熱流道的發明和應(yīng)用,為
模(mó)具(jù)製造商帶來了更多發展機會;從通用塑料如(rú)聚丙烯和聚乙烯,到(dào)工程塑料如聚(jù)碳(tàn)酸酯以及玻璃纖維增強尼龍等,許多不同的材料都可以通過(guò)熱流道係統進行加工。然而(ér),這種技術和設備也常為模具製造商帶來(lái)一些煩(fán)惱,漏料就是問題(tí)之一(yī)。
(1)成(chéng)功應用熱流道係統的先決條件
要成功(gōng)運用熱流道係統,最關鍵的因素是模具製造商需按(àn)自身的(de)需要,選擇合適的熱流道產品。
各種熱流道係統之間的重要區別(bié)之一是熔料的加熱方式,可分為內部和(hé)外部加熱兩種。顧名思義,內部加熱係統是把加熱器(qì)直接(jiē)安裝在熔道中,從內部(bù)加熱;而外部加熱係統即是在外部加熱原料,使原料在(zài)沒有障礙的情況下流過通道。外部加熱係統解決了(le)熔料通道中(zhōng)的死點問題,並使熔(róng)道內的剪切曲線(xiàn)更為合理。
熱流道係統是(shì)注塑(sù)機注口的延伸,要均勻(yún)地將原料傳送到每個注料口,最有效的方法是安裝一個平衡的分流板,以確保(bǎo)從注射點(diǎn)到(dào)每一個模腔的熔流長度(dù)和流道尺寸相等。這種機械平衡設(shè)計,能(néng)確保各個產品的均衡填充,同時可避免飛邊和短射的發生。
不同的(de)熔道尺寸會直接影響熱流道的性能。不合適的熔道尺寸,會導致塑料降解,或者造成注塑件的不均勻或者(zhě)充填不完整以及換色緩慢等。模具製造商在確定熔道尺寸時,要考(kǎo)慮壓力降、停留時間、溫升、剪(jiǎn)切速率(lǜ)和換(huàn)色頻率等因(yīn)素。
在決定(dìng)了係(xì)統類型之後,接著就要選擇合適的(de)澆口類(lèi)型及其填充速度。澆口(kǒu)類型要考慮的因素包括允許的澆口痕跡、澆口位置(zhì)和注塑的原料類型。無論是(shì)非結晶或結晶塑料,不同的澆(jiāo)口類型都對特定原料有所限製。大部分熱流道係統都能匹配不(bú)同尺寸的熱嘴,每(měi)種熱(rè)嘴可提(tí)供特定的填充速度(dù)。澆口太小將會限製塑料填充,並可能產生過大的剪(jiǎn)切導致材料降解。
(2)漏料(liào)原因分(fèn)析(xī)與對策
其中一(yī)個最讓模具製造商叫苦的問題,就是熱流道係統中熔料(liào)泄漏後(hòu)會流到分流板(bǎn)槽中,這也是造成模具損壞和停用的主要(yào)原因(yīn)之一。
大部分的漏料(liào)情況,並不(bú)是因(yīn)為係統設計不良,而是由於未按照設計參數操作(zuò)。漏料通常發生在熱嘴和分(fèn)流板同的密封處。根據一般熱流道的設計規(guī)範(fàn),熱嘴處都有一(yī)個鋼性邊緣,確保熱嘴組件問然(rán)的高度小於熱流道板上的實際槽深。設計這個尺寸差(通常稱為間隙)的目的,在於(yú)當係統處於操作溫度時,避免熱膨脹導(dǎo)致部件損壞。
例如,一個60mm厚的分流板和一個40mm熱嘴組件(總高度為100mm)由室溫升至操作溫度(230℃)後,會膨脹 0.26mm。如果沒有冷間(jiān)隙,熱膨脹會造(zào)成熱嘴(zuǐ)的邊緣損壞,熱流(liú)道漏料,就是(shì)發生在冷卻條件下(xià)欠缺有效密封(fēng)的情況。為了保障係(xì)統的密封(熱嘴和分流板),必須將係統加熱到操作溫度,其產生的力足夠抵消(xiāo)注塑(sù)壓力,防止注塑壓力將兩個部件頂開。缺(quē)乏(fá)經驗的係統操作員可能沒等到溫度升至操作水平,甚至忘記打開加熱係統。帶有(yǒu)冷間隙的熱流道在未達到它的操(cāo)作溫度之前,注塑產生的表麵壓力便無法防止(zhǐ)漏料。
漏料還可能在加熱過度的情況下發生。由於帶鋼性邊(biān)緣的熱嘴(zuǐ)對(duì)熱膨脹(zhàng)的適(shì)應性差,當係統經過分加熱後再降低(dī)到操作溫度時,基於(yú)剛性變形(xíng)的影響,其產生的密封壓力無法防止泄漏。這種情況(kuàng)下(xià),除了漏(lòu)料會造成損壞外,還會(huì)因為壓力過大對熱嘴(zuǐ)造成不可恢複的損壞,從而需要(yào)更換(huàn)熱嘴。
保證熱嘴和分流板的載(zǎi)荷非常重要(yào),模具(jù)製造商必須嚴格遵守熱流(liú)道供應商(shāng)提供的尺寸和公(gōng)差才能有效防止係統漏料。
要發現(xiàn)熱流道是否漏料相當困難,因為從模具外麵無法(fǎ)看到。但係統操作員可以從一些細微處觀察到漏料的發生。
首先,塑膠注入,但未(wèi)到達(dá)模腔。在設置全新的熱流道時,操作(zuò)員應該清楚熔道中可包含多少次的注塑量。例如,如果熔道可包含3次注塑量(每次注射量為熔道/模腔的容量),3次注射後模腔內應該已經有熔料(liào)。如(rú)果沒有,則代(dài)表熔料很有可能已經泄漏到了分流板槽。
在操作(zuò)過程中,另一種顯示漏料的跡象是部分(fèn)模腔或產(chǎn)品充料不完全,這是因為注射的部分熔料(liào)泄(xiè)漏到分流板槽中,造成了產品注塑不充分。在注塑機的控製界麵上,這種情況顯示為工藝參數的突然變化。
如果操作員懷疑有漏料的情況(kuàng)存在,則應該立即關閉(bì)注塑機等待係統(tǒng)冷卻後進行檢查。清理係統(tǒng)並查出漏料原因後,應仔細(xì)檢查所有部件,因為過(guò)熱的溫度或清(qīng)理(lǐ)過程都可能對部(bù)件產生損壞。