選擇與購買熱流道系統時的技術問題

在選擇與購買熱流道系統時會涉及很多具體技術環節。如果用戶具備良好的與熱流道相關的技術知識,就容易選擇與購買好最合適的熱流道系統,保證後面注塑生產過程順利和提高產品質量。

工具/原料

熱流道、溫控箱、噴嘴、注塑機、模具、油缸
PP、 ABS、PC、色母、色粉、液壓油

方法/步驟

熱流道產品系列的正確選擇

熱流道供應商常常按照加工塑件尺寸重量大小的不同,將其熱流道元件製成產品系列。如大的塑件使用大尺寸的噴嘴加工,小的塑件用小尺寸的噴嘴加工。所以用戶在正確地選擇熱流道類型(既是選用熱尖式還是及閥式系統)以後,就是熱流道產品系列的選擇。並由此決定模具的結構尺寸與設計製造。如果熱流道產品系列選擇的不正確,到了模具加工後期或在塑件生產時才發現,其錯誤是非常嚴重並很難挽救的。為幫助正確地選擇熱流道產品系列,每個熱流道供應商都有一些指導性的技術文件供使用參考。

熱流道系統中的注塑壓力損失

熱流道系統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,既認為冷流道相比,熱流道的注塑壓力損失要小很多。原因是位於熱流道里的塑料溶體在整個注塑過程中始終是熱的。其實很多時候情況正好相反。在熱流道模具中由於熱流道結構設計的需要,會使溶體在熱流道系統里的流動距離大大增加。因此熱流道系統中的注塑壓力損失也往往較大。在實際應用中,由於熱流道系統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),溶體在熱流道系統里的流動距離大的,或製件重量大等情況,都應採用CAE軟體進行流道分析計算。側重於流道分析計算的CAE軟體有MoldCAE等。

標準與非標準熱流道系統

各個熱流道廠家都提供標準與非准標兩種熱流道系統。如有可能,用戶應儘量選擇准標熱流道系統。既儘量選擇准標長度與尺寸的噴嘴,熱流道板,澆口鑲件等。其好處是准標熱流道系統比非准標熱流道系統價格低,交貨期要短很多。而且零件有互換性,有利於將來的使用與維護。一旦某個零件壞了,再買另一個準標零件裝上就行了。常見的標準熱流道板的形狀有2腔一列,4腔一列,8腔一列,4腔X形狀,8腔XX形狀等。

模具上型腔數與布局的選擇

用戶在設計熱流道模具選擇型腔數時,除了儘量多放型腔提高生產效率外,還應考慮熱流道的設計問題。模具上型腔數與布局的選擇應有利於塑料溶體在熱流道系統里的流動平衡。舉例來說,若將幾個形狀相同的型腔布置成一列,則最好把型腔數選為2個或4個,而不要選為3個。因為對2型腔或4型腔成一列的模具,可將其熱流道設計成完全自然平衡的系統。相反的,3型腔的模具則需對熱流道分流板進行人為流動平衡。既在熱流道分流板上對不同的流動路經採用不同的澆道尺寸,以力圖達到流動平衡的目的。流動平衡的好壞就取決於具體的熱流道設計人員工作質量了。所以用戶應儘量選擇有利於流動平衡的型腔數(如選16型腔而不選15型腔等),以消除人為設計流動平衡所帶來的任何失誤。

最小型腔距離的限制

在設計生產微小零件的模具時,人們一般希望將型腔距離安排的儘量近一些,這樣模具可緊湊些並可能放上更多的型腔。但最小型腔距離會受到熱流道元件如噴嘴之間最小距離尺寸的限制。所以用戶在設計型腔距離很近的模具時,要注意檢查最小允許噴嘴距離。以避免模具設計返工。

加工塑料的種類

在選擇熱流道系統時,加工塑料的種類是一個非常重要的考慮因素。若加工玻璃增強的塑料(如玻璃增強尼龍材料等)就應選用耐磨性好的澆口鑲件。若加工容易熱分解的塑料(如PVC)就應選用澆道通暢,沒有流動死角的熱流道系統。若加工流動性差的塑料(如PC)就應考慮選用較大的噴嘴系列,及在熱流道板中使用較大的澆道截面尺寸等。

熱流道產品的成熟性

每種熱流道產品的成熟性與應用歷史長短是不一樣的。一個新面世的熱流道產品是需要 較長的時間來逐步完善的。熱流道廠商在不斷引進新產品的同時,也會淘汰經實踐證明不合適的熱流道產品。所以用戶應儘量選擇成熟性好,比較流行,應用歷史長的熱流道產品。對於這類產品無論是熱流道廠商,還是別的熱流道用戶,都有較多的經驗和成功案例可以供經驗不多的新用戶借鑑。

熱流道系統發貨前的狀態

有的熱流道供應商在將其熱流道系統發貨給用戶之前,會對系統進行一定的測試。對非常重要的應用項目甚至會進行實際注塑成型實驗。但每個熱流道供應商在熱流道系統發貨前的測試範圍是不一樣的。用戶應予以了解,做到心中有數。

熱流道的多區域溫度控制

用戶若需要購買大尺寸複雜的熱流道系統,或加工對溫度敏感,加工參數範圍狹窄的塑料,則應選擇具有多區域分別控溫的熱流道設計方案。這樣用戶可根據需要對溫度分布進行局部調整和控制。一個理想的熱流道系統應該有均勻一致的溫度分布。但實際上會有多種原因導致熱流道各處溫度的不同。如熱流道加熱元件的質量原因,熱流道系統與模具結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。熱流道系統尺寸越大越複雜,就越應該選擇具多區域溫度控制的熱流道系統。

有換色要求的應用項目

有的用戶用同一個模具生產具有不同顏色的同一品種的塑件,這就是有換色要求的應用項目。在訂購熱流道時,應儘量選擇澆道體積小的熱流道系統以加速換色過程和減少廢料。同時熱流道系統中的任何流道轉彎處都必須圓整光滑,沒有流動死角。若用閥式熱流道系統生產有換色要求塑件,在閥針的後面常常會有流動死角(DEAD SPOT),須給予格外注意。

一模異型多腔模具

在設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,靠改變熱流道系統里的澆道尺寸是難以達到流動平衡的。如果在一模異型多腔模具中流動不平衡,就會出現有的零件充模保壓不夠,別的零件卻充模過度,飛邊大殘餘應力高等問題。這時應考慮使用閥式熱流道系統,或改變模具的整體設計方案。閥式系統允許用戶在適當的時刻關閉早期充滿的型腔澆口,以避免這些型腔的充模過度問題。

型腔與熱澆道體積的比例關係

與型腔體積相比,熱流道系統的澆道體積不可過大。否則塑料溶體在熱流道系統里停留時間過長,會產生熱分解。無法生產合格塑件。如果塑料製件重量實在太小,就應採用冷熱澆道並用的方案。因使用冷澆道後注射量增大,有助於改進型腔與熱澆道體積的比例關係,縮短塑料溶體在熱流道系統里停留時間。

採用試用模具

熱流道模具比較貴重,尤其是高型腔數的熱流道模具(如96,128型腔等),價格就更高。如果是要開闢一個新的應用領域,經驗不足,或是試圖採用較新的熱流道元件(如噴嘴或新的澆口)等,就應考慮先製做一個簡單的,單型腔的試用模具,來進行方案的可行性研究驗證。取得足夠經驗後,再製做價格貴重正式的工作模具。

模具圖上熱流道元件的繪製

熱流道供應商一般都會將其熱流道元件製成電子圖庫,供用戶使用。模具設計人員在設 計繪製模具圖時,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。因熱流道供應商會經常更新換代其熱流道產品,所以用戶應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方法設計模具,但各熱流道供應商的熱流道元件電子圖庫絕大多數仍是2D的。一些廠商已開始著手建立3D熱流道元件圖庫,以適應3D模具設計發展的

質量保修期限

熱流道供應商都會提供一些對其熱流道產品的保修期限。保修期限從一年至五年不等,取決於熱流道廠商和用戶具體購買的熱流道產品項目。在保修期內,若熱流道產品在用戶正常的操作使用下發生問題,熱流道供應商會給予免費更換。顯然保修期限越長,對用戶越有利。為保證質量保修期有效,用戶應尊重熱流道的使用與保養規定,不可未經熱流道供應商同意,修改變動任何熱流道元器件。

對產品水品位置處理

熱流道產品,作為一個塑料溶體成型產品,在生產過程中,水口位是不可避免存在的.用戶在選擇熱流道公司設計生產產品時,需要與熱流道廠家的技術人員進行充分溝通.熱流道熱嘴(平嘴,尖嘴,多頭嘴,針閥嘴等,價格差別也比較大)的成本,比得占熱流道系統的重要部分. 選擇設計合適的熱嘴,在設計過程中對於整個系統的運作到理想的效果十分重要,一方面可以控制成本,根據實際情況選擇合適的熱嘴,另一方面減少生產使用過程中發生需要二次設計的機率.

注意事項

在選擇與購買熱流道系統時,需要注意考慮的若干問題。熱流道模具與傳統的注塑模具的生產與使用一樣。

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