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熱流道模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢分析

來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2012年05月31日

8、熱流道系統(tǒng)發(fā)貨前的狀態(tài)

有的熱流道供應(yīng)商在將其熱流道系統(tǒng)發(fā)貨給用戶之前,會對系統(tǒng)進(jìn)行一定的測試。對非常重要的應(yīng)用項目甚至?xí)M(jìn)行實際注塑成型實驗。但每個熱流道供應(yīng)商在熱流道系統(tǒng)發(fā)貨前的測試范圍是不一樣的。用戶應(yīng)予以了解,做到心中有數(shù)。

9、熱流道的多區(qū)域溫度控制

用戶若需要購買大尺寸復(fù)雜的熱流道系統(tǒng),或加工對溫度敏感,加工參數(shù)范圍狹窄的塑料,則應(yīng)選擇具有多區(qū)域分別控溫的熱流道設(shè)計方案。這樣用戶可根據(jù)需要對溫度分布進(jìn)行局部調(diào)整和控制。一個理想的熱流道系統(tǒng)應(yīng)該有均勻一致的溫度分布。但實際上會有多種原因?qū)е聼崃鞯栏魈帨囟鹊牟煌H鐭崃鞯兰訜嵩馁|(zhì)量原因,熱流道系統(tǒng)與模具結(jié)合配合處熱量的過度喪失,塑料溶體在熱流道里各處剪切熱的不同等。熱流道系統(tǒng)尺寸越大越復(fù)雜,就越應(yīng)該選擇具多區(qū)域溫度控制的熱流道系統(tǒng)。

10、熔道尺寸、換色要求等

為了保證最佳的系統(tǒng)性能,需要對塑料件和加工條件進(jìn)行分析,因此,不僅要考慮產(chǎn)品的重量,而且要計算合適的熔道尺寸,包括熔流指數(shù)、注射時間、注塑周期以及熔體溫度等。合適的熔道尺寸對熱流道的性能至關(guān)重要,不合適的熔道尺寸會導(dǎo)致塑料降解,或者造成注塑件的不均勻或者充填不完整,以及換色緩慢等。為了確定最佳的熔道尺寸,需要考慮壓力降、停留時間、溫升、剪切速度、換色頻率等因素。有的用戶用同一個模具生產(chǎn)具有不同顏色的同一品種的塑件,這就是有換色要求的應(yīng)用項目。在訂購熱流道時,應(yīng)盡量選擇澆道體積小的熱流道系統(tǒng)以加速換色過程和減少廢料。同時熱流道系統(tǒng)中的任何流道轉(zhuǎn)彎處都必須圓整光滑,沒有流動死角。若用閥式熱流道系統(tǒng)生產(chǎn)有換色要求塑件,在閥針的后面常常會有流動死角(DEADSPOT),須給予格外注意。

11、一模異型多腔模具

在設(shè)計一模異型多腔考慮模具時,必須考慮流動的平衡問題。如果零件尺寸重量差別過大,各型腔的注塑壓力差別在200-300BAR以上的話,靠改變熱流道系統(tǒng)里的澆道尺寸是難以達(dá)到流動平衡的。如果在一模異型多腔模具中流動不平衡,就會出現(xiàn)有的零件充模保壓不夠,別的零件卻充模過度,飛邊大殘余應(yīng)力高等問題。這時應(yīng)考慮使用閥式熱流道系統(tǒng),或改變模具的整體設(shè)計方案。閥式系統(tǒng)允許用戶在適當(dāng)?shù)臅r刻關(guān)閉早期充滿的型腔澆口,以避免這些型腔的充模過度問題。

12、型腔與熱澆道體積的比例關(guān)系

與型腔體積相比,熱流道系統(tǒng)的澆道體積不可過大。否則塑料溶體在熱流道系統(tǒng)里停留時間過長,會產(chǎn)生熱分解。無法生產(chǎn)合格塑件。如果塑料制件重量實在太小,就應(yīng)采用冷熱澆道并用的方案。因使用冷澆道后注射量增大,有助于改進(jìn)型腔與熱澆道體積的比例關(guān)系,縮短塑料溶體在熱流道系統(tǒng)里停留時間。

13、采用試用模具

熱流道模具比較貴重,尤其是高型腔數(shù)的熱流道模具(如96,128型腔等),價格就更高。如果是要開辟一個新的應(yīng)用領(lǐng)域,經(jīng)驗不足,或是試圖采用較新的熱流道元件(如噴嘴或新的澆口)等,就應(yīng)考慮先制做一個簡單的,單型腔的試用模具,來進(jìn)行方案的可行性研究驗證。取得足夠經(jīng)驗后,再制做價格貴重正式的工作模具。

14、模具圖上熱流道元件的繪制

熱流道供應(yīng)商一般都會將其熱流道元件制成電子圖庫,供用戶使用。模具設(shè)計人員在設(shè)計繪制模具圖時,可以從熱流道元件電子圖庫中選取需要的噴嘴等元件圖,放到合適的模具位置上。因熱流道供應(yīng)商會經(jīng)常更新?lián)Q代其熱流道產(chǎn)品,所以用戶應(yīng)注意從熱流道廠家不斷的索取最新的圖庫。雖然人們已開始用3D方法設(shè)計模具,但目前各熱流道供應(yīng)商的熱流道元件電子圖庫絕大多數(shù)仍是2D的。一些廠商已開始著手建立3D熱流道元件圖庫,以適應(yīng)3D模具設(shè)計發(fā)展的。

15、質(zhì)量保修期限

熱流道供應(yīng)商都會提供一些對其熱流道產(chǎn)品的保修期限。保修期限從一年至五年不等,取決于熱流道廠商和用戶具體購買的熱流道產(chǎn)品項目。在保修期內(nèi),若熱流道產(chǎn)品在用戶正常的操作使用下發(fā)生問題,熱流道供應(yīng)商會給予免費更換。顯然保修期限越長,對用戶越有利。為保證質(zhì)量保修期有效,用戶應(yīng)尊重?zé)崃鞯赖氖褂门c保養(yǎng)規(guī)定,不可未經(jīng)熱流道供應(yīng)商同意,修改變動任何熱流道元器件。

16、注塑壓力

熱流道系統(tǒng)中的注塑壓力損失不容忽視。許多熱流道模具用戶有一種誤解:位于熱流道里的塑料溶體始終是熱的,所以熱流道的注塑壓力損失比冷流道要小很多。其實不然,為適應(yīng)熱流道結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要,溶體在熱流道系統(tǒng)里的流動距離會大大增加,因此熱流道系統(tǒng)中的注塑壓力損失也不可小窺。在實際應(yīng)用中,由于熱流道系統(tǒng)中注塑壓力損失過大,造成注塑成型困難的情況是很多的,所以對加工流動性差的塑料(如PC,POM等)、溶體在熱流道系統(tǒng)里的流動距離大的、制件重量大等情況,都應(yīng)采用CAE軟件進(jìn)行流道分析計算。

17加熱方式

熱流道系統(tǒng)之間的一個主要區(qū)別是熔料的加熱方式。內(nèi)部加熱系統(tǒng)是把加熱器直接安裝在熔道中,從內(nèi)部加熱原料。外部加熱系統(tǒng)是在外部加熱原料,使原料在無障礙的情況下流過流道。外部加熱系統(tǒng)解決了熔料通道中的死點問題,并使熔道內(nèi)的剪切曲線更加合理。澆口類型

澆口有多種類型供選擇。要考慮的因素包括:允許的澆口痕跡、澆口位置和注塑的原料類型。無論是非結(jié)晶、結(jié)晶還是熱塑性彈性體,不同的澆口類型都對特定原料有所限制。了解澆口使用的最合適的原料可以幫助選擇最佳的澆口。

18、標(biāo)準(zhǔn)與否

一般情況下,熱流道系統(tǒng)供應(yīng)商提供標(biāo)準(zhǔn)與非準(zhǔn)標(biāo)兩種熱流道系統(tǒng)。那么,用戶應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)熱流道系統(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)長度與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的噴嘴、熱流道板、澆口鑲件等。這不僅是因為標(biāo)準(zhǔn)熱流道系統(tǒng)價格低,交貨期短,而且零件有互換性,利于將來的使用與維護(hù)。一旦某個零件壞了,再買另一個準(zhǔn)標(biāo)零件裝上即可。

五、熱流道技術(shù)發(fā)展特點與趨勢分析

熱流道模具在當(dāng)今世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)均得到極為廣泛的應(yīng)用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點:

1、縮短制件成型周期

因沒有澆道系統(tǒng)冷卻時間的限制,制件成型固化后便可及時頂出。許多用熱流道模具生產(chǎn)的薄壁零件成型周期可在5秒鐘以下。

2、節(jié)省塑料原料

在純熱流道模具中因沒有冷澆道,所以無生產(chǎn)費料。這對于塑料價格貴的應(yīng)用項目意義尤其重大。事實上,國際上主要的熱流道生產(chǎn)廠商均在世界上石油及塑料原料價格昂貴的年代得到了迅猛的發(fā)展。因為熱流道技術(shù)是減少費料降低材料費的有效途徑。

3、減少費品,提高產(chǎn)品質(zhì)量

在熱流道模具成型過程中,塑料熔體溫度在流道系統(tǒng)里得到準(zhǔn)確地控制。塑料可以更為均勻一致的狀態(tài)流入各模腔,其結(jié)果是品質(zhì)一致的零件。熱流道成型的零件澆口質(zhì)量好,脫模后殘余應(yīng)力低,零件變形小。所以市場上很多高質(zhì)量的產(chǎn)品均由熱流道模具生產(chǎn)。如人們熟悉的MOTOROLA手機(jī),HP打印機(jī),DELL筆記本電腦里的許多塑料零件均用熱流道模具制作。

4、消除后續(xù)工序,有利于生產(chǎn)自動化。

制件經(jīng)熱流道模具成型后即為成品,無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利于生產(chǎn)自動化。國外很多產(chǎn)品生產(chǎn)廠家均將熱流道與自動化結(jié)合起來以大幅度地提高生產(chǎn)效率。

5、擴(kuò)大注塑成型工藝應(yīng)用笵圍

許多先進(jìn)的塑料成型工藝是在熱流道技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。如PET預(yù)成型制作,在模具中多色共注,多種材料共注工藝,STACKMOLD等。

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