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注塑成型技术之模具与热流道间的关系!【振业注塑】

振业注塑汇国内专注注塑业咨询服务公司,致力于注塑业的降本增效

专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏


注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的,基本分为:

1. 成型装置(凹模,凸模)

2. 定位装置(导柱,导套)

3. 固定装置(工字板,码模坑)

4. 冷却系统(运水孔)E 恒温系统(加热管,发热线)

5. 流道系统(唧咀孔,流道槽,流道孔)

3. 顶出系统(顶针,顶棍)

根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类:


1、大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。

2、细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口系统。

3、热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本较高。

热流道系统,又称热浇道系统,主要由热浇口套,热浇道板,温控电箱构成。我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔,它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔,它适用于单腔多点入料或多腔模具.


热流道系统的优势


1、无水口料,不需要后加工,使整个成型过程完全自动化,节省工作时间,提高工作效率。

2、压力损耗小。热浇道温度与注塑机射嘴温度相等,避免了原料在浇道内的表面冷凝现象,注射压力损耗小。

3、水口料重复使用会使塑料性能降解,而使用热流道系统没有水口料,可减少原材料的损耗,从而降低产品成本。在型腔中温度及压力均匀,塑件应力小,密度均匀,在较小的注射压力下,较短的成型时间内,注塑出比一般的注塑系统更好的产品。对于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能显示其优势,而且能用较小机型生产出较大产品。

4、热喷嘴采用标准化、系列化设计,配有各种可供选择的喷嘴头,互换性好。独特设计加工的电加热圈,可达到加热温度均匀,使用寿命长。热流道系统配备热流道板、温控器等,设计精巧,种类多样,使用方便,质量稳定可靠。


热流道系统应用的不足之处


1、整体模具闭合高度加大,因加装热浇道板等,模具整体高度有所增加。

2、热辐射难以控制,热浇道最大的毛病就是浇道的热量损耗,是一个需要解决的重大课题。

3、存在热膨胀,热胀冷缩是我们设计时要考虑的问题。

4、模具制造成本增加,热浇道系统标准配件价格较高,影响热浇道模具的普及。

热流道模具的优点

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。

这主要因为热流道模具拥有如下显着特点:

1、缩短制件成型周期因没有浇道系统冷却时间的限制,制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下在纯热流道模具中因没有冷浇道,所以无生产费料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上,国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。

2、减少费品,提高产品质量在热流道模具成型过程中,塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔,其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好,脱模后残余应力低,零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。如人们熟悉的MOTOROLA手机,HP打印机,DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作

3、消除后续工序,有利于生产自动化.制件经热流道模具成型后即为成品,无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。有利于生产自动化。国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。

4、扩大注塑成型工艺应用笵围许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制作,在模具中多色共注,多种材料共注工艺,STACK MOLD等。


热流道模具的缺点


尽管与冷流道模具相比,热流道模具有许多显着的优点,但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点:

1、模具成本上升

热流道元件价格比较贵,热流道模具成本可能会大幅度增高。如果零件产量小,模具工具成本比例高,经济上不花算。对许多发展中国家的模具用户,热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。

2、热流道模具制作工艺设备要求高

热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格,否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道元件中断生产,喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等.

3、操作维修复杂

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,使生产无法进行,造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户,需要较长时间来积累使用经验.

热流道系统的组成

尽管世界上有许多热流道生产厂商和多种热流道产品系列,但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成:

1、热流道板

2、喷嘴(NOZZLE)

3、温度控制器

4、辅助零件

热流道应用主要技术关键

一个成功的热流道模具应用项目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。

1、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填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.

2、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填充各型腔。对于零件重量相差悬殊的FAMILYMOLD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。世界上已经有专门帮助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。

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