热流道模具设计
西安航空技术高等专科学校
机械工程系
任务一
A、顶针式喷嘴结构
C、有绝热仓的开式喷嘴
铜/钴/铍
用于增强塑料和熔体 温度超过280℃的塑料
铍铜 外侧空气隙、内部塑料绝热,应 用于小制品,加工温度范围较宽 的料(PS、PE),D:L=1:3
绝热仓
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任务一
热流道塑料注射模具
D、可更换浇口嵌件和顶管的开式喷嘴
密封杯用导热差的钛 合金,顶管用高导热 率的材料制造,二者 要绝热,用于无定形 和慢结晶塑料。
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任务一
B、空气绝热式
热流道塑料注射模具
特点:喷嘴与浇口衬套间,浇口衬套 与模具型腔板间除必要的定位面外, 均留出1mm间隙,起绝热作用; 承压面A可防止喷嘴顶坏浇口衬套; 浇口尺寸φ0.75~1.5mm,长度1mm。
延长式喷嘴合井式喷嘴的区别
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适用的塑料种类广。
加热流道注射模关键:供热装置、温度调节系统、模具的 绝热措施和防止浇口处凝固和流涎等问题。
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任务一
A、塑料绝热式
可用于PE、PP、PS;
热流道塑料注射模具
喷嘴与模具间 隙不宜过大
3.1.1、单型腔延伸式喷嘴模具
密封承压面A面积不宜过大; 绝热层厚度0.5~1.5mm;面积不宜过大; 浇口尺寸约0.75~1.5mm; 不适用于热敏性塑料。
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任务一
热流道塑料注射模具
一、热流道系统供应商简介
(1)美国硬壳(INCOE®)公司成立于1958年,是一家全球性、专业性生产的供应商, 在亚洲有多家分公司,它设计制造了世界上的第一个商品化的热流道喷嘴并获得专利 ,从而奠定了热流道技术的原理和基础。 (2)D-M-E(China)公司成立于1989年,是美国D-M-E公司与香港宝丽玛国际有限公司 在中国合资的分公司。D-M-E产品包括热流道系统和配件、标准模具配件及模具传动装 置。D-M-E(China)在中国香港、中山、深圳及上海设立了四个办事处及代表处。
流道板融热问题:流道板温度高, 接近熔体温度,空气或绝热片融热;
需要对流道板的热膨胀进行补偿, 还需有熔体防漏设计; 与内加热式相比,成本更高,浇 口堵塞的可能性更高。
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热流道塑料注射模具
内加热式系统
流道外壁冻结层绝热作用好,节电50%; 不存在热绝缘或热膨胀问题,流道板外部温度取决于模温(图1-9),稍高于 模温; 冻结层塑料对系统有良好的密封作用;热流道温度实质上与模具热平衡无关; 内加热式结构不便使用开关式喷嘴。
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任务一
3)开式喷嘴 特点
开式喷嘴会在塑件表面或 冷流道上留下一个短的浇口 凝料; 浇口尺寸相对较大,通常 为φ1~4mm,有较好的保压 压力并减小内应力; 开式喷嘴不适用于易产生 浇口拉丝的塑料;
热流道塑料注射模具
适用于快速结 晶型塑料成型
适用于慢速结晶型(如 PE、PP)和非结晶型塑 料及热塑性弹性体成型
分类:整体式直接浇口型 喷嘴;带完整或部分绝热仓 式喷嘴。
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热流道塑料注射模具
用铜带加热,改 善温度分布 可换式浇口嵌件,对浇 口的热量供应差些,要 延长喷嘴长度,改善绝 热,增设热电偶。
A、直接浇口型开式喷嘴
配合面小,适于快结 晶料(PA、POM、 PET)和高粘度的PC 直接浇口型开式喷嘴不会滞留熔体,最适用于热敏性塑料和着色塑料的转换;开 式喷嘴容易清洗,多用于加工回头料,使用时应减小压力来防止拉丝和流涎。
用于长周期件
空气绝热结构
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热流道塑料注射模具
拆开清理模具
2.3、点浇口型绝热流道模具
锁紧分型面,便于 流道分型面打开
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热流道塑料注射模具
半绝热式点浇口型绝热流道模具
碟形弹簧控制加热探针上 下运动;周期可达2~3 min
探针不得与浇口壁接触
喷嘴前端温 度太低时 凝料下次注射会进 入模腔,形成缺陷
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热流道塑料注射模具
增加浇口长度, 有一小段冷流道
பைடு நூலகம்
PA、PP、PP/EPDM、HDPE、PET、 PS、PC、ABS(偶尔)会出现浇口垂滴现 象;采用顶针式浇口可减少垂滴的缺陷。
浇口温度过高 时,流涎拉丝
用于无定形和慢 结晶塑料,塑件 为需较长冷却时 间的大制品。
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4)顶针式喷嘴 特点
热流道塑料注射模具
无定形和结晶型塑料均可用,热顶针伸至浇口,浇口温度 控制更容易,可用于热敏性塑料注射成型; 浇口尺寸小(0.6~2.5mm),浇口痕迹较小;微小制品浇 口可小至0.3mm; 顶针在浇口中心有助于防止浇口拉丝; 对剪切敏感的塑料(包括含阻燃剂或有机染料的塑料)不 太适合,因环形缝隙较小,易过热分解。
任务一
任 务 引 入
热流道塑料注射模具
注射成型模具中为了提高生产效率,对模具的浇注系 统做了改进——无流道注射模。了解无流道注射模具 设计。
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专业知识
一、概述
热流道塑料注射模具
二、绝热流道注射模具
三、热流道注射模具
四、典型塑件热流道模具结构
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热流道塑料注射模具
三、加热式热流道塑料注射模具
3.1、热流道系统结构——喷嘴和流道板
特点: 主流道和分浇道用加热方法使之保持熔融态,保证生产正常且不受成 型周期限制。 停机后,重新开机无需清理流道凝料。
注射压力损失少,可降低熔料温度和注射压力,减少塑料热降解和制 品的内应力。
(3)加拿大Mold Masters公司是世界著名的热流道技术供应商,已有40年的热流道 开发和生产经验,在美国、巴西、日本均拥有生产基地,在全球323个国家和地区拥 有办事处。马斯特模具国际贸易(上海)有限公司是它在中国的子公司。
(4)圣万提(Synventive)是欧洲热流道生产商Eurotool(1971)和美国Dynisco热流 道的子公司美国Kona公司(1978)合并而成的公司,是全球最大的为注塑工业提供热流 道系统,机械喷嘴,温度控制器及浇口衬套的厂商之一。 (5)新西兰的麦斯帝普( MASTIP )技术公司是全球热流道系统产品的供应商,并 保持领先地位。在全球25个国家设有MASTIP分支机构或分销商,可面向市场提供设 计、生产和售后服务工作。
加热器孔 分流道 喷嘴
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热流道塑料注射模具
3.1.3、热流道系统的类型
热流道系统分类:按熔体传输方式和加热方法来分类 A、按熔体传输方式分:直接浇口(主流道型)与间接浇口(流道板型)两种。
大型塑件用 HR+CR 受制品形状限制 HR+CR
HR+CR
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B、主流道杯尺寸
主流道杯尺寸
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开模分离型
热流道塑料注射模具
延伸喷嘴加热型 便于清理型
C、井坑式喷嘴的改进:防主流杯中熔体凝固过量,使浇口堵塞
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2.2、多型腔绝热流道模具
特点:主流道和分流道为粗大的圆形截面,分流道直径φ16~30mm;停机后 流道会完全凝固,下次开机前应清除凝料。 衬套加热,可
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热流道塑料注射模具
Wc (t1 t 2 ) P 860 T
如图所示为带有四个喷嘴的热流道板加热器的配置情况。加热器应能在半小 时到一小时的时间内,将热流道板的温度从常温升到200~300℃,其功率可 按下式进行计算:
P—加热器功率(kW) M—热流倒班质量kg c—模具用钢材比热,碳钢为0.115(kcal/kg〃℃) T—升温时间(h) t1—热流道板温度(℃) t2—室温( ℃)
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热流道塑料注射模具
大型塑件 简化模具结构
价格较昂贵
HR+CR
HR+CR, 小型件或分型面有 侧抽滑块
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外加热式系统
热流道塑料注射模具
B、按加热方式分:外加热系统和内加热系统两种。
能优化熔体流动,容易变换塑料 品种或着色的物料; 热损失是系统的大问题;有时还 要附加冷却管道,以便控制温度;
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热流道塑料注射模具
铍铜二级喷嘴不与型腔直接接触,两者用滑动环12隔开,使它全部由塑料 隔层绝热(全绝热式的喷嘴);图b)浇口尺寸用于小型制品生产。
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B、内加热式流道板
热流道塑料注射模具
绝热作用:靠熔体与模具接 触而形成的冷凝层; 流道热损失小,热效率高, 能适应长周期生产; 流道直径尺寸较大,且用交 错穿通的方法安排流道。
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热流道塑料注射模具
3.1.2、多型腔热流道模具 种类
按热流道板分:外加热式和内加 热式热流道模; 按绝热情况分:半绝热式和全绝 热式喷嘴热流道模。