熱流道澆注(zhù)係統可(kě)理解為
注(zhù)射成型(xíng)機械的(de)延伸。熱流道係(xì)統的功能是絕熱地將熱塑性熔體送到成型模具附近或(huò)直接送入模具。
熱流道(dào)能(néng)夠獨立地加熱,而在注(zhù)塑模具中(zhōng)熱絕緣,這樣(yàng)能夠(gòu)單獨補償因為與“冷”模具接觸而造成的(de)熱量損耗。熱流道模具已被(bèi)成功地用於加工各種塑料材料,可以(yǐ)用冷流道(dào)模具加(jiā)工的塑料材料幾乎都可(kě)以用(yòng)熱流道模(mó)具加工。
其零件最(zuì)小的在0.1克以下(xià),最大的在30公斤以上。熱流道模具在電子、汽(qì)車、醫療、日(rì)用品、玩具、包裝、建築、辦公設(shè)備等領域都有著到廣泛的應用。
一個成功的熱流道模具應用項目需要多個環節予以保障。
其中最重要的有兩個技術因素:
一是塑(sù)料溫度的控製;
二是塑料流動的控製。
一個典型的熱流(liú)道係統由如下幾部分組成(chéng):
1)熱流道板(MANIFOLD);
2) 噴(pēn)嘴(NOZZLE);
3) 溫度控製(zhì)器;
4)輔助零件。
熱流道模具的優點:
1)縮短製件成型周(zhōu)期;
2)節省塑料原(yuán)料;
3)減少(shǎo)廢品,提高(gāo)產品質量;
4)消除後續工序,有利於生產自動化;
5)擴大注塑成型工藝應用笵圍。
同(tóng)時也存在模具成本上(shàng)升、製作工藝設備(bèi)要求(qiú)高、操作維修複雜等缺點。
熱流道係統的(de)種類與應用
在應用熱流道技術時,澆口型式的正確選擇至(zhì)關重要(yào)。澆(jiāo)口型式(shì)直接決定熱流道係統元件的選用及(jí)模具的製造與使用。因而根據澆口型式的不同可將熱流道係統分成熱尖式熱流道係統、澆套式熱流道係統、閥式熱流道係統等三大類型,每種類型的熱流道係統都有其重要的應用特點與適用範圍。
在選用澆口與熱流道係(xì)統種類時需要(yào)考慮很多因素,其中最重要(yào)的是塑料基體種類與添加劑、零件的重量與尺寸壁厚、零件的質量要求、工具壽命及零件產量要求等。
1 熱尖式熱流道係統(HOT TIP)
其(qí)工作原理就是通過(guò)位於噴嘴前端的鑲件HOT TIP與冷卻係統相結合,以對澆口處的塑料成型加工(gōng)溫度進行(háng)精確的調整和控製。因而噴嘴(zuǐ)鑲件(jiàn)HOT TIP的製造材料與形狀設計非常重要。
熱尖式(HOT TIP)熱流道係統可以用於加工絕(jué)大多數結(jié)晶型(xíng)和非結晶型塑料如PP、PE、PS、LCP、PA、PET、PBT、PEEK、POM、PEI、PMMA、ABSPVC、PC、PSU、TPU等。一(yī)般來說,熱尖式澆口多用於中小尺寸零件的加工(gōng),尤其適用於微小零件的加工(gōng)。
澆口截麵直徑大多在0.5mm-2.0mm之間。澆口截麵直徑的確定主要由零件重(chóng)量與(yǔ)壁厚決定(dìng),當然也要(yào)考(kǎo)慮材料與零件質量要求。若使用截麵直徑較小的澆口,注射充模階段結束後澆(jiāo)口封閉快(kuài)、零件上澆口痕跡小、零件表麵(miàn)美觀質(zhì)量(liàng)好。
如果澆口直徑過小,將導致塑料流經澆口時剪切速率過高,會(huì)嚴重損壞(huài)塑料熔體分子鏈結構或塑料中的添加材料,致(zhì)使製品質量不(bú)合格無法滿足使用要求。在對澆口尺寸的(de)選(xuǎn)擇上一(yī)慣做法是根據零件澆口處壁厚來初步確定澆口(kǒu)大小:澆口直徑 =(0.75-1.0)零件澆口處壁厚。加工易(yì)流(liú)塑料取(qǔ)較小值,加工難流(liú)動的塑料或對剪切敏(mǐn)感的塑料則取較大值。
通常熱尖式澆口直接開在(zài)零件上,亦(yì)可將其開在冷澆道上(shàng)再將冷澆口開在(zài)零件上。這就是熱流(liú)道與(yǔ)冷流道相結合的一種模(mó)具係統。在(zài)應用熱尖(jiān)式澆口製作塑料零件時,總會或多或少在零件上留下澆口痕跡(jì)。很(hěn)多時侯澆口痕跡會高出(chū)零件表麵,影響到零件的美觀或影響到與其它零件的裝配。所以在選擇澆口位(wèi)置時,應盡量將澆口放在零件上的凹進隱蔽處。
2澆套式熱流道係統 (SPRUE GATING)
在澆套式熱(rè)流道係統裏,塑(sù)料(liào)經過暢通的流道(OPEN PIPE)進入模(mó)腔。澆口處塑料流(liú)動壓力損失小。澆套式熱流道係統(tǒng)比較適合(hé)於中等尺寸重量以上零件的注塑加工成型。
使用澆套式熱流道(dào)係統的優點是塑料在流經澆口充模時所經曆的剪(jiǎn)切速率低,零件成型後殘餘應力小,變形程度少,零件機械強度比較好。與熱尖式澆(jiāo)口相比,澆套式澆口(kǒu)尺(chǐ)寸要大一些,所(suǒ)以澆口痕跡(jì)也可能會比較(jiào)大。
因此,一般情況下對於澆口美觀程度要求較嚴格的模具常采用塑(sù)料注塑成型法;而(ér)對澆(jiāo)口美觀(guān)程度要求不(bú)高的內部結構件則可由澆套式(shì)熱(rè)流道係統製造(zào)。
人們也常常將澆套式澆口與冷(lěng)澆道結合使(shǐ)用,即把澆套式噴嘴作為主澆道,將澆套式澆口開(kāi)在冷澆道上。在這種應用中,澆套式澆口可開的大一些以(yǐ)利於塑料(liào)流動,因為無(wú)人在意冷澆道上的澆口痕跡大小。
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。需要圍繞澆口設置獨立的冷卻回路。因為澆套式澆口尺寸比(bǐ)較大,如果澆口處溫度控製的不好,就更容易出現澆口在開(kāi)模(mó)後密封不住塑料流淌的問題。
澆套式熱流道係統的噴嘴鑲件也有多種尺寸形狀及製(zhì)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結晶型塑料)與澆口冷卻情況等來(lái)綜合考慮。