『壹』 塑膠模具膠口的選擇及優缺點
澆口的設計和塑件的尺寸、形狀模具結構,注射工藝條件及塑件性能等因素有關。但就基本作用來說,澆口截面要小,長度要短,因為只有這樣才能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便於塑件分離以及澆口殘痕小等要求。
一、澆口位置需要滿足的5個要求
1.外觀要求(澆口痕跡,熔接線)
2.產品功能要求
3.模具加工要求
4.產品的翹曲變形
5.澆口容不容易去除
二、對生產和功能的影響
1.流長(FlowLength)決定射出壓力,鎖模力,以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力。
2.澆口位置會影響保壓壓力,保壓壓力大小,保壓壓力是否平衡,將澆口遠離產品受力位置(如軸承處)以避免殘留應力,澆口位置必須考慮排氣,以避免積風發生,不要將澆口放在產品較弱處或嵌入處,以避免偏位(CoreShaft)。
三、選擇澆口位置的技巧
1.澆口(Gate)
澆口是一條橫切面面積細小的短槽,用以連接流道與模穴。橫切面面積所以要小,目的是要獲得以下效果:
1)模穴注不久,澆口即冷結
2)除水口簡易
3)除水口完畢,僅留下少許痕跡
4)使多個模穴的填料較易控制
5)減少填料過多現象
2.澆口位置以及尺寸
1)將澆口放置於產品較厚處,從較厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。如果保壓不足,較薄的區域會比較厚的區域更快凝固,避免將澆口放在厚度突然變化處,以避免遲滯現象或是短射的發生。
2)可能的話,從產品中央進澆,將澆口放置於產品中央可提供等長的流長,流長的大小會影響所需的射出壓力,中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻,可避免不均勻的體積收縮。
3)當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固。塑料再向前流動時只是在此 凝固的塑料層流過。又由於塑料是低傳熱物質,固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動。所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應。此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置。
決定澆口位置時,應緊守下列原則:
1.注入模穴各部份的膠料應盡量平均.
2.注入工模的膠料,在注料過程的各階段,都應保持統一而穩定的流動前線.
3.應考慮可能出現焊痕,氣泡,凹穴,虛位,射膠不足及噴膠等情況.
4.應盡量使除水口操作容易進行,最好是自動操作.
5.澆口的位置應與各方面配合。
設計澆口的方法並無硬性規定,大都是根據經驗而行,但有兩個基本要素須加以折衷考慮:
1)澆口的橫切面面積愈大愈好,而槽道之長度則愈短愈佳,以減少塑料通過時的壓力損失。
2)澆口須細窄,以便容易冷結及防止過量塑料倒流.故此澆口在流道中央,而它的橫切面應盡 可能成圓形。不過,澆口的開關通常是由模件的開關來決定的.
3.澆口尺寸:
澆口的尺寸可由橫切面積和澆口長度定出,下列因素可決定澆口最佳尺寸:
1)膠料流動特性
2)模件之厚薄
3)注入模腔的膠料量
4)熔解溫度
5)工模溫度
四、澆口的平衡
如果不能獲得平衡的流道系統,可採用下述澆口平衡法,以達到劃一注模的目標。這種方法適用於有大量模穴的工模。
澆口的平衡法有兩種:改變澆口槽道的長度及改變澆口的橫切面面積。在另一種情況下,即模穴有不同的投影面積時,澆口也需要平衡。這時,要決定澆口的大小,就要先將其中一個澆口尺寸定出,求出它與其對應模穴體積相較的比率,並且把這個比率應用到其澆口與各對應模穴的比較上,便可相繼求出各個澆口的尺寸。經過實際試注後,便可完成澆口的平衡操作。
五、直接澆口(DirectGate)或大水口(SprueGate)
澆道直接供應塑料到製成品,澆道黏附在製成品上。在兩板的工模,大水口通常是一出一隻,但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。
缺點:在製成品表面形成水口印會影響成品外觀,而水口印大小在於唧咀的細直徑孔。
六、唧咀的脫模角,唧咀的長度
因為大水口印可以減細,只要將上述唧咀的尺寸改小.但唧咀的直徑受唧咀直徑的影響,而水口要易於出模的關系,脫模角不能少過3度,所以只有唧咀長度可以減短,用加長唧咀即可。
澆口選擇:
澆口是流道和型腔的連接部分,也是注塑模進料系統的最後部分,其基本作用為:
1)使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入充滿型腔。
2)型腔充滿後,澆口能迅速冷卻封閉,防止型腔能還未冷卻的塑料迴流。
PS:(唧咀在模具占很重要的一部份,加熱溶解塑膠經唧咀注入模具後才形成產品,裝配在前模(A板)的正中間)
『貳』 闡述熱流道技術
原理
熱澆道模具是將傳統式模具或三板式模具的澆道與流道經常加熱,於每一成形時即不需要取出流道和澆道的一種嶄新構造。
編輯本段分類
熱流道系統分為絕熱流道(fully hot runner)和微型半熱流道系統(semi hot runner)。絕熱流道的設計復雜,但效果好和維護成本非常低。微型半熱流道結構化繁為簡,穩定好用,故障率低,因結構簡單因而維護成本低,對生產的穩定進行有更大保證。
熱流道分類:開放式(用於微型半熱流道)、針閥式(用於絕熱流道)。
開放式
開放式結構簡單,適用於微型半熱流道,不適於絕熱流道,絕熱流道對材料的局限性較高,而且直接接觸到產品表面,易出現拉絲和泄露,表面質量差;微型半熱流道不接觸產品而是接觸到微小流道,所以可以使用開放式熱噴嘴,在國外的高精密模具中應用較多。
針閥式
針閥式熱流道節省材料,塑件表面美觀,同時內部質量緊密、強度高。世界上有兩大類
針閥式熱流道
針閥式熱流道(根據注射原理):氣缸式和彈簧式。氣缸式依*控制器和時序控制器控制氣缸推動針閥的關閉,結構較復雜,但本身設計簡單。主要有DME(美國)、INCOE(美國)、MOLD-MASTER(加拿大---熱流道的老大)、HUSKY(加拿大)、SM(塑美-中國)等。其中日本世紀沒有進入中國市場。氣缸式因為其結構的特點決定模具精度要高,同時調試和維護都比較復雜,其中MOLD-MASTER堪稱熱流道中的勞斯萊斯----加熱部分在噴嘴上。他們中的很大成本在調試和維護上,客戶基本不能自己維護。彈簧式就一家--FISA(日本),最大特點,依靠彈簧和注射壓力的平衡控制針閥開關,裝配調試和維護簡單,模具精度不高,日本國內客戶基本自己有維護能力,廣泛應用在家電、汽車飾件、精密多腔模具中。彈簧式與氣缸的差別在於不能時序控制,不能很好解決熔接痕的問題。塑美技術人員在成功總結了幾千套熱流道系統經驗的基礎上又成功開發了:小直徑耐磨噴嘴;彈簧針閥及內加熱噴嘴。塑美熱流道開發出一種鑲嵌式加熱器,加熱器直接鑲到銅套裡面、因為銅的導熱性很好,鑲銅式加熱器套到熱嘴上面大大降低了熱流道熱嘴的維修費用
價位上基本上這樣(中國市場價),MOLD-MASTER、INCOE、DME、HUSKY、FISA、SM(塑美-中國)。國外流行的疊模非熱流道莫屬,其實熱流道模具減少了設計上的很多要求,對設計人員開發更多的模具結構提供了很大的方便。塑美不但繼承了加拿大熱流道的領先技術,並在此基礎上,綜合了相關的注塑;電熱和精密機加工技術。公司充分利用人力資源,並引入最為先進的現場生產和客戶服務的體系,創建出一套另顧客充分滿意的管理體系。
編輯本段特點
差異性
⒈ 為成型超大件製品:
使用熱澆道的瓶胚模具
須以熱澆道才能使塑膠流動~例如:汽車內襯板、平衡桿、…等,需要較多處同時進澆或順序進膠。
⒉偏離射出成型機之中心的側向進澆:
以熱澆道方式進澆將可使模具的構造簡單,成形容易、加快成形速度、減少成形時的料頭、節約原料成本……一舉數得。
缺點
⑴三板方式在每次射出時,沉重的母模板須在導梢上
三板模
滑動,即使新品期間堪用,模具壽命也不長。
⑵三板方式在每次頂出時,從模子取出豎澆道的移動量大於從模子取出成形品所必要的模板移動量。
⒊由頂出側進澆時,或者需較長之豎澆道時使用:
可免除太長的料頭所產生的問題,例如:模具行程可減少、節省料頭殘留量、成形容易、不縮水、無流痕……等現象。
⒋對於一些大型或是允許由中心進澆之產品:
⑴ 可以用熱澆道來取代三板模,以避免不必要的成形機模板的運動。
⑵ 在三板模使用之方式中,須移動母模板而取出料頭,若用熱澆道成形法,開模運動可縮短卸下料頭所必要的移動,因此可增加模子厚度,傳統方式本須用大成形機方可生產時,使用熱澆道之後可改用小成形機。
⒌較難成形之物件:
例如:高黏度、低黏性、高成形溫度……、熱澆道系統可解決諸此問題。
具體的實例:金屬粉末射出、陶瓷粉末射出、塑膠磁鐵之射出、塑膠軸承之射出、熱可塑性橡膠(TPE)……等等。
⒍可配合三板模之設計,減少料頭取出所需要之行程:
以熱澆道應用在三板模時有以下之優點:
⑴料頭容易取出,並且可減少料頭取出之行程。
⑵射料時之料流動較平均,又可分別控制各射出點的操作條件,射出較容易。
⑶節省材料費用。
⒎節省材料費用及人工費用:
節省材枓
⑴冷料頭所產生之成本(利息損失)。
簡單的例子:倘若冷料頭占廢料率的68%而言,(在製造時1公斤的材料只能生產320 g的產品,而其餘的680 g為冷料頭)。
⑵盡管冷料頭尚可回收,不過基於人力的因素、回收料之混合比例……等等之因素之影響,為了維持正常的運轉,必須積存有一些冷料頭,因而造成資金的滯留。
倘若以材料費用100元/公斤,其積存的廢料為500公斤時,每天所需積壓的資金將高達500×0.68×100=34000元,因此其在利息上的損失約達每天200元左右,長期而言,金額非常可觀。
⒏高速射出成形時:
高速射出成形不只提高成形效率,如杯子、容器……等肉厚薄之成形所不可缺乏的。
⒐於使用層模(stack mold)時:
對於一些淺薄的、數量大的產品,例如:CD外殼、小顆粒產品,只需增加15%的鎖模力,以相同的射出時間,即可增加80%的產量。
⒑環保問題與效率的問題:
由於熱澆道是不產生「垃圾」,因此無所謂處理「垃圾」的問題。
所謂的「垃圾」意味著:
⑴資源的浪費:分析塑膠射出成形的過程中──
⑵不佔儲存料頭空間,無絞碎之噪音及變質的問題。
由於塑膠種類繁多,加上多種色澤不一,因此往往因積存料頭,必須在寸土寸金的土地上佔有不少空間,同時積壓了不少資金。
同時因絞碎必須產生噪音影響安寧,較差的工作環境影響工作士氣。
編輯本段結構
熱流道系統一般由熱噴嘴、分流板、溫控箱和附件等幾部分組成。熱噴嘴一般包括兩種:開放式熱噴嘴和針閥式熱噴嘴。由於熱噴嘴形式直接決定熱流道系統選用和模具的製造,因而常相應的將熱流道系統分成開放式熱流道系統和針閥式熱流道系統。分流板在一模多腔或者多點進料、單點進料但料位偏置時採用。材料通常採用P20或H13。分流板一般分為標准和非標准兩大類,其結構形式主要由型腔在模具上的分布情況、噴嘴排列及澆口位置來決定。溫控箱包括主機、電纜、連接器和接線公母插座等。熱流道附件通常包括:加熱器和熱電偶、流道密封圈、接插件及接線盒等。
系統分類
一般說來,熱流道系統分為單頭熱流道系統、多頭熱流道系統以及閥澆口熱流道系統。單頭熱流道系統主要由單個噴嘴、噴嘴頭、噴嘴連接板、溫控系統等組成。
單頭熱流道系統塑料模具結構較簡單。將熔融狀態塑料由注塑機注入噴嘴連接板,經噴嘴到達噴嘴頭後,注入型腔。需要控制尺寸d、D、L和通過調整噴嘴連接板的厚度尺寸,使定模固定板壓緊噴嘴連接板的端面,控制噴嘴的軸向位移,或者直接利用注塑機噴嘴頂住噴嘴連接板的端面,也可達到同樣目的。在定模固定板的合適位置設置一條引線槽,讓電源線從模具內引出與安裝在模具上的接線座連接。
多頭熱流道系統塑料模具結構較復雜。熔融狀塑料由注塑機注入噴嘴連接板,經熱流道板流向噴嘴後到達噴嘴頭,然後注入型腔。熱流道系統的噴嘴與定模板有徑向尺寸D1配合要求和軸向尺寸限位要求。噴嘴頭與定模鑲塊有徑向尺寸d配合要求,保證熔融狀態的塑料不溢流到非型腔部位,並要求定模鑲塊的硬度淬硬50HRC左右。分型面到熱噴嘴軸向定位面之間的距離L必須嚴格控制,該尺寸應根據常溫狀態下噴嘴的實際距離L'加上模具正常工作溫度下噴嘴的實際延伸量ΔL確定。為了保證噴嘴與熱流道板貼合可靠,不使熱流道板產生變形,在噴嘴的頂部上方設有調整墊,該調整墊與噴嘴自身的軸向定位面一起限制了噴嘴在軸向的移動,且有效地控制了熱流道板可能產生的變形。在常溫狀態下,調整墊與熱流道板和定模固定板之間控制0.025mm 間隙以便模具受熱後,在工作溫度狀態時調整墊恰好壓緊。熱流道系統的定位座和定位銷一起控制了熱流道板在模具中的位置。定位座與定模板有徑向尺寸D2配合要求,而且深度h必須控制准確,定位座的軸向起著支承熱流道板的作用,直接承受注射機的注射壓力。定位銷與熱流道板固定板有配合要求。熱流道板與模板之間必須留有足夠的空隙,以便包裹隔熱材料。熱流道板和固定板必須設有足夠的布線槽,讓電源線從模具內引出與安裝在模具上的接線座連接。噴嘴連接板與定模固定板之間有徑向尺寸D1配合要求,以便注塑機的注射頭與模具上的噴嘴連接板配合良好。在熱流道板附近,將定模板、熱流道板固定板、定模固定板用螺釘連接起來,增強熱流道板的剛性。
閥澆口熱流道系統塑料模具結構最復雜。它與普通多頭熱流道系統塑料模具有相同的結構,另外還多了一套閥針傳動裝置控制閥針的開、閉運動。該傳動裝置相當於一隻液壓油缸,利用注射機的液壓裝置與模具連接,形成液壓迴路,實現閥針的開、閉運動,控制熔融狀態塑料注入型腔。
設計程序
第一,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,熱流道系統的進料口可放置在塑件的任何位置上。常規塑件注射成形的進料口位置通常根據經驗選擇。對於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。
第二,確定熱流道系統的噴嘴頭形式。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製造成本也是選擇噴嘴頭形式的重要因素。
第三,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。
第四,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;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,但對有橫流道的模具結構除外。
第五,根據塑件重量和噴嘴個數,確定噴嘴徑向尺寸的大小。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。
第六,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准長度系列尺寸,最後修整定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統相關的尺寸。
第七,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,並在熱流道板、噴嘴、噴嘴頭附近設計足夠的冷卻水環路。
第八,完成熱流道系統塑料模具的設計圖繪制。
第九,成熟的熱流道系統,必須考慮到熱流道系統與塑料模具的配合程度,即熱半模的設計。熱半模是指專業化熱流道廠家為客戶加工的精密熱流道系統,具有維修簡單方便,配合精度高,加工快捷等特點.. 降低注塑壓力和鎖模力。
設計概念
熱流道一個重要的步驟是熱流道的設計概念。一個詳細的設計概念,包括歧管和壓板,它們將成為模具審核中的一個重要部分。
歧管用於保證讓熔液通道能夠以最有效的方式進行布置。在理想的情況下,熔液通道採用對稱方式設計,所有下行流道的流動長度與轉彎數量都是一致的。在採用多型腔模具或非對稱式模具的情況下,熔液通道可能包括人造長度和轉彎點,以便能夠適當地平衡這個系統。這種概念對設計人員和熱流道設計人員均有所幫助,可以保證最佳的岐管設計。
在一個需要3個注入口的零件上,為了控制零件上的接縫線,就要解決塑料流量平衡的問題。通過一個詳細的岐管設計,可以評價流量的平衡和岐管的布置,保證下行流道能夠滿足客戶模具基座的需要。最後的結果是將單一的直接注入口和單型腔模具上兩個從熱到冷的注入口組合在一起(圖3)。
此外,還要採用壓板技術,保證能夠設計出客戶要求的閉合高度和關鍵特點。由於在噴嘴中包括熱流道噴嘴,模具設計人員還要確認注入口的接近處和冷卻是否能滿足熱流道製造商的要求。
對熱流道評價的主要因素包括:流量平衡和岐管熱分布的情況;通道尺寸;高壓應用領域中的岐管材料強度;注入口的尺寸;冷卻和注入口的接近;能夠承受研磨性和腐蝕性樹脂的成分。
熱流道是一種復雜而具有一定優越性的模具零件。在模具生產項目中,CAE計算機輔助工程分析、樹脂試驗和設計概念等,都可以由熱流道供貨商來完成。在一個項目的初期,如果讓熱流道供貨商共同參與工作,那麼的設計人員就能夠進一步優化最終產品。
發展方向
當前,國內外熱流道模具的主要發展趨勢可歸納為以下幾個方面。
元件的小型化,以實現小型製品的一模多腔和大型製品多澆口充模。通過縮小噴嘴空間,可在模具上配置更多型腔,提高製品的產量和注射機的利用率。在90年代,Master公司開發的噴嘴最小可至15.875mm;Husky公司開發的多澆口噴嘴,每個噴嘴有4個澆口,澆口距可近至9.067mm;Osco公司開發的組合復式噴嘴,每個噴嘴有12個澆口探針,可用於48腔模具的成型。MoldMaters公司針對小型製件的空間限制,在2001年開發了用於小製件的噴嘴,含整體加熱器、針尖和熔體通道,體積直徑小於9mm,澆口距僅為10mm,可成型重量為1~30g 的製品;協力熱流道公司開發的迷你型熱流道系統,澆口距可近到8.00mm,尤其適用於電子類較小的產品。
當前,用戶要求模具設計和製造周期越來越短,將熱流道元件標准化不僅有利於減少設計工作的重復和降低模具的造價,並且十分便於對易損零部件的更換和維修。據報道,Polyshot公司已開發出快換熱流道模具系統,尤其適於注射壓力為70kN的小型注射機。Husky、Presto 和Moldmasters等公司的噴嘴、閥桿和分流板都作為標准型便於快速更換和交付模具,國外只需4 周即可交付模具,在國內製作模具最快2周即可交付熱流道模具。
熱流道模具設計整體可靠性提高。如今國內外各大模具公司對熱流道板的設計和熱噴嘴相連接部分的壓力分布、溫度分布、密封等問題的研究開發極為重視。疊層熱流道注射模的開發和利用也是一個熱點。疊式模具可有效增加型腔數量,而對注射機合模力的要求只需增加10%~15%。疊式熱流道模具在國外一些發達國家已用於工業化.疊式熱流道模具在國內的注塑行業已得到廣泛應用,如一次性餐具,瓶蓋,瓶蓋防盜扣及提手等小件大批量產品.如國內的協力熱流道公司在疊式熱流道的設計製作及使用方面積累了豐富的經驗.
改善熱流道元件材料的目的在於提高噴嘴和熱流道的耐磨性和用於敏感材料成型。如使用鉬鈦等韌性合金材料製造噴嘴,以金屬粉末注射成型經燒結製成熱流道元件已成為可能。
開發精確的溫控系統。在熱流道模具模塑中,開發更精密的溫控裝置,控制熱流道板和澆口中的熔融樹脂的溫度是防止樹脂過熱降解和產品性能降低的有效措施。
將熱流道用於共注。通過支管和熱噴嘴元件的有效組合設計可使共注成型與熱流道技術相結合,由此成型3層、5層甚至更多層的復合塑料製品。例如Kortec公司開發出了熔體輸送系統和共注噴嘴;Incoe 公司的多出口、多模腔共注支管生產線能用於多材料多組分共注射。
編輯本段系統組成
盡管世界上有許多熱流道生產廠商和多種熱流道產品系列,但一個典型的熱流道系統均由如下幾大部分組成:
1. 熱流道板(MANIFOLD)
2. 噴嘴 (NOZZLE)
3. 溫度控制器
4. 輔助零件
將在以後系列文章深入討論這些零件的種類與應用。
技術關鍵
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。一是塑料溫度的控制,二是塑料流動的控制。
1.塑料溫度的控制
在熱流道模具應用中塑料溫度的控制極為重要。許多生產過程中出現的加工及產品質量
問題直接來源於熱流道系統溫度控制的不好。如使用熱針式澆口方法注塑成型時產品澆口質量差問題,閥式澆口方法成型時閥針關閉困難問題,多型腔模具中的零件填充時間及質量不一致問題等。如果可能應盡量選擇具備多區域分別控溫的熱流道系統,以增加使用的靈活性及應變能力。
2.塑料流動的控制
塑料在熱流道系統中要流動平衡。澆口要同時打開使塑料同步填充各型腔。對於零件重量相差懸殊的FAMILYMOLD要進行澆道尺寸設計平衡。否則就會出現有的零件充模保壓不夠,有的零件卻充模保壓過度,飛邊過大質量差等問題。熱流道澆道尺寸設計要合理。尺寸太小充模壓力損失過大。尺寸太大則熱流道體積過大,塑料在熱流道系統中停留時間過長, 損壞材料性能而導致零件成型後不能滿足使用要求。世界上已經有專門幫助用戶進行最佳流道設計的CAE軟體如MOLDCAE。
應用范圍
1.塑料材料種類
熱流道模具已被成功地用於加工各種塑料材料。如PP,PE,PS,ABS,PBT,PA,PSU,PC,POM,LCP,PVC,PET,PMMA,PEI,ABS/PC等。任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用熱流道模具加工。
2.零件尺寸與重量
用熱流道模具製造的零件最小的在0.1克以下。最大的在30公斤以上。應用極為廣泛靈活。
3.工業領域
熱流道模具在電子,汽車,醫療,日用品,玩具,包裝,建築,辦公設備等各工業部門都得到廣泛應用。
生產簡況
在世界上工業較為發達的國家和地區熱流道模具生產極為活躍。熱流道模具比例不斷提高。許多10人以下的小模具廠都進行熱流道模具的生產。從總體上講北美,歐洲使用熱流道技術時間較久,經驗較多水平較高。在亞洲,除日本外,新加坡,南韓,台灣,香港處於領先地位。北美,歐洲雖然模具製造水平較高,但價格較高交貨期較長。相比之下,亞洲的熱流道模具製造商在價格與交貨期上更具競爭性。而中國的熱流道模具尚處於起步階段,但是正在快速增長,比例不斷提高。
編輯本段漏料處理
部分的漏料情況,並不是因為系統設計不良,而是由於未按照設計參數操作。漏料通常發生在熱嘴和分流板間的密封處。根據一般熱流道的設計規范,熱咀處都有一個鋼性邊緣,確保熱嘴組件的高度小於熱流道板上的實際槽深。設計這個尺寸差(通常稱為冷間隙)的目的,在於當系統處於操作溫度時,避免熱膨脹導致部件損壞。
1、熱嘴背部固定在分流板上;將熱嘴固定在分流板上的高溫螺栓,可以防止冷卻條件下的泄漏。這種系統仍然需要冷間隙,因為鋼性邊緣在常溫下需要一定的膨脹空間。盡管這種方法可以主動防止熱嘴到分流板的泄漏,但卻無法防止過熱條件下部件的熱膨脹。
2、通過螺栓固定在分流板上的熱嘴與分流板一起運動。這種設計對熱嘴有最小長度要求,對模腔間距也有限制。是既經濟又有效的防止熱嘴與分流板間泄漏的方式,適用於模腔數較少的系統。
3、熱嘴邊緣採用彈性而非鋼性設計,彈性邊緣在冷卻條件下提供預載,並防止系統損壞。如果意外加熱過度,它還可以吸收熱膨脹,使操作范圍擴大到±110℃。
編輯本段模具業
由於時代的巨輪不斷的、快速的,而且很殘酷的往前快速邁進,更糟糕的是人力市場難求,模具業普遍缺人的現象……令人心憂!因此在有限的人力資源之下,如何提高您的模具利潤以應付日益增加的成本,乃是大家面臨的主要問題,提高精密度,自動化制模……,固然是一種很好辦法,不過需要投入大量資金購買設備、訓練人員……,針對以上情況,最簡單,最容易達成的方式,莫過於對「熱澆道之使用」做透徹的了解。
模具優點
熱流道模具在當今世界各工業發達國家和地區均得到極為廣泛的應用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點:
1、縮短製件成型周期
因沒有澆道系統冷卻時間的限制,製件成型固化後便可及時頂出。許多用熱流道模具生產的薄壁零件成型周期可在5秒鍾以下。
2、節省塑料原料
在純熱流道模具中因沒有冷澆道,所以無生產費料。這對於塑料價格貴的應用項目意義尤其重大。事實上,國際上主要的熱流道生產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展。因為熱流道技術是減少費料降低材料費的有效途徑。
3、減少廢品,提高產品質量
在熱流道模具成型過程中,塑料熔體溫度在流道系統里得到准確地控制。塑料可以更為均勻一致的狀態流入各模腔,其結果是品質一致的零件。熱流道成型的零件澆口質量好,脫模後殘余應力低,零件變形小。所以市場上很多高質量的產品均由熱流道模具生產。如人們熟悉的MOTOROLA手機,HP列印機,DELL筆記本電腦里的許多塑料零件均用熱流道模具製作。
4、消除後續工序,有利於生產自動化。
製件經熱流道模具成型後即為成品,無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利於生產自動化。國外很多產品生產廠家均將熱流道與自動化結合起來以大幅度地提高生產效率。
5。擴大注塑成型工藝應用笵圍
許多先進的塑料成型工藝是在熱流道技術基礎上發展起來的。如PET預成型製作,在模具中多色共注,多種材料共注工藝,STACK MOLD等。
模具缺點
盡管與冷流道模具相比,熱流道模具有許多顯著的優點,但模具用戶亦需要了解熱流道模具的缺點。概括起來有以下幾點。
1、模具成本上升
熱流道元件價格比較貴,熱流道模具成本可能會大幅度增高。如果零件產量小,模具工具成本比例高,經濟上不花算。對許多發展中國家的模具用戶,熱流道系統價格貴是影響熱流道模具廣泛使用的主要問題之一。
2、熱流道模具製作工藝設備要求高
熱流道模具需要精密加工機械作保證。熱流道系統與模具的集成與配合要求極為嚴格,否則模具在生產過程中會出現很多嚴重問題。如塑料密封不好導致塑料溢出損壞熱流道元件中斷生產,噴嘴鑲件與澆口相對位置不好導致製品質量嚴重下降等。
3、操作維修復雜
與冷流道模具相比,熱流道模具操作維修復雜。如使用操作不當極易損壞熱流道零件,使生產無法進行,造成巨大經濟損失。對於熱流道模具的新用戶,需要較長時間來積累使用經驗。
編輯本段主要廠商
在熱流道技術領域里競爭非常激烈。許多公司在熱流道產品開發上均投入巨大財力物力。在各主要塑料,模具展覽會上總能看到最新面世的熱流道產品。現將世界上主要熱流道生產商及總部所在地收列於此。
1.北美洲
MOLD-MASTERS 加拿大
HUSKY 加拿大
SYNVENTⅣE 荷蘭
CACO美國
INCOE 美國
FASTHEAT美國
D-M-E美國
主要廠商
HASCO德國
2.歐洲
EWIKON 德國
GUNTHER德國
SPEAR 德國
PLASTHING 英國
UNITEMP 瑞典
THERMOPLY 義大利
Manner 芬蘭、德國
3.亞洲
KEN肯恩 中國
Anntong 映通(Amold)台灣
FISA日本
SEIKI 日本
HOTSYS南韓
YUDO 南韓
SINO中國(YUDO子公司)
HRSTEC 哈斯泰克(YUDO子公司)
MOULD-TIP 麥仕德 中國
KLN 克朗寧 中國
JTM 金特瑪 中國
4.澳洲
MASTIP 紐西蘭
選用
很多條件都是選擇熱嘴時考慮的因素,例如:不同的塑料特性, 製品的形狀、大小、厚薄、重量,型腔排列和澆口位置,我們有數款不同形狀和大小的熱嘴和流道板以適應各種產品。
詳細介紹
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。由於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於高溫狀態,使流道中的塑料保持熔融,停機後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。因此,熱流道工藝有時稱為熱集流管系統,或者稱為無流道模塑。
熱流道技術的優、缺點
好處
1、節約原材料,降低成本。
2、縮短成型周期,提高機器效率
3、改善製品表面質量和力學性能。
4、不必用三板式模具即可以使用點澆口。
5、可經濟地以側澆口成型單個製品。
6、提高自動化程度。
7、可用針閥式澆口控制澆口封凍。
8、多模腔模具的注塑件質量一致。
9、提高注塑製品表面美觀度。
10、可以使用較小的注塑壓力,可以有效降低薄壁產品的後變型。
但是,每一項技術都會有自身的缺點存在,熱流道技術也不例外:
1、模具結構復雜,造價高,維護費用高。
2、開機需要一段時間工藝才會穩定,造成開始廢品較多。
3、出現熔體泄露、加熱元件故障時,對產品質量和生產進度影響較大。
上面第三項缺點,通過采購質量上等的加熱元件、熱流道板以及噴嘴並且使用時精心維護,可以減少這些不利情況的出現。