其中: A: 熱咀尺寸(inch/mm)
B:溫度差---等於熱嘴內的料溫減模溫(℉/℃), 英制尺 寸使 用華氏溫度℉, 公制尺寸使用攝氏溫度℃;
C: 熱膨脹系數: 0.00000736inch/℉ & .0000136mm/℃.
A1 = A + T.E.
其中: A1: 工作尺寸, 熱咀升溫膨脹后的新長度. A: 室溫下之熱咀長度.
六. 流道板的接線
1. 若使用熱流道板, 需在模圖中以 圖表的形式列出各熱咀及其探熱 針(TC)的接線編號, 且與型腔編號 對應(圖示); 我們公司定義從熱嘴 開始編號, 然後是熱流道板, 最後 是熱流道板的主進料口(NOZZLE), 2.工場依照接線示意圖製作熱流道接 線銘牌, 並安裝在模具操作者一側, 工場在接駁電線時必須按照圖紙 設計資料套上相應編號的膠圈, 以 便在生產中調節控制不同模腔的 熱嘴溫度.
e. 選擇熱流道板結構(一字型,X型,H型,Y型等),
f. 確定需要哪些配置零件(如法欄,電箱,熱電藕等), g. 設計連同模板在內的熱流道系統尺寸(Hot Half).
2. 熱嘴型號的選擇: 依據產品的重量, 膠料特 性(結晶或非結晶), 有冇加填充劑或換色要 求等, 因為著色劑(COLORANT)會影響粘度 流動性, 具體使用時請遵照資料的選擇依 據來設計, 基本上每家公司都有自己的標 准資料供我們設計參考.
2.2 閥式噴嘴在每一周期完成後會自動關閉, 避免發生流涎. 在設計時提供給針閥動 力的氣路或油路通常是並聯的(圖示).
3. 熱流道板: “一”字形,H﹑Y﹑X﹑星形等.
4. 熱流道系統的型式:
4.1 普通熱流道, 有單嘴和熱流 道板+單嘴或多嘴等形式; 單嘴直入產品, 單嘴+二次 流道; 熱流道板+單嘴可以 實現單腔偏心注射而模具 不需偏心.
6. 電源線與TC線的線槽尺寸最少3/8”x 5/8”，視 乎電線數量及需要之空間而定，熱流道板內 的電線必須用高溫線套保護及蓋板蓋住, 防止 移動或裝磡模時被壓壞而漏電。蓋板為1/8” 厚鋁片。 所有的線槽應設計在同一件模板上, 且出線位在模具上方TOP, 應偏離中心大約 1.250”, 防止吊模時擠壞電線. 這樣放置不壓 線, 生產成型時也不會因為凍水滴落影響.
三.為什麼要使用熱流道 .
1. 節省原材料和勞動力: 同一般普通流道 模相比, 熱流道模具無需打水口, 減輕工 人勞動強度.
2. 成型周期縮短, 自動化程度提高. 就成型原 理來講,熱流道系統是不會縮短周期的, 那是 因為不會產生水口或者不必要水口,從而更 好利用啤機的注射克重, 縮短充模時間. 故 此, 盡管三板模可以利用機械手來完成取水 口料這一動作,以實現自動化生產,但還是多 了一步動作,影響著成型生產周期.對于大批 量生產作業, 這一點就更加突出了, 而采用 熱流道則可以解決一問題.
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7.有時候熱咀只是為了減短流程而設計, 真正的入水還是普通流道,這在設計時要 注意,當熱咀延伸部位有流道時,要留出 此段延伸尺寸, 有些熱嘴標準長度是不 可再加工的,若流道為梯形,且均在後模 就無此問題.
8.有浮動的模板或穿過頂針板的情形, 需要加司保護熱咀及電線;
七. 熱流道的不足之處
1.模具制作成本高,一次性投入較大,;
2.熱流道的技術含量大, 模具的維護保養費用較 高, 甚至會因為這一方面問題而影響著日後的生 產. 因此, 對於試制品和小批量作業不宜選擇熱 流道系統; 3.不適合於厚壁制品, 原則上, 熱流道要求短時間 內快速固化成型, 假如制品在模內冷卻時間過長, 流道內的膠料會發生變質甚至降解, 而澆口處則 容易固化, 若澆口處(附近)溫度提高,又會產生澆 口的流涎現象, 造成拉絲以致影響制成品外觀, 所以對于一些成型周期長的制品不太適宜 (如三 通, 四通管接頭);
3.接線插座與電箱: 我們設計主要參考 DME和HARTING 兩種牌號 .
Harting connector
4. TC線有正負極之分, 接線時要小心. DME, Mold-Master, Incoe, Husky是按照美國標準協 會(ASA)規定的顏色編碼: White „+‟ / Red„-‟ 而Hasco, Manner則是依歐洲標準區分正負 極: White „-‟ / Black„+‟ 有些TC在電線上 印有‘+‟ „-‟字樣便於駁線.
4.2 絕熱流道, 是靠塑料自身冷凝絕熱隔 熱, 適于熱穩定性較高的塑料如PE, PP 料. 小型制品不用炮仗加熱, 大制品因 成型周期較長需要加熱. 4.3 絕熱流道要設計面收螺絲﹑水口刮 板﹑ 水口拉板… …
二. 常用熱流道的標準版號.
我們公司正在使用的標準主要有: MoldMaster, Husky, Incoe, DME, Manner, Yudo, Fast-Heat, Hasco ...... 在設計時具體選用 什麼牌號大多由客人指定(Perlos早先使 用Manner, 現在改用Mold-Master熱流道系 統配HARTING接線盒) ,有時候甚至整個 熱流道系統都由客人提供(Emhart使用 Mold-Master Hot Half).
3.可以實現每模多腔的生產, 解決普通流道中 流程長,充模困難問題, 像本公司設計並製 造的2957-01, 2326-01, 每模32個,若采用普通 流道是很難做到的, 每模多腔關鍵技術是流 道的均勻分布問題.
4. 可降低注射壓力, 提高制品質量, 尤其是大 制品, 通常的做法是采用直入式大水口或三 板模形式的多點細水口入水, 但大水口由于 澆口四周附近殘余應力和變形會很大程度 地影響制品的物理性能. 而三板模的多點細 水口成型雖然改善大水口成型的問題, 但因 為它在每一成型周期中都要將很重的型腔 板和水口板來回推動, 產生噪音很大, 而且 容易使模具發生故障, 若采用熱流道系統則 綜合解決以上問題, 也不存在水口料回收問 題, 還大大提高制品外觀質量和物理性能.
4. 并非所有的膠料都適合使用熱流道系統
4.1 要求塑料有較寬的熔融溫度範圍, 低溫時流動性 好, 高溫時具有較好的熱穩定性. 這樣可以較容 易地控制溫度, 防止澆口冷卻固化. 膠料要有較 高的熱變形溫度, 這樣可以在較高模溫下取出成 品, 縮短成型生產周期. 如大缸可樂瓶(PET料), 4.2 壓力敏感, 不加壓力不流動, 但施加壓力時即可 流動. 4.3 比熱小, 導熱性好, 以便在模具中很快冷卻. 市面上最能滿足以上特性的有PE(花料) ﹑PP百折膠﹑PET, 當然, ABS﹑PS也大致滿足以上特性要求, 而PVC則不具備這 些特性.
End
圖 三
圖 四
此嘴要考慮熱膨脹後不 能與對面模件鋼料面接 觸. 可以留空0.3~0.5mm
5. 容易控制整個裝置的溫度, 熱流道系統零件 與模板的接觸面積要按標準設計, 減少熱傳 遞, 熱流道板及熱嘴的附近都要設計冷卻水 道, “A”板底板應加運水控制溫度否則融熔 的膠料所提供的熱量很快會使模溫升高. 模 具在有熱流道系統的一側要設計隔熱板;
熱流道系統(HOT HALF)可以獨立組裝, 利于模 具的維護﹑保養.
五. 模具設計方面的重點 .
1. 熱流道系統設計的步驟:
a. 根據產品重量選擇適當的熱嘴系列 (Nozzle Product Line),
b. 根據膠料與產品要求選擇最佳的入水方式 (Gating Method),
c. 確定合理的入水孔尺寸(Gate Size), d. 根據模具結構選擇合適的熱嘴長度 (Nozzle Length),
四. 對熱流道裝置的性能要求.
流道板與熱嘴各組合部分不發生樹脂在系統 內滯留或泄漏, 不發生澆口阻塞, 即使萬一發 生問題也能容易地清除; 容易獲得澆口帄衡, 多腔或單腔多點入水都應 考慮這一問題, 否則無法控制制品的質量;
對於開放式噴嘴能有效地(TC)控制澆口溫度, 不會出現澆口流涎拉絲現象, 精密產品建議採 用閥式噴嘴來保證;
3. 熱嘴孔直徑以及熱嘴的中心距需參考資料 數據, 在模具圖中熱嘴處應該至少有垂直 兩個方向的切圖, 反映熱嘴實際長度尺寸 狀況, 同時也可確認熱嘴與膠位距離是否 合理.
4. 准确地估算熱流道系統的熱膨脹(如圖三,圖 四),計算公式如下:
T.E. = A x B x C = 預熱膨脹補償.
熱流道系統的設計
精深設計組 段長玉 製作
2004年9月20日
一.熱流道模的概念.
1. 借助於加熱裝置使澆 注系統中的塑料不會 2. 熱嘴的型式包括開式噴嘴 凝固, 也不會隨 製品 和針閥式噴嘴 : 脫模, 所以又稱無流 道模.
2.1開式噴嘴又分為有或無魚雷型分流梭兩種, 每一 成型周期完畢, 模具打開後會產生流涎, 熔融的 膠料會流入模腔, 使得再一次注射時在成品表 面形成疵點.一般可在啤機方面解決此問題.一 個成型周期完畢,注射機螺桿會有小小後縮, 使 得澆口處有負壓﹑倒流. 當然,此種負壓﹑倒流 只是為防止流涎發生的,不可能太大, 以防有空 氣進入熱咀. 關于分流梭的問題,DME的形式如 圖, 該種形式效果不如INCOE的好, 因為會有充 模線產生,分流孔太低造成.今後除非客人指定, 一般不用DME此種咀.