熱流道澆注係統可(kě)理解為
注射成型機械的延伸(shēn)。熱流道係統的功能是絕熱地將熱塑性熔體送到成型模具附近或直接送入模具。
熱流道能夠獨立地加熱(rè),而在注塑模具中熱(rè)絕緣,這(zhè)樣能夠單獨補償因為與“冷”模具接觸而造成的熱量損耗。熱流道(dào)模具已被成(chéng)功地用(yòng)於加工各種塑料材料,可以用冷流道模具加工的塑料材料幾乎都可以用熱流道模具加工。
其零件最小的在0.1克以下,最大的在30公斤以上。熱流(liú)道模具在電子、汽車、醫療、日用品、玩具、包裝、建築、辦公設備(bèi)等(děng)領域都有著到廣泛的應(yīng)用。
一個成功的熱流道(dào)模具(jù)應用項目需要多個環節予(yǔ)以保障。
其中最(zuì)重要的有兩個技術因素:
一是塑料溫度的控製;
二是塑料流動的控製(zhì)。
一個典型的熱流(liú)道係統由(yóu)如下幾部分組成:
1)熱流道板(MANIFOLD);
2) 噴嘴(NOZZLE);
3) 溫度(dù)控製器;
4)輔(fǔ)助零件。
熱流道(dào)模具的優點(diǎn):
1)縮(suō)短製件成型周期;
2)節省塑(sù)料原料;
3)減少廢品,提高(gāo)產品質量;
4)消除後續工序,有利於生產自(zì)動化;
5)擴大注塑成型工藝應(yīng)用笵圍。
同時也存在模具成本上升、製作工藝設備要求高、操作維(wéi)修複雜等缺點。
熱流(liú)道係統的種類(lèi)與應(yīng)用
在應用熱(rè)流道技術時,澆(jiāo)口型式的正確選擇至(zhì)關重要。澆口型式直(zhí)接決定熱流道係統元件的選用及模具的製造與使用。因(yīn)而根據澆口型式的不同可(kě)將熱(rè)流(liú)道係統(tǒng)分成熱尖式(shì)熱流道係(xì)統(tǒng)、澆套(tào)式熱流道係統、閥式熱流道係統(tǒng)等三大類型,每種類型的熱流道係統都有(yǒu)其重要的應用特點(diǎn)與適用範圍(wéi)。
在選用澆口與(yǔ)熱流道係統種類時需要考慮很多因素,其中(zhōng)最重要(yào)的是塑料基體種類與添加劑、零件的重量與尺寸壁厚、零件(jiàn)的質量要求、工具壽命(mìng)及零件產量要求(qiú)等。
1 熱(rè)尖式熱流道係統(HOT TIP)
其工作原理就是通過位於噴嘴前端的鑲件HOT TIP與冷卻係統相結合,以(yǐ)對澆口處的塑料成(chéng)型加工溫度進行精確的調整和控製。因而噴嘴鑲件HOT TIP的製造材料與(yǔ)形狀設計非常重要。
熱尖式(HOT TIP)熱流道係統可以(yǐ)用(yòng)於加工絕大(dà)多數結晶型和(hé)非結晶型塑料如PP、PE、PS、LCP、PA、PET、PBT、PEEK、POM、PEI、PMMA、ABSPVC、PC、PSU、TPU等。一般來說,熱尖式澆口多用於中小尺寸(cùn)零件的加工,尤其適用於微小(xiǎo)零件的加工。
澆口截(jié)麵直徑(jìng)大多在0.5mm-2.0mm之(zhī)間。澆口截麵直(zhí)徑的確(què)定主要由零件重量與(yǔ)壁厚決定,當然也要考慮材料與零件質量要求。若使(shǐ)用截麵直(zhí)徑較小的澆(jiāo)口(kǒu),注射充模階段結束(shù)後澆口封(fēng)閉快、零件上澆口痕跡小(xiǎo)、零件表麵(miàn)美觀質量好。
如果澆口直徑過小,將導致塑料流經(jīng)澆口時剪切速率過高,會嚴重損壞塑料熔體分子鏈結構或塑料中的添加材料(liào),致使製品質量(liàng)不合格無法滿足使用要求。在對澆口尺(chǐ)寸的選擇上一慣(guàn)做法是根據零件澆(jiāo)口處(chù)壁厚來(lái)初(chū)步確定澆口大小:澆口直徑 =(0.75-1.0)零件澆口處壁厚。加工(gōng)易流塑料取較小值(zhí),加工難流(liú)動的塑料(liào)或對剪切敏(mǐn)感的塑料則取較大值。
通(tōng)常熱尖式(shì)澆口直接開在零件(jiàn)上(shàng),亦可將其開(kāi)在冷澆道上(shàng)再將冷澆口開在零件上。這就是熱流道與(yǔ)冷流道相結合的一種模具係統。在應(yīng)用熱尖式澆口製作(zuò)塑(sù)料零件時,總會或多或(huò)少在零件上留下澆口痕跡。很多時侯(hóu)澆口痕跡(jì)會高(gāo)出零件表麵,影響到零件的(de)美觀或影(yǐng)響到與其(qí)它零件的裝配(pèi)。所(suǒ)以在(zài)選擇(zé)澆口位(wèi)置(zhì)時,應盡量(liàng)將澆口放在零件上(shàng)的凹進隱蔽處(chù)。
2澆套式熱流道係統 (SPRUE GATING)
在澆套式熱流道係統裏,塑料經過暢通的(de)流道(OPEN PIPE)進入模腔。澆口處塑料流動壓力損失小。澆套式熱流道係統比較適合於中等尺寸重量以上零件的(de)注塑加工(gōng)成(chéng)型。
使用澆套式熱流道係統的優點是塑料在流經澆口充模時所經曆的剪切速率低,零件成型(xíng)後殘餘(yú)應力小,變形程度(dù)少,零件機械強(qiáng)度(dù)比較好。與熱(rè)尖式澆口相比,澆套(tào)式澆口尺寸要大一些,所(suǒ)以澆口痕跡也可能會比較大(dà)。
因此,一般情況下對於澆口美觀程度要求較嚴格的模具(jù)常采用塑料注塑成型法;而對澆口美觀程(chéng)度要求不高的內部結構件則可由澆套式熱流道係統製造。
人們也常常將澆套式澆(jiāo)口與(yǔ)冷澆道結合使用,即把澆(jiāo)套式噴嘴作為主澆道(dào),將澆(jiāo)套式澆口開在冷(lěng)澆道上。在這種應用中(zhōng),澆套式澆口(kǒu)可開的大一些以利於塑料流動,因為無人在意冷澆道上的澆口痕跡(jì)大小。
與應用熱尖式熱流道係統類似,澆口處塑料溫度與模具溫度的控製極為重要。需要圍繞澆口設(shè)置獨立的冷(lěng)卻回路。因為澆套式澆口(kǒu)尺寸比較大(dà),如果澆口處溫(wēn)度控製的不好,就更容易出現澆(jiāo)口在開模後密封不住塑料流淌的問(wèn)題。
澆套式熱流道係統的噴嘴鑲件也有多種尺寸形狀及製造材料的變化,要結合欲加工的塑料種類(如結晶型塑料還是非(fēi)結晶型塑(sù)料)與澆口冷卻情(qíng)況等來綜合考慮(lǜ)。