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热流道模具技巧 1 无流道凝料打针模具 ? 1.1 无流道凝料打针模具的特征 1 无流道凝料打针模具的观念 所谓无流道凝料模具即是正在打针成型中,流道里的熔料 永远连结热的滚动形态。开模时只需取出固化的成品,而不 发生流道凝料。与古板的打针模具比拟,这是一种先辈的注 射模具技巧,是塑料注塑成形工艺兴盛的一个热门倾向。其 最大特征是可降低资料的运用率,下降临蓐本钱,保障造件 成形质料。 热塑性塑料的无流道凝料注塑模具,是指模具中通过采 用绝热或加热的格式,恒峰娱乐app热流路针阀式使从注塑机喷嘴到模具型腔浇口这一 段滚动通道中的塑料熔体永远连结熔融形态,并可衔接注入 模具型腔。 热固性塑料则是采用温流道打针模具,即通过控温使流 道中的熔料连结正在设定的温度内。 2 无流道凝料模具技巧的兴盛 无流道凝料模具也称热流道模具,热流道并非新技巧,正在热 塑性塑料打针模具中的行使依然有30多年的史册。早正在1940年, E.R.Knowles正在美国就申请了热流道技巧的专利。 据忖度,目前正在欧洲有1/4以上的打针模具行使了热流道技巧, 正在美国也有1/6以上。正在表洋,热流道体系元件已系列化、商品化。 有预测阐明,热流道技巧的行使比例将逐年增加。近几年,热流 道技巧还正在一贯的兴盛和完满。 正在中国,热流道技巧约正在80年代此后才慢慢有所行使,目前 尚处于开荒行使阶段。正在打针模具中,其行使比例仅也为2%~3 %阁下。但兴盛远景很好,墟市的潜正在需求特地大。 热流道模具技巧的兴盛有以下趋向: 1)开荒商讨百般新型喷嘴、热流道板及合联技巧,以适合差异塑 料和成品的恳求。如防吐露、耐磨、耐高温和热平均等。 2)微型热喷嘴及加热元件与控温技巧。 3)热流道体系的三维CAD及其模仿技巧。 3 无流道凝料模具的类型 4 热流道体系的根本构造 5 冷、热流道的分解斗劲 (a)古板的 冷流道 (c)热流道板 加两个热喷 嘴,缩幼主流 道体积。与图 (a)比,省略 流道凝料60 %~70%。 (b)热流道 喷嘴代替主流 道,省去主流 道凝料。省略 流道废物约40 %,缩短成型 周期约10%。 一模八腔行使实例 (d)每腔均 用热喷嘴, 去除了冷流 道。周期 短,可成型 薄壁件。模 具本钱高 6 无流道凝料打针模具的特征 (1)运用无流道凝料打针模具的甜头 1)不消三板式模具,同样能够采用点浇口进料;简化了模具 构造,下降了对打针机开模行程的恳求。 2)撙节原资料;避免了流道凝料接收、粉碎再运用的工序和 用度。 3)流道中熔体永远处于熔融形态,滚动阻力幼,有利于充模 和保压力的传达,改革成品表貌质料和力学本能。可达成多 点浇口、多腔模具及大型、薄壁、长流程造的成型。 4)没有冷却和取出流道凝料的时期,缩短成形周期;易于自 动化临蓐。 5)流道中压力牺牲幼,下降了所需的充模压力,使打针机的 锁模力减幼。没有浇注体系凝料,省略了打针量,可宽裕发 挥打针机的才干。 6)可用针阀式浇口,职掌浇口紧闭时期,保障成品成型质料。 (2)运用无流道凝料打针模具的局部 1)模具构造杂乱,创设用度高,保卫调理较难题;热流道体系 易出挫折,运转本钱高。不适宜幼批量临蓐。 2)初始临蓐绸缪时期长,模具调试恳求高。 3)不适宜热敏性和滚动性差的塑料及成型周期长的塑件成形。 4)流道板易发生热膨胀,对熔体吐露及加热元件的挫折较敏锐。 5)温度职掌恳求厉酷,需紧密的温度职掌元件及体系。 (3)无流道凝料打针模具实用的塑料资料 1)熔融温度界限宽,细针阀构造粘度蜕变幼,热平稳性好。(高温不易分 解, 低温滚动性好) 2)熔体粘度对压力敏锐。不施压不滚动,较低压力就可滚动。 3)塑料的比热容低,易于熔融和固化。 4)塑料的热变形温度高,成品能敏捷从模具中脱模。 表面上简直扫数的热塑性塑料都能够采用无流道打针成型。 目前行使最多的是:PE、PP、PS和ABS等资料。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 1 绝热流道 流道中没有辅帮加热安装,而是运用塑料导热性差的特 性,将流道截面尺寸安排的很大(常越过30㎜),使紧贴流 道表壁的塑料熔体因较低的模温而敏捷冷凝,造成冻结层, 而流道中央部位的熔体连结熔融滚动。这种体系为连结流道 流畅,流过流道的塑料熔体速率应尽量疾,使得流道中熔料 被衔接更换,没有足够的时期十足冻结。 绝热流道的重要特征是用度低;临蓐中转换物料便当; 流道直径大,压力牺牲幼;流道凝料冻结时,掀开分型面很 容易消灭。但因其体积大,伸长了塑料加热时期。对温度的 职掌不睬思,不适宜加工热敏性塑料。行使较少。 平时行使于加工精度低和恳求成型周期短的成品, PE、 PP、PS类通用塑料幼成品的成型。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 (1)井坑式喷嘴 又称绝热主流道,是一种构造最大略的单型腔绝热流道。 仅实用于成型周期幼于20 s 的成品。 所谓井坑式喷嘴是正在打针机喷嘴和型腔浇口之间,树立了 一个主流道杯。杯实质积约为造件体积的1/3~1/4。杯壁周围 造成冻结层绝热,流道杯与模板间的气隙,也起绝热效率。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 (1)井坑式喷嘴 图(a) 1—打针机喷嘴;2—储 料井; 3—点浇口;4— 主流道杯 图(b) 浇口尺寸 图( c) 1—弹簧;2—定位环; 3— 储料井;4—喷嘴 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 (2)多型腔绝热流道 1)主流道式浇口 多型腔绝热流道为圆形截面,直径常取Φ=16~32㎜。成型周期越长, 直径应越大。 分流道板与动模板之间的气隙,为减幼接触面积。 图(a) 浇口的始端冲入分流道中,使一面直浇口处于分流 道绝热皮层的保温之中。图(b)正在直接浇口衬套周围增设了 加热圈,浇口衬套与动模板之间有气隙绝热,与流道板之间 有加热圈。若成型周期长,可正在浇口焦点插入加热棒加热。 1—主流道衬套; 2—定模固定板; 3—分流道; 4—固化绝热层; 5—分流道板; 6—直接浇口衬套; 7—动模板; 8—型芯; 9—加热圈; 10—冷却水管。 主流道式浇口多型腔绝热流道打针模 2)点浇口 点浇口成形的造件没有浇口凝料,但浇口容易冻结,仅适于成 型周期短的成品。正在浇口始端向导一面树立加热探针,可对浇口加 热,能成形周期较长的成品。探针体常用导热精良的铍铜合金创设。 1—流道闭合锁板; 2—定模固定板; 3—绝热层; 4—分流道; 5—主流道衬套; 6—分型面闭合锁板; 7—流道板; 8—型芯固定板; 9—脱模板; 10—型芯; 11—动模垫板; 12—导套; 13—导柱 点浇口多型腔绝热流道打针模 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 2 热流道打针模具 热流道是正在流道内部或流道周遭树立加热器,使流道内的塑 料熔体永远处于熔融形态。 绝热流道每次运用前需消灭流道中的固化物,而热流道只需 加热流道中固化的塑料至熔融温度,然后射空。即可从更临蓐。 原来用界限比绝热流道渊博,也实用于多个点浇口的较大成品成 形。 热流道体系由分流道板(manifold)和喷嘴(drop)两个根本单位 构成。分流道板装正在定模一面,把来自打针机喷嘴的熔料传达到 型腔板,再由热喷嘴把熔料直接传达到型腔,或间接地通过一个 冷流道向多个型腔供料。喷嘴平时穿过型腔板,并与分流道板成 90°角。 热流道模具同时拥有加热、测温、绝热和冷却等安装,热流 道板既被加热又被隔热,喷嘴也同样。分流道板和每个喷嘴都有 独立的加热元件和温度职掌体系。热流道模具对温度职掌精度要 求高,造止热平均失调是个困难。 (1)热流道浇口的紧闭 热流道模具中,浇口分辨结合着连结熔融形态的流道及必要固化的成品, 且两者温度相差100℃以上。恳求打针时熔体顺手通过,开模时浇口迅疾封 闭,免得熔体吐露。目前常用的浇口紧闭格式有: 1)靠热平均紧闭的开式浇口 浇口开闭的热平均,是通过调治浇口套表加热圈或内加热探针的温度而 达成的。构造及温度调治格式大略,本钱低。错误是浇口处容易淤塞或拉丝, 对温度树立恳求高。 2)靠热平均紧闭的侧浇口 通过模具的开启割断浇口,浇口构造和温度调治格式大略,没有拉丝。 错误是浇口容易淤塞,实用界限受成品体式局部。 3)靠轮回加热、断热紧闭的浇口 必要树立与成型周期相适合的浇口加热、断热安装,构造和温度调治较 大略,浇口紧闭牢靠,但必要较高精度的温控体系。 4)弹簧效率阀杆紧闭的浇口 运用树脂压力开启阀杆,恒峰娱乐app下载官网,靠弹簧效率紧闭浇口,构造较大略,浇口紧闭 牢靠,恳求弹簧的耐热性好,阀杆滑动灵便。 5)死板阀式浇口 运用气动、液压体系强造阀杆手脚,从而达成浇口紧闭、开启。构造动 作牢靠,成形条目宽,周期短,浇口阻力幼。但构造杂乱,创设本钱高。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 (2)热流道的构造花样 1)延长式喷嘴 是将平常打针机的喷嘴加长使之能与模具浇口一面直接接 触的一种出格喷嘴,采用电热圈加热,有温度测控体系。恳求 喷嘴温度高于料筒15~20℃。喷嘴话柄质上为型腔的浇口,常 用直径为0.8~1.2㎜的点浇口。 因高温喷嘴直接(或间接)成型塑件,须对模具举行绝热, 免得喷嘴的高温影响塑件固化。常用气隙和塑料皮层绝热。注 射保压后应使喷嘴摆脱模具,尽量减幼喷嘴与模具的接触面积。 延长式喷嘴构造大略,常用于单型腔模具。常用的有球形、 锥形等花样。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 延长喷嘴的构造 图(a)喷嘴伸入浇口套。 喷嘴靠凸肩定位并承力。 喷嘴与浇口套间设有添加 气隙的衬套。 图(b)喷嘴端面是型腔一 一面。带有中央衬套,开 设气隙槽,并引入冷却 水。 图(c)喷嘴须对打针座定 位,以经受压力。喷嘴前 端与孔配合,须商讨热膨 胀和飞边。 图(d)为绝热喷嘴,碗形 塑料绝热皮层,中央厚度 0.4~0.5㎜,表侧1.2~ 1.5㎜。承压凸肩上嵌 以PTFE密封垫。保障浇 口杯底部强刚度。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 2)多型腔热流道打针模具 构造花样多,行使渊博。其特色是拥有一块由加热器供热 的流道板。上接主流道,设有分流道和多个喷嘴。 主流道型浇口 多腔热流道模具构造 1—主流道衬套;2—热流道板; 3—定模固定板;4—垫块; 5—滑动压环;6—喷嘴套; 7—螺钉;8—堵头;9—止转销; 10—加热器;11—侧板; 12—主流道型浇口杯; 13—定模子腔板;14—动模子腔板。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 3)热流道板的构造安排 恳求有精良的加热和绝热步骤,保障加热器装配和温度职掌有 效。据浇口数目和场所,可有多种花样。 ①热流道板安排 ? 圆形分流道直径 寻常5~15㎜。 ?分流道端孔细牙堵 头密封。 ?隔热用气隙或石棉 板。常用氛围间隙 3~8㎜。 ?热流道板足够的强 度与刚度。 ?用中碳钢或种碳合 金钢创设。 热流道板的构造 1—加热器孔;2—分流道;3—进料喷嘴安 装孔 4)热流道板的加热形式 ? 内加热 内加热是加热大直径的 流道,正在流道轴线上装有 棒加热器。流道表壁是冷 的,表围塑料冻结起绝热 效率,使加热器与模具很 好的分开。可下降电力消 耗约50%,不存正在流道板 的热膨胀题目。能较好的 息灭吐露,并能用加热探 针职掌浇口末梢。 内加热能够使物料滞留, 惹起分化。是以不适于热 敏性塑料。别的,流道中 的充模压力大。 内加热流道与喷嘴 1—冷却水孔;2—加热喷嘴; 3—熔体通道;4—内加热器 ? 表加热 表加热的流道板悬装正在模具里,常以加热棒或弯曲的加热管修设正在流道 的表侧。流道板的绝热用气隙,也有效绝热片。热牺牲是务必商讨的题目。 流道板的热膨胀需举行补充,造止吐露。热喷嘴装正在流道板上。表加热可使 模具的压力牺牲最幼,流道寻常为圆形大直径。表加热流道板和喷嘴实用于 热敏性和高粘度塑料,流道没有冷皮层,流道流量较大。表加热流道比内加 热的本钱高。 1.2 热塑性塑料无流道凝料打针模具 (3)热流道喷嘴 喷嘴是热流道模具的要害元件。要连结喷嘴内塑料的熔融形态, 须尽能够完满的绝热,有些喷嘴还需举行内部或表部加热。而型 腔则需冷却。二者温差平时有100~200℃,是以喷嘴安排起初应 知足热平均恳求。既要避免喷嘴内冷料过多而固化淤塞,又要避 免浮现塑料过热而流延或拉丝,以至热分化。其次应试虑温差引 起的热膨胀。再次是提神熔体的吐露,发生飞边而影响平常使命。 常用的热流道喷嘴结 构花样: ◆表加热式; ◆内加热式; ◆弹簧针阀式。 1)百般热流道喷嘴的构造花样 ? ①平喷嘴 直浇口花样 ? 点浇口花样 ? ②点浇口喷嘴 ③ 阀式喷嘴 ④出格喷嘴 2)喷嘴的加热形式 ①表加热式喷嘴 热源来自喷嘴周围的 加热圈。喷嘴中熔体 滚动阻力幼,长度不 受局部。因构造管造, 喷嘴前端浇口处的温 度较低。因为存正在温 差,热平均不易职掌。 表加热式喷嘴的热量 运用率较 低,热流道针阀式热嘴加热圈周遭要有 3~5㎜的绝热气隙。 ② 内加热式喷嘴 热量来自分流梭焦点 的加热棒。加热棒功 率可由电压调治。分 流梭周围的熔体通道 间隙寻常为3~5㎜ 为好。间隙幼,滚动 阻力大,散热疾;间 隙大,熔体径向温差 大。若喷嘴较长时, 需用电热圈辅帮表 加热。 内加热式喷嘴因为高 温锥形尖端伸入浇口, 故温度可取得有用控 造。 3)针阀式喷嘴 用一根可启闭的 针形阀芯置于喷 嘴中,使浇口成 为阀门。打针保 压阶段开启;冷 却阶段合上。浇 口直径可增大, 避免了异物的堵 塞,还可造止浇 口熔体的流延和 拉丝。适合百般 粘度,越发是低 粘度的塑料。 阀芯的启闭可由 熔体压力或液压 力驱动。 ①阀式喷嘴的成型特征: ? 成品表貌不留浇口印迹,浇口处表貌滑腻。 ? 能运用较大直径的浇口,加疾型腔填充速率。 降 低打针压力,减幼成品变形。 ? 造止开模时浇口浮现拉丝或流延形势。 ? 打针机螺杆畏缩时,可造止模腔中熔料倒流。 ? 能配合依序职掌以减幼成品熔接痕。 ? (4) 热流道体系的热平均与温度职掌 1)热流道体系热平均的恳求 热流道体系务必知足热平均恳求,其热量牺牲应有加热补 偿,理思形态下的热流道体系应是等温形态。 对热流道体系职掌的恳求是,连结所需温度的误差最幼。 为此,应知足以下条目: ? 加热元件功率的切实安排; ? 加热元件正在体系构造中装配无误; ? 合理确定加热场所和测温点; ? 宽裕的绝热步骤和效益。 从运用者的角度,应知足的条目为: ? 耐用性好; ? 转换容易; ? 抗毁伤性、针阀与液控单向阀耐侵蚀好,不易吐露; ? 线)加热器的类型 热流道模具常用的加热器有: ? 喷嘴加热常用线圈和带式线圈加 热器; ? 流道板加热常用棒式和管式加热 器。 常用加热元器件 (a) 加热棒;(b)加热圈;(c)螺旋式加热器 2)加热器的类型 3) 热流道体系的温度职掌 ? 切实的温度职掌是达成热流道体系主动使命的要害身分。常用的 格式是用温控表职掌接触器。 ? 其职掌道理是通过推断模具温度的坎坷来职掌加热元件的开合。 当模具温度低于设定值时,接触器闭合,整个电压加正在加热元件上, 其温度迅疾上升;当温度抵达设定值时,接触器断开。 ? 热电偶装配正在流道相近。热电偶测温的滞后性使其温控精度较低。 而脉冲调宽式热流道温控体系的输出职掌器件选用大功率双向可控 硅输出,使命平稳,本能牢靠,加热元件运用寿命长。 百般测温热电偶 (6)无流道凝料模具的行使实例 1.3 热固性塑料无流道凝料打针模具 热固性塑料的无流道凝料打针成型用温流道打针模具。 1 成型道理 温流道打针成型时要使流道内的塑料象正在打针机料筒内相似永远保 持熔融形态。为此,须正在模具的流道处独立树立一个低温区,温度大致 正在105~110℃界限。温流道板采用热水或热油轮回保温,经测温和调温系 统带走或增加热量。模具型腔是高温区,温度正在145~180℃阁下。物料注 入型腔后正在受热与承压条目下交联固化,天生网状构造的不熔不溶物质。 低温区与高温区之间的绝热是温度职掌的要害,它们之间平时用石棉水 泥板或环氧玻纤板绝热。同时还需对定模固定板和动模固定板绝热。气 隙绝热也是常用的隔热要领。温流道板和喷嘴周围均有气隙。喷嘴处于 高、低温的界面,应当用导热性差的合金钢创设,也可用PI等高强度塑 料镶于喷嘴口,喷嘴的上端需通过调温介质维护低温。 温流道打针成型恳求物料正在流道中连结精良的滚动性,且对压力敏 感,进入高温型腔后又能迅疾固化。 温流道打针成型可撙节15%~35%的原料,且能一模多件临蓐,是 很有出途的成型工艺。但它对温度职掌恳求厉酷,技巧难度大,热嘴针阀热流路接线图细组织模具成 本高。 1.3 热固性塑料无流道凝料打针模具 2 温流道打针模具的构造 1)多型腔温流道 打针模具 1—动模固定板;2—推板; 3—推杆固定板;4—推杆; 5—绝热板;6—加热棒; 7—动模垫板;8—动模板; 9—凹模镶块;10—型芯; 11—定模板;12—水孔; 13—温流道板; 14—定位环;15—隔热板; 16—定模固定板; 17—侧板;18—锁模板; 19—绝热板;20—喷嘴。 多型腔温流道打针模具的构造 1.3 热固性塑料无流道凝料打针模具 2)单型腔温主流道打针模具 关于一模一腔的热固性塑料打针模,可特意安排和创设由调温介质职掌 温度的喷嘴替换原打针机喷嘴,延长到模具中。 延长式喷嘴直接同浇口毗邻,成型后塑件上留下疤痕。喷嘴周围有气隙 绝热,打针保压后喷嘴摆脱模具。喷嘴温控厉酷,过冷过热均会使物料固化。 隔套式喷嘴当打针发作挫折时能很便本地去除固化物。 1.3 热固性塑料无流道凝料打针模具 3 模具安排重心 1)温流道板与模板之间务必有精良的绝热步骤,造止流道板温 度升高,发生挫折。 2)模温须切实职掌,应许正在5℃界限内振动。流道板与各喷嘴应 分辨控温。 3)温流道应采用圆形截面,针阀热流道接线图以利于熔体保温和填充滚动,寻常 直径为6~8㎜。有纤维填料时应取较大值。流道不应有死角和凹 槽等滞料区。流道表貌粗陋度应与型腔相同,最好镀铬以保障耐 磨性。 4)喷嘴孔径寻常不幼于4㎜,并带有0.5°~1°的倒锥,便于浇 口脱模。 5)温流道板上应分设分型面,并配有挂钩式的开合锁板,以备 从流道内取出固化物的必要。 6)流道容积应比一次打针塑料的总体积幼,造止塑料熔体正在流 道内停息时期过长而固化。
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