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(一)塑料品種對熱流道澆(jiāo)注係統的適應性當利用熱流道澆注係統成型塑件時,要(yào)求塑料的性能具有較強的適應性。
(1)熱穩(wěn)定性好:塑料的熔融溫度範圍寬,黏度變化小(xiǎo),對溫度變化不敏感,在較(jiào)低的溫度下具有良好的流(liú)動性,並在(zài)高溫下也不易(yì)受熱分解和劣化。
(2)對壓力敏感:塑(sù)料的黏度或流動性(xìng)對壓力變化敏感,且在(zài)低壓下也具有良好的流動性。
(3)固化(huà)溫(wēn)度和熱變形溫度高:塑件在溫度較高(gāo)的狀態下即可取出,既可縮短成(chéng)型周期,防止澆口(kǒu)固化,也可減輕塑(sù)件因(yīn)接觸注塑模具高溫部位而發生的起皺變形現象。
(4)比熱容小:既能快速冷(lěng)凝,又能快速熔融。從原理上講,隻要設計合(hé)理,幾乎(hū)所有熱塑(sù)性塑料(liào)都可以采用熱流道澆注係統成型,但目前應用較多(duō)的是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
(二)絕熱流道
絕熱流道形式是利用塑料比金屬(shǔ)導熱差的特性,東莞市(shì)馬馳科注塑模具廠將流道的截(jié)麵尺寸設計得較大(dà),讓靠(kào)近流道表壁的塑(sù)料熔體因溫度較(jiào)低而迅速(sù)冷(lěng)凝成一個(gè)固化層,這(zhè)一固化層(céng)對流道中部(bù)的熔融塑料產生絕熱作用。
(1)井式噴嘴:井式噴嘴(zuǐ)又稱絕熱主流道,是結構簡單的絕熱式流道,適用於單型腔注射模。這種形式(shì)的絕熱流(liú)道是(shì)在注射機和注塑模具入口之間裝設一個主流道杯,杯外(wài)側采用空與(yǔ)井壁接觸(chù)的(de)氣隔熱(rè),杯內開有一個截麵較大的錐形儲料井,熔體對流動(dòng)的熔體形成一個絕熱層,使得部位的熔體保持良好的流動狀態而進(jìn)入型腔。主要適用(yòng)於成型周期較短的(de)塑(sù)件。井式噴(pēn)嘴的一般形式(shì)及推薦使用的尺寸;改進型井式(shì)噴嘴。是一(yī)種浮動式井式噴嘴,每(měi)次注射完畢噴嘴向後倒退時,主流道杯在彈簧作用下也將隨著噴(pēn)嘴後退,這樣(yàng)可以避免因二者脫離(lí)而使儲料井內的塑料固化;是一(yī)種(zhǒng)主流道杯上帶有空氣隙的井式噴嘴結構,空氣隙在主流道杯和注塑模具(jù)之間起絕熱層作用,可以減小儲料井內塑料熱量向外(wài)散發的數量,同時噴嘴伸(shēn)入主流道杯的長度有所增大,也可增加噴嘴(zuǐ)向主流(liú)道杯傳導的熱量;是一種增大(dà)噴嘴對儲料(liào)井傳熱麵積的井式噴嘴結構(gòu),可以防止儲料井內和澆口附近的塑料固化,注射完畢,可使主流道杯內凝料隨噴嘴一起拉出,便於清理流(liú)道。
(2)多型腔絕熱流道:多型腔絕熱流道又稱絕熱分流道,有直接澆口式和點澆口式兩種類型。是直接澆口的形式(shì);是點澆口的形式(shì)。這類流道(dào)的周圍有一固化絕(jué)熱層,為使流道能對其內部(bù)的塑料熔體確實起到絕熱作用,其截麵尺寸(cùn)都取得相當大並多采用圓形截(jié)麵,分流(liú)道直徑取16~32mm,可達75mm.為了加工分流道,注塑模具中一般增設一塊分流道板,同時在(zài)其上麵開凹槽以減小分(fèn)流道對模板的傳熱。
(三)加熱流道
注塑模具(jù)熱(rè)流道澆注係統設計,加熱流道是指在流道內或(huò)流道(dào)附近設(shè)置加熱器,利用(yòng)加熱的方(fāng)法使注(zhù)射機噴嘴到澆口之間的(de)澆注係統處於高溫(wēn)狀態,從而(ér)讓澆注係統內(nèi)的塑料在生產過程中一直保持熔融(róng)狀態。
(1)延伸噴嘴:延伸噴嘴是一種簡單(dān)的加熱流道,它是將普通噴(pēn)嘴加長以後能與注塑模具上的澆口部位直接接觸的一種特別噴 嘴,其自身也可安裝加熱器,以便補償噴嘴延長之後的散熱量(liàng),或在特殊要求下使其溫度高於料筒溫度。延伸噴嘴隻適用於單型腔模具結構,每次注射完畢後,可使噴嘴稍稍離開注塑模具,以盡量減少噴嘴向注塑模具傳導熱量。為頭(tóu)部是球狀的通用式延伸 噴嘴(zuǐ)。噴(pēn)嘴的球麵(miàn)與模具留有(yǒu)不大(dà)的間隙,在一次注射時,此間隙即為塑料所充(chōng)滿而起絕熱作用。間隙薄處在澆口附近,厚度約0.5mm,若太厚則澆口容易凝固。澆口以外的絕(jué)熱 間隙以不超過1.5mm為宜。澆口(kǒu)的直徑一般為0.75~1.2mm.與井式噴嘴 相比,澆口不易堵塞,應(yīng)用範圍較廣。
(2)半絕熱流道:半絕熱流道是介於絕熱流道(dào)和加熱流道之間(jiān)的一種流道形式。如果設計合理,可(kě)將注射間歇時間延長到2~ 3min.常用的有帶加(jiā)熱探針或加熱器的半絕熱(rè)流道兩種。為帶加熱探針的半絕熱流道示意圖,在澆口始端和分流 道之間加設一加熱探針,該探針一直(zhí)延伸到澆口中,這樣可以有效地(dì)將(jiāng)澆口(kǒu)附近的塑料加熱,以保證澆口在較長的注射間歇時間內不發生凍(dòng)結固化。加熱探針可用(yòng)導熱性良(liáng)好的鈹青銅製造,其內部的加熱 元件可用變壓器控製。
(3)多(duō)型腔熱流道:這類注塑模具的結構形式很多,但大概可歸納為兩大類,一類(lèi)為外加熱式,一類為(wéi)內加熱式。 外加熱式多型腔熱分流道注射模(mó)有一 個(gè)共同的特點,即模內必須設有一(yī)塊(kuài)可用加熱器(qì)加熱的熱流(liú)道板,主流道和分(fèn)流道的截麵均采用圓形,直徑取5~15mm:分流道內壁應光滑,轉折處圓滑過渡(dù),分流道端孔需采用比孔徑粗的細牙螺紋管塞和(hé)銅製密封墊圈堵住,以免塑料熔體泄漏,熱流道板利用絕熱材料或利用空氣間隙與注塑模具其餘部分隔熱,其澆口形(xíng)式也有主流(liú)道型澆口和點澆口兩種,常用的是點澆口。
注(zhù)塑模具熱流(liú)道澆(jiāo)注係統(tǒng)設計,內加熱式多型腔熱分流道(dào)注射模(mó)的共同特點是,除了在熱流(liú)道噴(pēn)嘴和澆口部分設置內加熱器之外(wài),整個澆注係統雖然也采用分流道板,但所有的流道均采用內加熱方式而不采用外加熱。由於(yú)加熱器安裝在流道部位,流道中的塑料熔(róng)體可以(yǐ)阻止加熱器直接向(xiàng)分流道板或注塑模(mó)具本身散熱,所以能大幅度降低損失並相應提高加熱效(xiào)率。
(4)二級噴嘴:采用導(dǎo)熱性優良的鈹青銅或(huò)具有類似導熱性能的其他合金製造二級噴嘴,是為(wéi)了縮(suō)小熱流道板與澆口之間的溫差,以盡量使整個澆注係統保持溫度一致,同時以防澆口在注射間隔凍結固化。
(5)閥式澆口熱流道:注塑模(mó)具熱流道澆注係統設計,使用熱(rè)流道注射模成型黏度很低的塑料時,為了避(bì)免產(chǎn)生流涎和拉絲現象,可采用閥式澆口。閥式澆(jiāo)口的工作原理為:在注射(shè)和保壓階段,澆口處的針閥開啟,塑料熔體通過二級噴嘴和針閥進入型腔,保壓結束後,針閥關閉,型腔內的塑料不能倒流,二級噴嘴內的塑料也不能流涎。
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