㈠ 模具使用热流道有什么好处
热流道系统通过为塑胶模具节省塑料、缩短成型周期、降低生产成本、提高效率,成为现代工业中广泛应用的技术。热流道模具因其显著特点,在全球工业发达国家和地区中得到广泛应用。
热流道模具的一个显著优势是缩短制件成型周期,提高生产效率。由于没有主流道和次流道冷却时间的限制,制件成型固化后便可及时顶出。例如,使用热流道模具生产的薄壁产品,其成型周期可在8秒钟内完成。
热流道模具还能节省塑胶原料。传统模具注塑时会产生水口料,而高质量的塑胶产品不允许使用水口料。这是因为水口料重复使用会使塑料分子结构和性能降解,从而影响产品质量。热流道模具中没有冷流道,因此不会产生水口料,这对于塑料价格较高的应用项目尤为重要。热流道技术因此成为减少费料、降低材料费、节省成本的有效途径。
热流道模具还能减少不良品,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控制。塑料可以更为均匀一致地流入各模腔,从而生产出品质一致的塑胶件。热流道成型的塑胶件浇口质量好,脱模后残余应力低,塑胶件变形小,注塑制品表面美观度大大提高。市场上许多高质量产品,如电话机壳、手机壳、打印机壳、电脑和汽车里的许多塑料零件,都是通过热流道模具生产制作的。
热流道模具还能消除后续工序,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胶道等工序,有利于生产自动化。国外许多产品生产厂家将热流道与自动化结合起来,大幅度提高生产效率。
热流道模具还能扩大注塑成型工艺的应用范围。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。例如,PET预成型制作、模具中多色共注、多种材料共注工艺等。
㈡ 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。
㈢ 热流道与冷流道的区别
1、热流道在流通过程中增加加入功能。
将融化的塑料粒子注入到模具的型腔中的加热组件系统。热流道模具是将传统式模具或三板式模具的浇道与流道经过加热,于每一成形时即不需要取出流道和浇道的一种崭新构造。
2、热流道能节省塑料原料
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。冷流道模具设计简单,使用广泛。
3、热流道减少费品,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。
4、热流道消除后续工序,有利于生产自动化。
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%。
㈣ 模具(塑胶)的热流道的工作原理是怎样的
注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化,但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分,并随塑料和制品而变化,是塑模中最复杂,变化最大,要求加工光洁度和精度最高的部分。 浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件,包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。典型塑模结构如图所示。 主流道 它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(O.8mm)以避免溢料,并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定,一般为4―8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度,以便流道赘物的脱模。 它是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8一lOmm,深度为6mm。为了便于脱模,其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽,以便脱模时能顺利拉出主流道赘物。 分流道cnDTn J't 它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔,分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说,则以圆形截面的流道阻力最小。但因圆柱形流道的比表面小,对分流道赘物的冷却不利,而且这种分流道必须开设在两半模上,既费工又易对准。因此,经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道,且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流道的尺寸决定于塑料品种,制品的尺寸和厚度。对大多数热塑性塑料来说,分流道截面宽度均不超过8m,特大的可达10一12m,特小的2-3m。在满足需要的前提下应尽量减小截面积,以免增加分流道赘物和延长冷却时间。 浇口 2E9v(QL-@Jd它是接通主流道(或分流道)与型腔的通道。通道的截面积可以与主流道(或分流道)相等,但通常都是缩小的。所以它是整个流道系统中截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大。浇口的作用是:A、控制料流速度:B、在注射中可因存于这部分的熔料早凝而防止倒流:C、使通过的熔料受到较强的剪切而升高温度,从而降低表观粘度以提高流动性:D、便于制品与流道系统分离。浇口形状、尺寸和位置的设计取决于塑料的性质、制品的大小和结构。一般浇口的截面形状为矩形或圆形,截面积宜小而长度宜短,这不仅基于上述作用,还因为小浇口变大较容易,而大浇口缩小则很困难。浇口位置一般应选在制品最厚而又不影响外观的地方。浇口尺寸的设计应考虑到塑料熔体的性质。 它是模具中成型塑料制品的空间。用作构成型腔的组件统称为成型零件。各个成型零件常有专用名称。构成制品外形的成型零件称为凹模(又称阴模),构成制品内部形状(如孔、槽等)的称为型芯或凸模(又称阳模)。设计成型零件时首先要根据塑料的性能、制品的几何形状、尺寸公差和使用要求来确定型腔的总体结构。其次是根据确定的结构选择分型面、浇口和排气孔的位置以及脱模方式。最后则按控制品尺寸进行各零件的设计及确定各零件之间的组合方式。塑料熔体进入型腔时具有很高的压力,故成型零件要进行合理地选材及强度和刚度的校核。为保证塑料制品表面的光洁美观和容易脱模,凡与塑料接触的表面,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蚀。成型零件一般都通过热处理来提高硬度,并选用耐腐蚀的钢材制造。 排气口-Pn B 它是在模具中开设的一种槽形出气口,用以排出原有的及熔料带入的气体。熔料注入型腔时,原存于型腔内的空气以及由熔体带入的气体必须在料流的尽头通过排气口向模外排出,否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至积存空气因受压缩产生高温而将制品烧伤。一般情况下,排气孔既可设在型腔内熔料流动的尽头,也可设在塑模的分型面上。后者是在凹模一侧开设深0.03-0.2mm,宽1.5-6mm的浅槽。注射中,排气孔不会有很多熔料渗出,因为熔料会在该处冷却固化将通道堵死。排气口的开设位置切勿对着操作人员,以防熔料意外喷出伤人。此外,亦可利用顶出杆与顶出孔的配合间隙,顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。 T结构零件T@Qk/gK1ge 它是指构成模具结构的各种零件,包括:导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。如前后夹板、前后扣模板、承压板、承压柱、导向柱、脱模板、脱模杆及回程杆等。加热或冷却装置 这是使熔料在模具内固化定型的装置,对热塑性塑料,一般是阴阳模内冷却介质的通道,借冷却介质的循环流动来达到冷却目的。通入的冷却介质随塑料种类和制品结构等而异,有冷水、热水、热油和蒸汽等。关键是高效率的均匀冷却,冷却不均匀会直接影响制品的质量和尺寸。应根据熔料的热性能(包括结晶),制品的形状和模具结构,考虑冷却通道的排布和冷却介质的选择。
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