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)基于組合式的預配設計和安裝,裝配過程中加熱器或熱電偶的導線被去掉。連接加熱器和配電箱的導線被安放在一個特別設計的導管中,這對模具或者熱流道系統(tǒng)的拆卸都是很有利的。同時,綜合的熱流道系統(tǒng)能夠進行免拆卸日常維護,從而節(jié)約了時間并減少了裝配錯誤發(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、成型塑件質量好和節(jié)約原料等優(yōu)點,隨著聚合物工業(yè)的發(fā)展,熱流道技術正不斷地發(fā)展完善,其應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有加熱棒和加熱圈,從注塑機噴嘴出口到澆口的整個流道都處于高溫狀態(tài),使流道中的塑料保持熔融,停機后一般不需要打開流道取出凝料,再開機時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50年代問世,經歷了一段較長時間地推廣以后,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的15%~17%,歐洲為12%~15%,日本約為10%。但到了90年代,美國生產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。普通澆注系統(tǒng)中要產生大量的料柄,在生產小制品時,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、節(jié)能降耗。
注射料中因不再摻入經過反復加工的澆口料,故產品質量可以得到顯著地提高,同時由于澆注系統(tǒng)塑料保持熔融,流動時壓力損失小,因而容易實現多澆口、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,成型條件設定方便。由于熱流道溫控系統(tǒng)技術的完善及發(fā)展,現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。對易產生流涎的聚酰胺(PA),通過選用閥式熱噴嘴也能實現熱流道成型。
另外,操作簡化、縮短成型周期也是熱流道模具的一個重要特點。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,而且有利于實現自動化生產。據統(tǒng)計,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、熱流道塑料模具設計程序
1、根據塑件結構和使用要求,確定進料口位置。只要塑件結構允許,在定模鑲塊內噴嘴和噴嘴頭不與成型結構干涉,熱流道系統(tǒng)的進料口可放置在塑件的任何位置上。常規(guī)塑件注射成形的進料口位置通常根據經驗選擇。對于大而復雜的異型塑件,注射成形的進料口位置可運用計算機輔助分析(CAE)模擬熔融狀塑料在型腔內的流動情況,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。塑件材料和產品的使用特性是選擇噴嘴頭形式的關鍵因素,塑件的生產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、根據塑件的生產批量和注射設備的噸位大小,確定每模的腔數。
4、由已確定的進料口位置和每模的腔數確定噴嘴的個數。如果成形某一產品,選擇一模一件一個進料口,則只要一個噴嘴,即選用單頭熱流道系統(tǒng);如果成形某一產品,選擇一模多腔或一模一腔二個以上進料口,則就要多個噴嘴,即選用多頭熱流道系統(tǒng),但對有橫流道的模具結構除外。
5、根據塑件重量和噴嘴個數,確定噴嘴徑向尺寸的大小。目前相同形式的噴嘴有多個尺寸系列,分別滿足不同重量范圍內的塑件成形要求。
6、根據塑件結構確定模具結構尺寸,再根據定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標準長度系列尺寸,最后修整定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統(tǒng)相關的尺寸。
7、根據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、噴嘴頭附近設計足夠的冷卻水環(huán)路。
8、完成熱流道系統(tǒng)塑料模具的設計圖繪制。
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