塑机喷嘴顶住喷嘴连接板的端面,也可达到同样目的。在定模固定板的合适位置设置一条引线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。
多头热流道系统塑料模具结构较复杂。熔融状塑料由注塑机注入喷嘴连接板,经热流道板流向喷嘴后到达喷嘴头,然后注入型腔。热流道系统的喷嘴与定模板有径向尺寸D1配合要求和轴向尺寸限位要求。喷嘴头与定模镶块有径向尺寸d配合要求,保证熔融状态的塑料不溢流到非型腔部位,并要求定模镶块的硬度淬硬50HRC左右。分型面到热喷嘴轴向定位面之间的距离L必须严格控制,该尺寸应根据常温状态下喷嘴的实际距离L′加上模具正常工作温度下喷嘴的实际延伸量ΔL确定。为了保证喷嘴与热流道板贴合可靠,不使热流道板产生变形,在喷嘴的顶部上方设有调整垫,该调整垫与喷嘴自身的轴向定位面一起限制了喷嘴在轴向的移动,且有效地控制了热流道板可能产生的变形。在常温状态下,调整垫与热流道板和定模固定板之间控制0.025mm间隙以便模具受热后,在工作温度状态时调整垫恰好压紧。热流道系统的定位座和定位销一起控制了热流道板在模具中的位置。定位座与定模板有径向尺寸D2配合要求,而且深度h必须控制准确,定位座的轴向起着支承热流道板的作用,直接承受注射机的注射压力。定位销与热流道板固定板有配合要求。热流道板与模板之间必须留有足够的空隙,以便包裹隔热材料。热流道板和固定板必须设有足够的布线槽,让电源线从模具内引出与安装在模具上的接线座连接。喷嘴连接板与定模固定板之间有径向尺寸D1配合要求,以便注塑机的注射头与模具上的喷嘴连接板配合良好。在热流道板附近,将定模板、热流道板固定板、定模固定板用螺钉连接起来,增强热流道板的刚性。
阀浇口热流道系统塑料模具结构最复杂。它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构,另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动。该传动装置相当于一只液压油缸,利用注射机的液压装置与模具连接,形成液压回路,实现阀针的开、闭运动,控制熔融状态塑料注入型腔。热流道塑料模具设计程序
第一,根据塑件结构和使用要求,确定进料口位置。只要塑件结构允许,在定模镶块内喷嘴和喷嘴头不与成型结构干涉,热流道系统的进料口可放置在塑件的任何位置上。常规塑件注射成形的进料口位置通常根据经验选择。对于大而复杂的异型塑件,注射成形的进料口位置可运用计算机辅助分析(CAE)模拟熔融状塑料在型腔内的流动情况,分析模具各部位的冷却效果,确定比较理想的进料口位置。
第二,确定热流道系统的喷嘴头形式。塑件材料和产品的使用特性是选择喷嘴头形式的关键因素,塑件的生产批量和模具的制造成本也是选择喷嘴头形式的重要因素。
第三,根据塑件的生产批量和注射设备的吨位大小,确定每模的腔数。
第四,由已确定的进料口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。如果成形某一产品,选择一模一件一个进料口,则只要一个喷嘴,即选用单头热流道系统;如果成形某一产品,选择一模多腔或一模一腔二个以上进料口,则就要多个喷嘴,即选用多头热流道系统,但对有横流道的模具结构除外。
第五,根据塑件重量和喷嘴个数,确定喷嘴径向尺寸的大小。目前相同形式的喷嘴有多个尺寸系列,分别满足不同重量范围内的塑件成形要求。第六,根据塑件结构确定模具结构尺寸,再根据定模镶块和定模板的厚度尺寸选择喷嘴标准长度系列尺寸,最后修整定模板的厚度尺寸及其他与热流道系统相关的尺寸。
第七,根据热流道板的形状确定热流道固定板的形状,在其板上布置电源线引线槽,并在热流道板、喷嘴、喷嘴头附近设计足够的冷却水环路。
第八,完成热流道系统塑料模具的设计图绘制。热流道系统的发展方向
当前,国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面。
元件的小型化,以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高制品的产量和注射机的利用率。在90年代,Master公司开发的喷嘴最小可至15.875mm;Husky公司开发的多浇口喷嘴,每个喷嘴有4个浇口,浇口距可近至9.067mm;Osco公司开发的组合复式喷嘴,每个喷嘴有12个浇口探针,可用于48腔模具的成型。MoldMaters公司针对小型制件的空间限制,在2001年开发了用于小制件的喷嘴,含整体加热器、针尖和熔体通道,体积直径小于9mm,浇口距仅为10mm,可成型重量为1~30g的制品。
热流道元件的标准化、系列化。当前,用户要求模具设计和制造周期越来越短,将热流道元件标准化不仅有利于减少设计工作的重复和降低模具的造价,并且十分便于对易损零部件的更换和维修。据报道,Polyshot公司已开发出快换热流道模具系统,尤其适于注射压力为70kN的小型注射机。Husky、Presto和Moldmasters等公司的喷嘴、阀杆和分流板都作为标准型便于快速更换和交付模具,现在国外只需4周即可交付模具。
热流道模具设计整体可靠性提高。如今国内外各大模具公司对热流道板的设计和热喷嘴相连接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研究开发极为重视。叠层热流道注射模的开发和利用也是一个热点。叠式模具可有效增加型腔数量,而对注射机合模力的要求只需增加10%~15%。叠式热流道模具在国外一些发达国家已用于工业化。
改善热流道元件材料的目的在于提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。如使用钼钛等韧性合金材料制造喷嘴,以金属粉末注射成型经烧结制成热流道元件已成为可能。
开发精确的温控系统。在热流道模具模塑中,开发更精密的温控装置,控制热流道板和浇口中的熔融树脂的温度是防止树脂过热降解和产品性能降低的有效措施。将热流道用于共注。通过支管和热喷嘴元件的有效组合设计可使共注成型与热流道技术相结合,由此成型3层、5层甚至更多层的复合塑料制品。例如Kortec公司开发出了熔体输送系统和共注喷嘴;Incoe公司的多出口、多模腔共注支管生产线能用于多材料多组分共注射。热流道技术在中国
作为一项先进的注塑加工技术,热流道技术在欧美国家的普及使用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早,早在1940年12月,E.R.Knowles就取得了热流道技术的专利权。而在中国,这一技术的真正推广应用不过是近几年发生的事情。
随着热流道技术的日渐推广应用,热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。由于上面讲到的采用热流道技术模具的诸多优点,因此,热流道技术的应用在国外发展较快,许多塑料模具厂所生产的模具50%以上采用的热流道技术,甚至80%以上,效果十分明显。热流道在国内也已用于生产,但总体不足10%,这个差距相当巨大,这意味着这个行业有着相当大的市场空间存在。近年来,热流道技术在中国的逐渐推广,这在很大程度上是由于我国模具向欧美公司的出口量快速发展带来的。在欧美国家,注塑生产已经相当的依赖于热流道技术。可以这样说,基本上没有使用热流道技术的模具现在已经很难出口,这也造成了很多模具厂家对于热流道技术的意识上的转变。但是由于很多外国进口的热流道系统价格比较贵,国内很大一部分厂家接受不了,所以就出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。这对于热流道技术在中国的推广有很大的好处。不过虽然热流道技术已经开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置,但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50~80%相比,还是远远不够的。
最近几年里,世界著名的热流道技术供应商们接二连三以各种形式进驻中国市场,或建立生产基地,或寻找代理,或设立办事处,或建立子公司,应该说,这个潮流对中国的模具行业技术的快速提升起到了巨大的作用。这一潮流中,无疑是近水楼台的韩国企业动手最早,韩国的Yudo(柳道)、SINO(R)(先锐)等品牌在我国均具备了相当的影响力;另有总部位于荷兰的Synventive(圣万提)和加拿大的Mold Masters(马斯特)分别在苏州和昆山建立的工厂今年也将先后投产;北美注塑工业巨人Husky(赫斯基)多年来始终致力于热流道技术在我国的普及推广工作,其独资建立的亚洲运营中心——赫斯基上海技术中心也拥有强大的热流道提供能力;中德合资建立的变色(Anole)热流道科技服务有限公司位于浙江黄岩的生产基地也将于今年中期建成,其产品的加热元件将全部采用技术领先的德国Anole公司产品;与此同时,我国大量的新兴民营企业也认识到这一领域的无限商机,纷纷建立热流道生产企业,这对于降低热流道技术的使用成本和其推广应用都具有十分重要的意义,但总体来说,我国本土企业目前能够提供的技术大多仍较为初级,选择空间小、质量不稳定、维护周期短的问题的出现往往会影响到下游企业的对其产品的信任度。
热流道技术广泛应用是塑料模具的一大变革。在注塑成型方面,其拥有相当多的无可比拟的优势,可以这样说,随着其技术的进一步发展成熟和制造成本的的降低,热流道技术将越来越显现其巨大的优势。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,做好热流道技术的宣传推广,是发展热流道模具的关键。