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为什么越来越多的企业选择热流道系统?

2022-08-20 09:28:24

       一、热流道的发展

       1.历史

       热流道系统(hotrunnersystems)始于注塑工业中的无流道系统,作为一项先进的塑料注塑加工技术,在西方发达国家的普及应用能够追溯到20世纪的中期甚至更早。

       热流道具备很多优点,因而,在国外发展比较快,很多塑胶模具厂所制造的模具50%以上使用了热流道技术,部分模具厂甚至达到80%以上。在中国,这一技术在近十年才真正得到全面推广和应用,随着模具行业的飞速发展,热流道在塑胶模具中运用比例也逐步提高,但总体上还未达到海外热流道模具的占比。

       2.如今

       近些年,热流道技术在中国的逐渐推广,这很大程度上是由于我国模具向欧美公司的出口量迅速发展带来的。在欧美国家,注塑生产已经取决于热流道技术。

       3.将来

       没有使用热流道技术的模具如今已经很难出口,这也造成了许多模具厂家针对热流道技术观念上的转变。

       二、热流道的原理

       1.冷流道和热流道的对比

       冷流道是指模具入口与产品浇口之间的部分。塑胶在流道内靠注塑压力和其本身热量维持流动情况,流道做为成形物料的一部分,但并不属于商品。因此在我们设计模具时既要考虑填充效果,又要考虑怎样通过减少、缩小流道来节约材料,理想状况是这样,但实践应用中则很难达到十全十美。

       热流道又称无流道是指在每次注入完毕后流道中的塑料不凝结,塑胶产品出模时就不必将流道中的水口滑脱。因为流道中的塑料没有凝结,因此在下一次注入时流道依然通畅。简要言之,热流道便是塑料机喷头的延伸。

       2.热流道模具的特性

       为什么会有这类热流道技术发生呢?热流道技术又能够带给我们什么好处呢?了解注塑成型的工程人员都知道,常规注塑工艺经常会有下列不利条件的出现:

       a.填充艰难;

       b.薄壁大制品容易形变;

       c.浇道原材料的消耗;

       d.多模芯模具的注塑件品质不一致。

       热流道技术的发生,则给各种问题带来了比较完善的解决方案,一般来讲,选用热流道有如下的优势:

       优势

       1)减少制品成型周期

       因没有浇道系统冷却时间限制,制件成形干固后便能及时顶出。很多用热流道模具加工的薄壁小零件成型周期可在5秒钟下列。

       2)节约塑料原料

       在全热流道模具中因没有冷浇道,因此无生产费料。这对塑料价格贵的运用项目意义尤其重大。实际上,国际上主要的热流道生产厂商均当今世界原油及塑料原料价格昂贵的时代获得了迅速的发展,由于热流道技术是降低废料减少原料花费的有效途径。

       3)降低废料,提高产品质量

       在热流道模具成型环节中,塑胶溶体温度在流道系统里获得清晰地控制。塑胶能够更加均匀一致的状态流入各模芯,其结果是质量一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好,出模后残余应力低,零件形变小。因此市场中许多高质量商品均由热流道模具加工。

       4)消除后续工序,有益于生产自动化

       制品经热流道模具成型后即为成品,无需剪修浇口及回收加工冷浇道等工序,有益于生产自动化。国内外许多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅地提高生产效率。

       5)扩大注塑成型工艺应用领域

       很多先进的塑料成型工艺要在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制造、在模具中混色共注、多种材料共注工艺、STACKMOLD(叠箱铸模)等。

       虽然与冷流道模具相比,热流道模具有很多显着的优势,但模具客户也要掌握热流道模具的缺陷。归纳起来有以下几点:

       缺陷

       1)模具成本升高

       热流道元件价格比较贵,热流道模具成本可能会大幅提高。如果零件产量小,模具工具成本占比高,经济上划不来。对许多发展中国家的模具客户,热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛应用的主要问题之一。

       2)热流道模具生产工艺技术要求高

       热流道模具必须精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极其严格,不然模具在生产过程中会出现很多严重难题。

       3)操作检修繁杂

       与冷流道模具相比,热流道模具操作检修繁杂。如应用操作失误极易毁坏热流道零件,使生产无法进行,导致极大财产损失。针对热流道模具的新用户,必须较长时间来累积应用经验。

       三、热流道系统的构成

       虽然全球上有许多热流道生产厂商和多种热流道系列产品,但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成:热流道板、喷头、温度控制器、协助零件。

       一个成功热流道模具应用项目需要多个阶段给予确保。其中较为重要的有两个技术要素:一是塑胶温度的控制;二是塑胶流动特性的控制。

       1.塑胶温度的控制

       在热流道模具应用中塑胶温度的控制极其重要。很多生产过程中出现的加工及商品质量问题直接来源于热流道系统温控的不好。如应用鱼雷式热嘴浇口注塑工艺时商品浇口质量差难题、阀式热嘴成形时阀针彻底关掉困难的问题及其多型腔模具里的零件填充时间及品质不一致的难题。如果可能,应尽量选具有多地区分段控温的热流道系统,以增加使用的灵活性及沟通能力。

       2.塑胶流动的控制

       塑胶在热流道系统中要流动均衡。浇口要同时开启使塑胶同步填充各型腔。针对零件净重相差太大的要进行浇道规格设计均衡。否则就会发生有些零件充模保压不足,有些零件却充模保压过多,毛边太大质量差等问题。热流道浇道规格设计要合理。规格太小充模压力损失太大。尺寸太大则热流道体积太大,塑胶在热流道系统中滞留时间太长,破坏材料性能而造成零件成形后无法满足应用规定。

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