熱流道的發明和應用,為
模具製造商帶來了更多發展機會;從通用塑料如聚丙烯和聚乙烯,到工程塑料如聚碳酸酯以及玻璃纖維增強尼龍等(děng),許多不同的(de)材料都可以通過熱流道係統進行加工。然而,這種(zhǒng)技(jì)術和設備也常(cháng)為模具(jù)製造商帶來一(yī)些煩惱,漏料就是問題之一(yī)。
(1)成功應用熱流(liú)道係統的(de)先決條件
要(yào)成功運用熱(rè)流道係統,最(zuì)關鍵的(de)因素是模具製造商需按自身的需(xū)要(yào),選擇合適的熱流道(dào)產品。
各種熱流道係統之間的重要(yào)區別之一是熔料的加熱方式,可分為內(nèi)部和外部加熱兩種。顧名思義,內(nèi)部加熱(rè)係統是把(bǎ)加熱器(qì)直接安裝在熔道中,從內部(bù)加熱;而外部加熱係統即是在外部加熱原料,使原料在沒有障礙的情況下流過(guò)通道。外部加熱係統解決了熔(róng)料通道中的死(sǐ)點(diǎn)問題,並使(shǐ)熔道(dào)內的剪(jiǎn)切曲線更為合(hé)理。
熱流道係統是注塑機注口的延伸,要均勻地(dì)將原料(liào)傳送到(dào)每個(gè)注料(liào)口,最有效的(de)方法是安(ān)裝一個平衡的分流板,以確保從注射(shè)點到每(měi)一個模腔的熔流長度和(hé)流(liú)道尺寸相等。這種機械平衡設(shè)計,能確保各個產品的均衡填充,同時可避(bì)免飛邊和短射的(de)發生。
不同的熔道尺寸會直(zhí)接影響熱流道的性能。不合適的熔(róng)道尺寸,會導致塑料降解,或者造成注塑件的不均勻或者充(chōng)填不完整以及換色緩慢等。模具製造商在確定熔(róng)道尺寸時,要考慮(lǜ)壓力降、停留時間、溫升、剪切速率和換(huàn)色頻率等因素。
在決定了(le)係統類型之後,接著就要選擇合適的澆口類型及其填充速度。澆口類型要考慮的因素包括(kuò)允許的澆口痕跡、澆口位置和注塑的(de)原料類型。無論是非結晶或結晶塑料,不同(tóng)的澆口類型都對特定原料有所(suǒ)限製。大部分熱流(liú)道係統都能匹配不同尺寸的熱嘴,每種熱(rè)嘴可提供特定的(de)填充(chōng)速度。澆口太小將會限製塑料填充,並可能產生(shēng)過大的剪(jiǎn)切導致材料降解。
(2)漏料原因分析與對策
其中一個最讓模(mó)具製造商叫苦的問題,就是熱流道係統中(zhōng)熔料泄漏後會流到分流板槽中(zhōng),這也是造成模具損壞和停用的主(zhǔ)要原因之一。
大(dà)部分的漏料情況,並不是因為係統設計不良(liáng),而是由於未按照設計參數操作(zuò)。漏料通常發生在熱嘴和分流板同的密封處。根據一般熱(rè)流道的設計規(guī)範,熱嘴處都有一個鋼性邊緣,確保熱嘴組件問然的高度小(xiǎo)於熱流道板上的實際槽深。設計這個尺寸差(通常稱為間(jiān)隙)的目(mù)的,在於當係統處於操作溫度時,避免(miǎn)熱膨脹導致(zhì)部件(jiàn)損壞。
例如,一個60mm厚的分流板和一個40mm熱嘴組件(總高度為(wéi)100mm)由室溫升至操作溫度(230℃)後,會膨脹(zhàng) 0.26mm。如(rú)果沒有冷間隙,熱膨脹會造成熱嘴的邊緣(yuán)損壞,熱流道漏料,就是發生在冷卻條件下欠缺有效密(mì)封的情況。為了保障係統的密封(熱(rè)嘴和分流板),必須將係統加熱(rè)到操作(zuò)溫度,其(qí)產生的力足夠抵消注塑壓力,防止注塑壓(yā)力將兩個部件頂開。缺(quē)乏經驗的係(xì)統操作員可能沒等到溫度升至操作水平,甚至忘記打開加熱係統。帶有冷間隙的熱流(liú)道在未達到它(tā)的操作溫度之前,注塑產生的表麵(miàn)壓(yā)力便無法(fǎ)防止漏料。
漏料還可能在加熱過度的情(qíng)況下發生。由於帶鋼性邊緣的熱嘴對熱膨脹的適應性差,當係統經過分加熱(rè)後再降低到操作溫度時(shí),基於剛性變(biàn)形的影響,其產生(shēng)的密封壓力無法防止泄漏。這種情況下,除了漏料會造(zào)成損壞外,還會因為壓力過大對熱嘴造成不(bú)可恢複的損壞,從而需要更換熱嘴。
保證熱嘴和分流板(bǎn)的(de)載荷非常重要,模具製造商必須嚴格(gé)遵守熱流(liú)道(dào)供應商提供的(de)尺寸和公差才能有效防止係統漏料。
要發現熱流道是否漏料(liào)相當困難,因為從(cóng)模具外麵(miàn)無法看到。但係統操作員可以從一些細微(wēi)處觀察到漏料的發生。
首先,塑膠注(zhù)入,但未到達模腔。在設置全(quán)新的熱流道時(shí),操作員(yuán)應該清楚熔道中可包含多少次的注塑量。例如,如(rú)果熔道可包含3次注(zhù)塑量(每次(cì)注射量為熔道/模腔的容量),3次注射後模腔內應(yīng)該已(yǐ)經有熔料。如果沒(méi)有,則代表熔料很有可能已經泄(xiè)漏到(dào)了分流板槽。
在操作過程(chéng)中,另一種顯示漏料的跡象(xiàng)是部分模腔或產品充料不完全,這是因為注射的部分熔料(liào)泄漏到(dào)分流板槽中,造成了產品注塑不充分。在注塑機的控製界麵上,這種情況顯示為工藝參數(shù)的(de)突然變化。
如(rú)果操作員懷疑有漏料的情況存在,則應(yīng)該(gāi)立即關閉(bì)注塑機等待係統(tǒng)冷卻後進行檢查。清理(lǐ)係統並查出漏(lòu)料原因後,應仔細檢(jiǎn)查所有部(bù)件,因為過熱的溫度或清理過程都可能對部件產生損壞。