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热流道

热流道
热流道是由热喷咀,分流板,温控器,加热圈及感温元件组成。

它借助精密的发热元件及温控单元对塑胶材料流经途径进行加热,将熔融的塑胶材料通过精密设计的流道送至模具型腔处。

射出成形之加工就是(塑化)→(流动)→(成形)→(固化结晶化)的工程。

热浇道之原理:热浇道模具是将传统式模具或三板式模具的浇道与流道经常加热,于每一成形时即不需要取出流道和浇道的一种崭新构造。

热流道(hot runner)是在注塑模具中使用的,将融化的塑料注入到模具的空腔中的加热组件集合。

热流道分类:开放式(用于微型半热流道)、针阀式(用于绝热流道)。

开放式结构简单,适用于微型半热流道,不适于绝热流道,绝热流道对材料的局限性较高,而且直接接触到产品表面,易出现拉丝和泄露,
表面质量差;微型半热流道不接触产品而是接触到微小流道,所以可以使用开放式热喷嘴,近期在国外的高精密模具中应用较多。

针阀式热流道节省材料,塑件表面美观,同时内部质量紧密、强度高。

现在世界上有两大类针阀式热流道
针阀式热流道(根据注射原理):气缸式和弹簧式。

热流道系统如何保养?
答:a.如塑料对热敏感度高或具有腐蝕性,在每次停机时,应使用PP将驻留的材料清除。

b.清除所有水气、雾气、油渍等杂物,以防止模具生锈。

c.将模具保存在干燥通风之处。

d.如果模具的保存时间太长,湿气可能侵蚀加热器,使用前务必除湿。

e.如果使用阀针流道系统,需每季做1~2次的保养,以防止碳化腐蚀或因空气不洁而造成活动的不顺畅。

f.为保护热流道系统,须保证进入气缸的空气干净干燥,最好在进气口加装空气过滤器。

g.模具正常生产时如需临时停机(时间30分钟)以上请将热流道温度降低30%温度以防止塑胶料分解后产生碳化或变色。

1.问题:热流道系统要报价和出图时要提供哪些资料?
答案:A、产品的重量,厚度和颜色.B、产品的胶料,名称和数量.C、浇口开在产品表面上还是流道上.D、模具图和注塑机的类型.E、温控箱的接线方式.
2.问题:热流道系统有什么优缺点?
答案:
优点:A、节省原料,提高生产效率.
B、减少不良问题的产生,产品品质提高.由于注塑压力可直接传达给型腔,可防止因产品缩水和接合线而导致内部应力引起的问题点的改善.
C、注塑,保压,冷却和成形时间的缩短,增大成型效率.
D、模具寿命延长;由于可以减少注塑压力,可以减少模具内部压力而延长模具寿命.
缺点

A、模具前期单价上升一点.
B、模具要定期维护和专业人员.
C、模具设计要充分检验和加工尺寸要保证.
3.问题:汽车模具中的低压注塑产品的热流道系统选择和设计时要注意哪些事项?
答案:由于汽车产品要考虑安全性和胶件的力学平衡性,市场上的汽车产品采用热流道系统越来越多,特别是汽车的胶件贴皮或绒布的胶件将会越来越多;这些产品将会采用低压注塑成型才可以,因此这类低压注塑模具选择和设计热流道系统时就要注意以下事项,YUDO的产品对这些事项就很成熟和有实际的设计和生产的经验.
A、流道的大小.
B、热咀的距离.
C、热流道的钢材材质.
D、浇口的大小和射胶的先后顺序的设计.
分流板加热器功率计算公式:
P=MCΔT/60tη0
P:分流板加热器的电功率(kW);
M:分流板的质量(Kg);
C:分流板材料的比热容[Kj/(Kg.℃);
t:分流板的加热升温时间;
ΔT:分流板注射工作温度与室温之差(℃);
η0:分流板的效率系数;
6.热损失控制:
1、热流道系统的零部件的热传导:Qp=Ap(T1-T2) Qp:分流板的传导热损失(W);
λ:绝热零件材料的热导率[W/(m.℃)];
S:绝热零件的厚度(m);
Ap:绝热零件的接触面积(m2);
T1:分流板的注射击队工作温度(℃);
T2:注射模具结构件的温度(℃);
2、分流板的对流热损失:QK=αk Ak(Ts–Tp) QK:分流板的对流损失(W);
αk:给热系数[W/(m.℃)];
Ak:分流板的壁表面面积(m2);
Ts:分流板壁面的温度(℃);
Tp:周边环境空气的温度(℃);
8.加热丝和热电偶的更换
1、从模具上卸下热半模
2、卸下定位环(定位环的另一个作用是固定热咀)
3、为了取下热咀头部,如果需要则卸下模具定模固定板
4、取下热咀,注意热电偶线和加热丝线不能被挤压
5、卸下卡环。

6、取下加热圈,(必要时须加热后用大力钳夹住慢慢向上左右转动)使其逐步脱离热咀
7、卸下热电偶
8、用万能表检查热电偶的电阻确保其电阻为0欧姆(或有较小阻值)
9、更换热电偶时需要折弯新热电偶前端
10、安装新加热丝时,加热丝应尽量与热咀主体贴紧,加热丝前端应到达热咀内芯前端环槽主体
11、顺时针方向转动加热丝,使其向热咀头部移动
12、装上加热丝隔热罩,如果隔热罩比较紧,检查加热丝是否安装到位
13、装上卡环
14、参照第8条要求及检查热电偶电阻
15、小心的热咀装入座孔中,注意不要损坏加热
丝和热电偶
9.嘴芯堵塞
1、非常小心的用一根细金属丝拨出堵塞异物确保不能损环咀芯和浇口
2、如果上述方法无效,则从模具上取出热咀
3、拆下卡环和加热圈
4、用三爪卡盘抓住热咀后端部
5、加热热咀至塑料的注塑温度
6、卸下TIP头
7、卸下衬套和咀芯注意不能损伤和损环相应零件
8、如果堵塞的是异物,请查出具体的原因,找出清理整个注塑系统中异物的方法并彻底清理干净,千万注意在整个系统没有清理干净之前,不要将系统装配使用,否则极其容易造成再次堵塞
9、用力矩扳手装配热咀
10、安装模具
10.换色程序
1、将模温提高到高于工艺温度15摄氏度以上
2、将分流板和热咀温度分别提高50摄氏度
3、注塑机熔胶筒后退
4、用清洗料将注塑机料筒自动清洗
5、手动清洗并使用下次生产所需要的无色标准原材料
6、重新射出,循环生产6次
7、降低分流板和热咀温度20摄氏度-注塑一次
8、再次降低分流板和热咀温度20摄氏度-注塑一次
9、再次降低分流板和热咀温度10摄氏度-注塑一次
10、降低模具温度15摄氏度
11、换色完毕
11.什么是模流分析?
模流分析是用户利用塑料射出成型计算机辅助工程分析(CAE)软件,仿真出成型过程中的充填(Filling)、保压(Packing)、冷却(Cooling)以及脱模塑件的翘曲(Warping)过程,并且可在实际开模前准确预测塑料熔胶流动状况、温度、压力、剪切应力、体积收缩量等变量在各程序结束瞬间的分布情形,以及模穴压力变化及锁模力等变量随时间的历程曲线和可能发生缝合线(Welding line)及包封(Air Trap)的位置,同时也可用来评估冷却系统的好坏并预估成型件的收缩翘曲行为。

12.模流分析在热流道技术上有什么作用?
目前的模流分析软件兼有有限元网格自动划分、几何建模、求解计算、
数据输出等多种功能,通过软件输出的模流分析结果,可以帮助我们提前获取产品的填充信息、保压信息、外观面质量信息、变形状态信息、冷却效果信息、最佳的成型工艺信息、所需机台资料信息等等。

通过这些信息,我们可以直观地观察到现有热流道设计方案是否能平衡填充产品、有无迟滞与短射、哪些地方出现过保压或保压不足、外观面是否有结合线以及结合线的强度和明暗度、困气位置以及困气是否位于易排气位置、产品哪些区域会因产品或模具设计不合理而出现缩水,产品变形趋势变形量以及局部区域的平整度、浇口位置数目尺寸是否合理、哪些区域需要开设
排气设计,冷却系统哪些区域需要改善、最适宜采用怎样的成型参数来生产出更好产品等等。

通过结果我们就可以在产品设计阶段、模具设计之前和之后以及产品试模时找出可能出现的问题,提前减少和避免可能出现的各种问题并制订相应对策,减少未来模具在加工与使用过程中因“试错法”而带来的一系列不必要的成本浪费和重大损失。

13.模流分析在热流道技术上的优点?
一、评估并优化产品设计方案
通过模流分析的填充、变形、收缩、结合线与包风、压力等结果,判
断产品哪些区域需要增加补强筋、调整外形设计、更改肉厚设计方案等。

二、模具设计前确定最佳的设计方案,简化制程、提升良率
通过模流分析的填充、变形、收缩、结合线与包风、压力、冷却、保压、温度分布等结果,迅速从多个假想或初步设计方案中确定最佳的热流道设计方案,避免因盲目设计而导致后期反复修模试模等动作,缩短成型周期、节省大量成本并彻底摒除因反复修模而导致模具报废的风险。

三、评估并优化现有设计方案,提升模具设计正确性
通过将现有设计方案导入模流分析软件中进行模拟,综合评判填充、保压、外观质量、变形、收缩、冷却等结果,确定是否需要更改或优化现有设计方案,避免因设计不合理而出现的种种问题。

四、试模问题出现原因的确定与解决方案的制订,减少修模试模次数通过将现有设计与成型方案导入模流分析软件中进行模拟,综合各个分析结果,找出试模过程中凭经验无法找出的问题原因之所在,从而对症下药,帮助一次性找出正确的解决方法,并可在模流分析软件中提前验证改善方案的可行性。

3、分流板的热辐射:QS=αSAS(T1–T2)
QS:分流板的辐射热损失(W);
AS:定模框的表面面积(m2);αS:热辐射系数[W/(m.℃)];。

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