冷_热循环模具注塑技术

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注塑模设计中冷、热流道技术在Moldflow中的比较分析

注塑模设计中冷、热流道技术在Moldflow中的比较分析

第36卷㊀第9期㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报Vol.36No.9㊀2019年9月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYSep.㊀2019收稿日期:2019 ̄08 ̄04基金项目:江西省教育厅项目(GJJ171259)作者简介:尹小定(1980 ̄)ꎬ女ꎬ江西南昌人ꎬ江西机电职业技术学院讲师ꎬ硕士ꎬ主要从事模具设计与制造方面的研究.㊀㊀文章编号:1007 ̄2853(2019)09 ̄0028 ̄07注塑模设计中冷㊁热流道技术在Moldflow中的比较分析尹小定1ꎬ赵会娟2ꎬ王登化1ꎬ丁禹轩3(1.江西机电职业技术学院材料工程系ꎬ江西南昌330013ꎻ2.济源职业技术学院机电工程系ꎬ河南济源459000ꎻ3.长春工业大学国际教育学院ꎬ吉林长春130012)摘要:以Moldflow软件为分析平台ꎬ以电器过线板的模具设计为例ꎬ首先分析了塑件结构的工艺性ꎬ然后采用冷㊁热流道技术进行塑件成型分析.对比两种技术的CAE参数ꎬ从结果可知ꎬ在注射模具设计中应用热流道技术可采用较低充填熔体温度ꎬ显著降低熔体聚合物分解的风险ꎬ同时采用热流道技术可以降低因困气和温差导致的气穴和熔接痕的可能性ꎬ同时也可减少冷却时间极大地提高了模具生产的效率.整个分析结果在一定程度上为热流道技术在注塑模具设计中的广泛应用提供了理论支持.关键词:Moldflowꎻ电器过线板ꎻ热流道ꎻCAEꎻ冷流道中图分类号:TP391文献标志码:ADOI:10.16039/j.cnki.cn22-1249.2019.09.008㊀㊀热流道技术是普通注塑模浇注系统上的一项重大改革ꎬ它利用加热的办法ꎬ使从注塑机喷嘴起到型腔入口这一段流道中的塑料一直保持熔融状态ꎬ保证了在开模时只需要取出产品ꎬ而不必取出热流道浇注系统ꎬ避免了冷流道系统中产生的大量塑料废料ꎬ降低了制件的成本[1 ̄3].Moldflow软件提供强大的分析功能ꎬ可以对塑料制品和模具进行深入分析ꎬ该软件可在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析ꎬ包括填充㊁保压㊁冷却㊁翘曲㊁纤维取向㊁结构应力和收缩㊁以及气体辅助成型分析等[4 ̄7].本文通过电器过线板的具体案例ꎬ以Moldflow软件为平台ꎬ对比分析采用冷㊁热流道时产品成型的工艺参数ꎬ为塑模热流道技术的推广提供理论支持[8].1㊀产品前处理及最佳浇口设计1.1㊀产品的三维造型及前处理电器过线板的结构工程图ꎬ如图1所示.图1㊀塑件结构工程图㊀㊀塑件的外轮廓尺寸为208mmˑ109.07mmˑ4mmꎬ壁厚不均ꎬ最薄处厚仅为0.44mmꎬ最厚处为1.0mmꎬ平均壁厚约为0.56mm.该产品生产批量为50万ꎬ材料为PC+ABS亦称聚碳酸酯与丙烯腈 ̄丁二烯 ̄苯乙烯共聚物塑料合金.该塑件整体上为平板件ꎬ不允许表面出现熔接痕㊁缩孔㊁缩痕㊁飞边和平面翘曲变形ꎬ总体尺寸要求精度较高.从图1中的局部扩大视图中可知ꎬ塑件背面有多个尺寸很小的卡扣结构ꎬ该结构对产品成型极为不利ꎬ如何选择合适的浇注系统是保证产品成型质量要求的关键.将该产品3D模型转换为STP格式后导入到Moldflow软件中ꎬ生成43170个单元网格ꎬ最小网格纵横比值为1.16ꎬ最大值为18.32ꎬ平均值为2.08ꎬ匹配率大于90%达到93.2%ꎬ网格模型完全满足模流分析的要求.1.2㊀最佳浇口设计浇口位置的设定直接关系到熔体到模具型腔内的流动ꎬ从而影响聚合物分子的取向和产品成型后的质量[9].利用Moldflow分析ꎬ选取最佳位置的结果如图2所示的箭头位置.为使塑件表面不受损伤ꎬ增设了小凸台保证脱模时浇口断裂在凸台小端处[10].图2㊀最佳浇口设计2㊀基于Moldflow的冷㊁热流道技术的CAE㊀㊀该塑件材料的成型工艺参数为:熔体温度280ħꎬ模具表面温度75ħꎬ顶出温度94ħꎬ绝对最大熔体温度为360ħꎬ最大剪切速率4000s-1ꎬ最大剪切应力0.4MPa.2.1㊀冷流道分析2.1.1㊀充填时间和充填温度由图3充填时间和充填温度结果可知ꎬ熔融的料流从浇口开始进入型腔ꎬ分别向周边充填.最后四股料流在中间汇合ꎬ充填完成时间为1.060s.浇口料流温度为283.3ħ稍高于该熔体温度ꎬ到达中间汇合处的温度为257.3ħꎬ温度梯降为25.9ħ.(a)充填时间(b)充填温度图3㊀充填时间和充填温度2.1.2㊀注射压力和剪切速率由图4所示注射压力和剪切速率分析结果可知ꎬ为了充填满型腔ꎬ塑料熔体的注射压力为105.7MPa.为了提高熔体的流动效率ꎬ主要是提高充填的温度ꎬ在注射压力上并没有太大的提高ꎬ但是塑料熔体却受到了很大的剪切ꎬ在充填结束时ꎬ其剪切速率达到了1.075E+05ꎬ远远大于该塑料合金的最大剪切速率4000s-1.一般剪切速率大ꎬ表观粘度降低ꎬ越利于注射ꎬ但是过大剪切速率会导致塑料分解[11].(a)注射压力92㊀㊀第9期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Moldflow中的比较分析㊀㊀㊀(b)剪切速率图4㊀注射压力和剪切速率2.1.3㊀冷却时间和收缩率从图5结果分析可知ꎬ为了到达该塑料合金的顶出温度ꎬ用了10.96s的冷却定型时间.此时达到顶出温度时的塑件的体积收缩率为6.936%ꎬ如图5(b)所示.(a)冷却时间(b)收缩率图5㊀冷却时间和收缩率2.1.4㊀气穴图6为塑件正㊁反两面产生气穴的分析结果.在中间最后的料流汇合的位置有气穴ꎬ塑件的两端转折处也出现了气穴ꎬ还有就是塑件反面的卡扣位置气穴也较多.这些部位困气较严重ꎬ容易出现缺胶ꎬ在这些部位建议采用排气镶件来解决困气.(a)正面气穴(b)反面气穴图6㊀正㊁反面产生气穴2.1.5㊀熔接痕分析评估熔接痕是否影响外观的标准主要有两个:一是熔接痕形成的温度及周围的温度差ꎬ二是形成熔接痕的料流汇合角度及是否困气[12].结合图3中的充填温度和图7的分析结果可知ꎬ其温度并没有太大的差异ꎬ熔接痕呈现十字行ꎬ主要是左右和前后两股料流前沿相遇造成的ꎬ同时从汇流角度以及结合气穴结果分析ꎬ该熔接痕主要因困气造成的可能性也比较大些.图7㊀熔接痕2.1.6㊀翘曲分析成型中各种因素导致的翘曲变形分析是CAE软件中求解非线性结果的高性能程序[13].从03㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀2019年㊀㊀图8结果可知ꎬX方向的变形为0.2056mmꎬY方向的变形为0.2861mmꎬZ方向的变形为0.3774mmꎬ总的变形为0.4294mm.这是一个比较好的翘曲变形值ꎬ各向变形结果均小于0.5mm.(a)总变形(b)X方向(c)Y方向(d)Z方向图8㊀翘曲分析2.2㊀热流道分析2.2.1㊀充填时间和充填温度由图9充填时间和充填温度结果可知ꎬ熔融的料流从浇口开始进入型腔ꎬ分别向周边充填.最后四股料流在中间汇合ꎬ充填完成时间为0.7498s.浇口料流温度为263.4ħ稍高于该熔体的温度ꎬ到达中间汇合处的温度为213.4ħꎬ温度梯降为50ħ.由于温度差降较大ꎬ可能会对后续分析带来一定的影响.(a)充填时间(b)充填温度图9㊀充填时间和充填温度2.2.2㊀注射压力和剪切速率由图10的注射压力和剪切速率分析结果可知ꎬ充填满型腔时ꎬ塑料熔体的注射压力为113.0MPaꎬ在压力上稍有提高.充填结束时ꎬ塑料熔体的剪切速率为43127s-1ꎬ大于该塑料合金的最大剪切速率4000s-1.但是相对于冷流道时所产生的剪切速率要小很多.这在一定程度上提高了注射效率ꎬ同时减少了塑料发生分解的可能性.(a)注射压力13㊀㊀第9期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Moldflow中的比较分析㊀㊀㊀(b)剪切速率图10㊀注射压力和剪切速率2.2.3㊀冷却时间和收缩率从图11(a)结果分析可知ꎬ为了到达该塑料制品的顶出温度ꎬ用了4.159s的冷却定型时间.此时达到顶出温度时塑件的体积收缩率为6.177%ꎬ如图11(b)所示.(a)冷却时间(b)收缩率图11㊀冷却时间和收缩率2.2.4㊀气穴图12中为塑件的正㊁反两面产生气穴的分析结果.出现困气的地方于冷流道浇注系统的位置差不多ꎬ但是比较困气的大小可以知道ꎬ热流道产生的气穴没有冷流道的大ꎬ同时数量上也有所减少ꎬ这和充填的料流温度有关ꎬ冷流道到的料流温度大ꎬ通过模具排气较困难ꎬ而热流道的充填料流温度要小ꎬ有利于型腔气体的快速排出.但是同样也需要困气部位进行模具结构的镶件设计.(a)正面气穴(b)反面气穴图12㊀正㊁反面产生气穴2.2.5㊀熔接痕分析图13的分析结果可知ꎬ熔接痕主要呈现中间一字行ꎬ由左右各两股料流前沿相遇造成其温度并没有太大的差异ꎬ该熔接痕主要因困气造成的ꎬ模具结构设计时需要加强排气.图13㊀熔接痕2.2.6㊀翘曲分析从图结果可知ꎬX方向的变形为0.2468mmꎬY方向的变形为0.2937mmꎬZ方向的变形为0.6524mmꎬ总的变形为0.7198mm.翘曲变形值相对于冷流道要大出很多ꎬ从翘曲产生的原因分析ꎬ是料流温差过大造成的ꎬ主要是采用的针阀式热流道ꎬ该充填方式决定了从浇口到料流末端的温差较大.为减少该塑件的翘曲变形ꎬ只需要从Z向的脱模方向进行考虑ꎬ加强Z向的平稳脱模ꎬ加强中间卡扣部分的均匀推出ꎬ是该模具结构设计要考虑的问题[14].综合上述数据进行表1的对比ꎬ从结果可知ꎬ冷流道的充填相对比较难ꎬ因此靠提高塑料熔体的充填温度来提高塑料的流动性能ꎬ但是加快了高分子聚合物的相互剪切ꎬ使其剪切速率过大ꎬ聚合物分解的危险性增大.在充填压力和保压压力23㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀2019年㊀㊀上没有提高ꎬ但是冷却保压时间却相应的增加.(a)总变形(b)X方向(c)Y方向(d)Z方向图14㊀翘曲分析采用热流道充填ꎬ不需提高充填温度ꎬ只增大了充填压力和保压压力ꎬ结果体现了熔接痕和气穴方面有减少优势ꎬ也避免了剪切速率过大引起聚合物分解的危险性ꎬ但另一方面却增大了翘曲变形的趋势.从生产效率上来讲ꎬ开模时间为3s.冷流道生产周期:1.061s+10.96s+3s=15.021sꎻ热流道生产周期:0.7498s+4.159s+3s=7.9088s.热流道的生产效率几乎是冷流道的一倍.另外冷流道还需要去除冷流道凝料和去浇口的时间ꎬ热流道无需人工操作ꎬ生产效率会有更进一步的提高ꎬ自动化程度更高.表1㊀冷㊁热流道分析对比结果对比项目冷流道热流道充填时间/s1.0600.7498充填温度/ħ283.2263.4充填压力/MPa105.7113.0体积收缩率/%6.9366.117翘曲总变形量/mm0.42940.71983㊀结㊀㊀论通过电器过线板注塑的具体案例ꎬ采用Moldflow分析软件对冷㊁热流道进行分析对比.结果表明ꎬ采用热流道技术虽然使塑件在翘曲分析结果不理想ꎬ但是该塑件从尺寸质量上主要控制平面尺寸精度ꎬ从脱模结构上采用平稳脱模方式ꎬ可极大确保了脱模方向的尺寸精度ꎬ同时能实现降低注射温度无聚合物分解的危险ꎬ也不需要考虑浇注系统凝料产生的废料和人工费用ꎬ大大提高了生产效率.参考文献:[1]㊀董祥忠ꎬ李年伟ꎬ沈洪雷.奥拓轿车前保险杠注塑模浇注系统的CAE分析[J].工程塑料应用ꎬ2014ꎬ27(12):28 ̄31.[2]㊀马文静ꎬ葛正浩ꎬ张凯凯ꎬ等.基于Pro/E和Moldflow的键盘框架热流道注射模具设计[J].塑料.2011ꎬ40(2):118 ̄121.[3]㊀SODERGANDAꎬSTOLTM.Propertiesoflacticacidbasedpolymersandtheircorrelationwithcomposition[J].ProgPolymSciꎬ2002ꎬ27(6):1123 ̄1163.[4]㊀单志ꎬ邵会菊ꎬ郭建兵ꎬ等.基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化[J].塑料ꎬ2010ꎬ39(3):110 ̄112.[5]㊀尹小定.基于CAD/CAE技术的控制面板注塑模设33㊀㊀第9期尹小定ꎬ等:注塑模设计中冷㊁热流道技术在Moldflow中的比较分析㊀㊀㊀计[J].塑料科技ꎬ2016ꎬ44(6):61 ̄65. [6]㊀黄先.液晶电视前壳热流道顺序阀进浇方案Moldflow分析[J].塑料工业ꎬ2011ꎬ39(7):50 ̄52. [7]㊀尹小定ꎬ黄有华ꎬ王春燕.CAE技术在咖啡机控制面板冷却系统设计中的应用[J].吉林化工学报ꎬ2017ꎬ34(5):48 ̄52.[8]㊀陈进武ꎬ曹秩杰ꎬ苏庆勇.Moldflow在塑料模热流道技术中的应用[J].塑料工业ꎬ2014ꎬ42(4):31 ̄34[9]㊀黄桂坚ꎬ洪建明ꎬ伍晓宇ꎬ等.电梯人口盖板热流道注塑模具设计[J].工程塑料应用ꎬ2009ꎬ37(8):72 ̄76.[10]屈华昌ꎬ吴梦陵.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:高等教育出版社ꎬ2007:109 ̄110.[11]叶东ꎬ谭方云.剪切速率在大型塑料注射模设计中的拓展应用[J].模具工业ꎬ2005ꎬ294(8):27 ̄30. [12]余玲ꎬ陈是德ꎬ张诗.CAE在汽车仪表板浇注系统设计的应用[J].塑料科技ꎬ2010ꎬ38(11):69 ̄73. [13]谢鹏程ꎬ多田和美ꎬ杨卫民.高分子材料注射成型CAE理论及应用[M].北京:化学工业出版社ꎬ2008:118 ̄119.[14]尹小定ꎬ王登化ꎬ赵会娟.电器过线板的热流道注塑模设计[J].塑料科技ꎬ2018ꎬ46(11):85 ̄89.ComparativeAnalysisofColdRunnerTechnologyandHotRunnerTechnologyinModDesignBasedonMoldflowSoftwareYINXiaoding1ꎬZHAOHuijuan2ꎬWANGDenhua1ꎬDINGYuxuan3(1.JiangxiVocationalCollegeofMechanical&ElectricalTechnologyꎬNanchangꎬ330013ꎬChinaꎻ2.DepartmentofMechanicalandElectricalEngineeringꎬJiyuanVocationalandTechnicalCollegeꎬJiyuanꎬ459000ꎬChinaꎻ3.CollegeofiternationaleducationꎬChangchunUniversityThecnologyꎬChangchun130012ꎬChina)Abstract:Usingmoldflowsoftwareasananalysisplatformꎬtakinganelectricalplateofover ̄wireasaspecificcaseꎬtheplasticpartstructurewasanalyzedfirstlyꎬthentheplasticpartwasfor ̄medandanalyzedusingcoldandhotflowchanneltechnology.ComparingtheCAEparametersofthetwotechnologiesꎬthengettheresults.Theapplicationofthermalchanneltechnologytoinject ̄tionmolddesigncanuselowerfillingmelttemperatureꎬreducetheriskofmeltpolymerdecompo ̄sitionsignificantlyꎬandtheapplicationofthermalchanneltechnologycanreducethepossibilityofcavitationandfusionmarksduetogasdistressandtemperaturedifference.Atthesametimeꎬthecoolingtimecanbereducedandtheefficiencyofdieproductioncanbegreatlyimproved.Theanalysisresultsprovidetheoreticalsupportforthewideapplicationofhotchanneltechnologyininjectionmolddesign.Keywords:MoldflowꎻElectricpassingplateꎻHotrunnerꎻCAEꎻColdrunner43㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀2019年㊀㊀。

冷/热循环模具注塑技术

冷/热循环模具注塑技术

要 用 到 过 热 水 和 蒸 汽 , 有 部 分 系 统
需 外 置 一 个 锅 炉 , 以 产 生 蒸 汽 , 另
PC P T 混 料 而 言 , 利 用 热 / 冷 循 / B
外 的 一 些 系 统 则 在 控 制 装 置 内 形 成
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个 应 用 实 例 是 加 工 一 个 汽 车 车 顶 行
李 架 导 轨 的 支脚 , 过 去 采 用 的 是 金
属 支 脚 。 当 使 用 玻 纤 含 量 为 1% 的 1
皆可 省 去 。热 /冷 模 注塑 还 可 提 高玻
纤 增 强结 构 性 材料 的表 面 光 洁度 ,用 在对 制品表面有高光泽要 求的场合 。
Xe o 16 / BT 树 脂 进 行 试 n y 7 0 Pc P 验 性 加 工 时 ,表 面 质 量 效 果 不 理 想 , 原 因 是 出 现 了漩 纹 和 熔 接 缝 。 由 于 存 在 玻 璃 纤 维 的 缘 故 , 部 件 表 面 非 常 粗 糙 ,需 要 采 取 打 磨 抛 光 二 次 处 理 ,而 不 是 上 漆 修 饰 。 利 用 热 /冷 模 注塑 可 消 除 这 些 制 品表 面 缺 陷 , 并 省去 打磨 处 理 工 序 。
数 情 况 下 ,这 点 会 受 到 塑 料 制 品几
何 形 状 的 制 约 。 设 计 采 用 保 型 冷 却 的方 式 就 非常 合理 有效 ,即冷 却水 管 道 的 布 置 根 据 塑 料 部 件 的 表 面 形 状 而设计 。 保 型 冷 却 有 几 种 不 同 的 工 艺 技 术 , 如 激 光 烧 结 、金 属 直 接 镀 覆 等 等 。 沙 伯 公 司 与 F s4 制模 公 司 合 atM

注塑模具 冷却水路

注塑模具 冷却水路
注塑模具冷却水路
汇报人:
目录
添加目录标题
01
注塑模具冷却水路的 重要性
02
注塑模具冷却水路的 原理
03
注塑模具冷却水路的 设计原则
04
注塑模具冷却水路的 制造工艺
05
注塑模具冷却水路的 优化方案
06
添加章节标题
注塑模具冷却水 路的重要性
提高生产效率
冷却水路设计合理可以降低模具温度提高生产速度 冷却水路设计合理可以减少模具变形提高产品质量 冷却水路设计合理可以减少模具磨损延长模具寿命 冷却水路设计合理可以减少生产过程中的停机时间提高生产效率
冷却水温度对模具温度的影响
冷却水温度越高模具温度越高 冷却水温度越低模具温度越低 冷却水温度与模具温度成正比 冷却水温度对模具温度的影响取决于模具的材质和结构
注塑模具冷却水 路的设计原则
根据产品需求确定水路数量和布局
产品需求:考虑产品的形状、尺寸、材料等因素 水路数量:根据产品需求确定水路的数量避免过多或过少 水路布局:根据产品需求确定水路的布局保证冷却效果 冷却效果:确保冷却效果达到最佳提高生产效率和产品质量
保证水路的通畅性和密封性
设计原则:保证水路的 通畅性和密封性
水路设计:合理布局避 免堵塞和泄漏
密封性:采用密封材料 防止漏水
通畅性:保证水流畅通 避免水压过大或过小
维护保养:定期检查和维 护确保水路的通畅性和密 封性
考虑水路的维护和清洁方便性
设计水路时要考虑到 维护和清洁的方便性 避免出现死角和难以 清理的地方。
计等
控制措施:工 艺参数调整、 模具设计优化等Βιβλιοθήκη 质量标准:符 合行业标准、
客户要求等
注塑模具冷却水 路的优化方案

极冷极热注塑原理(一)

极冷极热注塑原理(一)

极冷极热注塑原理(一)极冷极热注塑原理解析引言在塑料制品的生产过程中,注塑技术被广泛应用。

而在一些特殊的场景中,例如在制造大型和复杂的塑料零件时,需要使用极冷极热注塑技术。

本文将深入探讨极冷极热注塑的原理及其应用。

什么是极冷极热注塑?极冷极热注塑是一种特殊的注塑工艺,其原理是通过对模具温度进行控制以实现优化注塑效果。

相对于传统注塑工艺,该技术在温度控制上更加精确,能够实现模具温度的极度升高或降低。

极冷极热注塑的原理极冷极热注塑技术的原理可以概括为以下几点:1.极度降温(极冷):在注塑过程中,通过控制冷却系统,使模具温度迅速降低至极低的水平。

这样做的目的是为了减缓塑料材料的冷却速度,从而避免产生缺陷,提高塑料制品的质量和表面光洁度。

2.极度升温(极热):在塑料充填过程中,通过增加模具的温度,使塑料材料处于较高温度下,以确保充填均匀且大范围。

这种方式可以减少模具表面的黏附力,提高注塑效果,减少模具闪退的风险。

3.温度过程控制:极冷极热注塑技术需要精确控制整个注塑过程中的温度变化。

注塑设备通常配备了先进的温度控制系统,可以根据工艺要求自动调节模具温度。

极冷极热注塑的应用极冷极热注塑技术在很多领域中都有广泛的应用,特别是对于一些大型、薄壁或高精度要求的塑料制品制造而言,它的优势更加明显。

以下是一些典型的应用场景:•汽车工业:极冷极热注塑技术可用于生产车身零部件、防风玻璃框架等,提高产品的韧性和耐热性。

•电子设备:使用该技术可制造高精度的电子外壳和部件,确保产品的可靠性和保护性。

•医疗器械:极冷极热注塑技术可制造医疗器械的壳体和连接部件,确保产品的密封性和耐用性。

•航空航天:应用于生产航空航天领域的复杂结构,提供更高的负荷能力和耐高温性能。

结论极冷极热注塑技术是一种高级的注塑工艺,通过控制模具温度的升降,以实现优化的注塑效果。

该技术在各个领域均有广泛的应用,能够制造出高质量、高精度的塑料制品。

未来,随着科技的不断发展,极冷极热注塑技术有望进一步提升,并在更多领域发挥重要作用。

注塑模具热流道技术知识

注塑模具热流道技术知识

文章来源于:注塑注塑模具热流道技术知识热流道浇注系统可理解为注射成型机械的延伸。

热流道系统的功能是绝热地将热塑性熔体送到成型模具附近或直接送入模具。

热流道能够独立地加热,而在注塑模具中热绝缘,这样能够单独补偿因为与“冷”模具接触而造成的热量损耗。

热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料,可以用冷流道模具加工的塑料材料几乎都可以用热流道模具加工。

其零件最小的在0.1克以下,最大的在30公斤以上。

热流道模具在电子、汽车、医疗、日用品、玩具、包装、建筑、办公设备等领域都有着到广泛的应用。

一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。

其中最重要的有两个技术因素:一是塑料温度的控制;二是塑料流动的控制。

一个典型的热流道系统由如下几部分组成:1)热流道板(MANIFOLD);2) 喷嘴(NOZZLE);3) 温度控制器;4)辅助零件。

热流道模具的优点:)缩短制件成型周期;2)节省塑料原料;3)减少废品,提高产品质量;4)消除后续工序,有利于生产自动化;5)扩大注塑成型工艺应用笵围。

同时也存在模具成本上升、制作工艺设备要求高、操作维修复杂等缺点。

在工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃,热流道模具生产比例不断攀升,甚至有些10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。

但在我国热流道技术的研究才刚刚开始,应用范围局限在规模企业,设计能力相对空白,因而对该技术应用的研究具有极其重要的意义。

1 热流道系统的种类与应用在应用热流道技术时,浇口型式的正确选择至关重要。

浇口型式直接决定热流道系统元件的选用及模具的制造与使用。

因而根据浇口型式的不同可将热流道系统分成热尖式热流道系统、浇套式热流道系统、阀式热流道系统等三大类型,每种类型的热流道系统都有其重要的应用特点与适用范围。

在选用浇口与热流道系统种类时需要考虑很多因素,其中最重要的是塑料基体种类与添加剂、零件的重量与尺寸壁厚、零件的质量要求、工具寿命及零件产量要求等。

模具加热与冷却系统设计

模具加热与冷却系统设计

模具加热与冷却系统设计1.引言模具加热与冷却系统是模具制造和注塑成型过程中不可或缺的重要设备。

合理的加热与冷却系统设计能够提高模具的使用寿命、提高生产效率,减少不良产品的产生,并且能够节省能源和提高能源利用率。

本文将从模具加热与冷却系统的原理、设计要点和常见问题等方面进行详细介绍。

2.模具加热系统设计2.1加热原理模具加热系统的设计目的是将模具加热至一定温度,以保证注塑成型时熔融塑料能够完全填充模具腔体,并提高成型产品的表面质量。

常见的模具加热方式有电加热、水蒸气加热、燃气加热等。

在选择加热方式时需要考虑模具材料的热敏感性、热传导性能、加热速度要求等因素。

2.2设计要点(1)确定加热温度和加热时间。

根据注塑工艺要求和材料特性,确定加热温度和加热时间,避免温度过高或过低导致成型品质量下降。

(2)选择适当的加热方式和加热器。

根据模具大小、形状和加热速度要求选择合适的加热方式和加热器,如电热管、加热板等。

还需考虑加热方式对模具使用寿命的影响,避免因温度不均匀造成模具变形或损坏。

(3)设计合理的加热通道和布局。

加热通道的设计要保证能够均匀地加热整个模具,避免温度不均匀导致产品变形或出现气泡等缺陷。

加热通道和布局的设计还需考虑模具结构的复杂性和加热效率,以及方便维修和保养。

3.1冷却原理模具冷却系统的设计目的是将模具迅速冷却至一定温度,使注塑成型的产品迅速凝固,以便顺利脱模。

冷却系统一般采用水冷或油冷方式。

水冷却系统又可分为内冷和外冷两种形式。

选择合适的冷却方式和冷却介质需考虑模具的形状、材料及成型周期等因素。

3.2设计要点(1)冷却通道的设计。

冷却通道的设计要保证能够覆盖整个模具,使冷却介质能够充分接触模具表面,实现快速冷却。

通道的布局要合理,避免对产品的冷却时产生热死区。

(2)冷却介质选择。

根据模具的要求,选择合适的冷却介质,如自来水、循环水或特殊的冷却液等。

应考虑冷却介质的对模具材料的腐蚀性、冷却效果和成本等因素。

冷作模具热作模具和塑形模具归纳总结

冷作模具热作模具和塑形模具归纳总结

冷作模具热作模具和塑形模具归纳总结
冷作模具,热作模具和塑形模具是常见的工业模具类型,它们在各自的领域中发挥着重要的作用。

以下是对这三种模具类型的归纳总结:
1. 冷作模具:
冷作模具是用于加工冷硬材料的模具。

它通常由钢或合金制成,具有高硬度和耐磨性。

冷作模具广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等行业。

常见的冷作模具包括冲压模具、弯曲模具和拉伸模具等。

冷作模具的加工过程不需要加热,因此能够提高生产效率和产品质量。

2. 热作模具:
热作模具是用于加工高温材料的模具。

它通常由高温合金制成,具有良好的耐高温性能和热疲劳性能。

热作模具广泛应用于铸造、锻造和热处理等行业。

常见的热作模具包括压铸模具、锻造模具和热处理模具等。

热作模具的加工过程需要加热,因此在操作过程中需要注意安全防护和温度控制。

3. 塑形模具:
塑形模具是用于加工塑性材料的模具。

它通常由塑性材料或橡胶制成,具有良好的弹性和可塑性。

塑形模具广泛应用于注塑、吹塑和挤塑等行业。

常见的塑形模具包括注塑模具、吹塑模具和挤塑模具等。

塑形
模具的加工过程需要根据材料的特性和产品的要求进行模具设计和
调试。

总结起来,冷作模具、热作模具和塑形模具在工业生产中扮演着重要的角色。

它们分别适用于不同材料和加工过程,能够提高生产效率、降低成本和改善产品质量。

随着科技的不断进步,这三种模具类型也在不断创新和发展,为各行各业的生产带来更多的便利和效益。

热流道转冷流道结构

热流道转冷流道结构

热流道转冷流道结构
热流道系统和冷流道系统是塑料注塑模具中用于导热和冷却的两个重要组成部分。

它们的结构和功能不同,而热流道转冷流道是一种在注塑成型过程中可以实现动态切换的系统。

热流道系统(Hot Runner System):
热流道系统是指通过将热的塑料材料注射到模具中的热流道中,以维持塑料材料的熔融状态,并直接将热的塑料材料注入成型部件的一种系统。

热流道系统主要包括加热元件、热流道模块、温度控制系统等。

冷流道系统(Cold Runner System):
冷流道系统是指通过在注塑模具中设置冷却通道,使塑料材料在流道中冷却成型后再进入成型部件的一种系统。

冷流道系统的主要组成部分包括冷却通道、模具底板等。

热流道转冷流道结构:
热流道转冷流道结构是一种可以在注塑成型过程中动态切换热流道和冷流道的系统,以满足不同注塑产品的要求。

这种结构通常包
括以下特点:
热流道部分:
在需要的时候,热流道部分可以通过加热元件,将塑料材料维持在熔融状态,并通过热流道注射到模具中。

冷流道部分:
在另一种情况下,系统可以通过控制冷却通道,将塑料材料冷却成型后再进入成型部件,实现冷流道注塑。

切换机构:
热流道转冷流道结构通常会配备相应的切换机构,用于在注塑过程中动态切换热流道和冷流道。

温度控制系统:
配备相应的温度控制系统,以确保在切换过程中模具和热流道、冷流道的温度能够被精确控制。

这种热流道转冷流道结构可以灵活应对不同注塑产品的生产需求,提高生产效率和产品质量。

这种系统适用于需要灵活切换生产模式、生产不同型号产品的注塑模具。

蒸汽模高光注塑技术(急冷急热模)-应用探讨

蒸汽模高光注塑技术(急冷急热模)-应用探讨

三、3.1蒸塑件汽结构模的技优化术设计中的关键技术
蒸汽模成型技术作为高光无熔痕成型技 术之一,其塑件的结构设计与普通塑件不同, 即需要根据高光无熔痕模具的成型特点对塑 件进行优化设计,如制件的脱模斜度、圆角 过渡、螺钉柱固定结构等都需要调整,以满 足高光无熔痕注塑成型的工艺要求。
三、3.2蒸成型汽过模程模技拟和术浇注中系统的优化关键技术
二、2.2蒸模具汽温度模控技制系术统 所涉及的设备
模具温度控制系统包括: 冷却塔、蒸汽锅炉、 压缩机、高光温度控制柜等生产设备。该温 度控制系统有时也可用高光蒸汽模温机代替。 高光温度控制柜是系统非常关键的一部分, 它根据模具上的温度传感器反馈的温度控制 着高温蒸汽和冷却水的切换,并与注塑机控 制系统实时互换信号,从而进行熔体的注射、 保压以及开模顶出动作,以完成整个注塑过 程!整个注塑成型。
前后的对比。 从图3(a)可以看出,制件在Z轴方向的变形比较严重,翘曲现象
明显。从图3(b)可以看出,在Moldflow软件进行优化以后,Z 轴方向设置术与优中化 的关键技术
由于蒸汽管道和冷却管道是共用的,因此正确设置管道尤 型技术对蒸汽管道的排布讲究合理性和有效性。合理的排 提高注塑效率,而且起到使塑件受热和冷却更加均匀,减 的作用。其设计原则是:根据塑件形状特征来设计模具的 的随形冷却管道,实现模腔内部熔体温度的动态控制,使 动达到最佳状态。
蒸汽高光注塑技术 应用探讨
蒸1汽模技术的基本原理 蒸2汽模技术所涉及的设备
目录 蒸3汽模技术中的关键技术
蒸4汽模技术的优势 蒸汽5 模成型的主要影响因素
一蒸、汽模蒸成型汽技术模的技成型术工艺的过程基是: 本原理
模具合模后,首先在加热冷却管道内通入高 温蒸汽,把模具温度提高到一个高的设定值, 然后注射塑料熔体,在保压转入冷却后,用 气压吹走通道内的残留蒸汽,开始注入冷水, 使模具温度快速下降到一个设定值,再向加 热冷却管道内通入空气,把冷水完全吹走, 开模取制件,然后进入下一次注塑循环。

有关于急冷急热的资料

有关于急冷急热的资料

将介绍模内加热系统在国外的五种技术:(1)水温加热法、(2)IR辐射加热法、(3)电感加法、(4)电阻加热法、(5)蒸汽加热法。

急冷急热模具控温机,高光注塑模温机是采用高温蒸气或高温热水,当注塑机合模后吹入高温蒸气或高温热水,首先把模具温度提高到一个设定值,然后开始给模腔注射塑胶,在注塑机完成保压转入冷却后,开始注入冷水,模具温度很快下降到一个设定值后开模,再向模具吹入空气把冷水完全吹走,完成整个注塑过程。

针对微注射成型中快速变模温控制的要求,国内外的学者对变模温控制的方法进行了研究和开发,它们之间的主要区别是在加热方式上,冷却方式还是与传统的方法相同,即利用冷却管道中的冷却介质以热传导的方式将热量带走。

为了提高冷却效率,冷媒的温度要低,推荐0 ℃。

当前研究用于微注射成型中的变模温控制方法主要有电热水冷、感应加热、薄膜电阻式加热、复合模壁绝热-加热和复合模壁绝热-压缩热空气加热这几种。

1、电热水冷变模温控制使用高功率弹筒型电热管插人模板加热,用温控仪控制温度。

冷却介质采用冷水。

中国台湾的林志鸿研究了气对流、电热-液态氮冷和电热-水冷三种变模温控制方法,结果表明采用电热-水冷变模温控制方法的效果最佳,反应速度最快。

电热水冷变模温控制方法虽然在加热速度上比传统注射成型中的变油(水)温模温控制方法要快很多,成本低,实现起来简单,但是仍然存在一些不足:整个模板都被加热,能耗大,增加了冷却时间;电热管需要插人模板,在空间布置上受到许多约束,必然会导致加热不均。

2、感应加热变模温控制开模状态时,机械手臂夹持感应线圈置于定模板和动模板之间,感应线圈通高频交流电,型芯侧模板表面产生的感应电流将模板表面加热。

通过控制感应线圈电流、频率、放置时间及与模板表面的距离来控制加热温度,模温升至设定值后,感应线圈移开,合模注射。

感应线圈根据不同的型芯定制。

注射完成后,在模板上的冷却水道中通人冷却水。

感应加热不需要改变模具本身结构,对不同产品的模具只需要更换感应线圈,通用性强,特别适用于复杂型腔模壁的加热;由于电磁感应加热的集肤效应,只对模壁进行加热,因此加热速度快,效率高。

热流道模具和冷流道模具区别【免费下载】

热流道模具和冷流道模具区别【免费下载】

大家知道冷流道模具和热流道模具有什么不同吗?下面小编为大家简单介绍一下,希望对各位有所帮助。

两者区别如下:一、指代不同1、热流道:是将传统式模具或三板式模具的浇道与流道经过加热,于每一成形时即不需要取出流道和浇道的一种崭新构造。

2、冷流道:在模具中冷却后随制品一起取出,去除浇注冷料并修剪浇日可以得到进浇痕迹不明显的最终制品。

二、用处不同1、热流道:不同的塑料特性,制品的形状、大小、厚薄、重量,型腔排列和浇口位置,市面上有数款不同形状和大小的热嘴和流道板以适应各种产品。

2、冷流道:模具设计简单,使用广泛。

三、特点不同1、热流道:过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。

由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈,从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态,使流道中的塑料保持熔融,停机后一般不需要打开流道取出凝料,再开机时只需加热流道到所需温度即可。

2、冷流道:产生的冷料需要再次粉碎回收。

扩展资料:塑胶模具使用热流道的好处:热流道为塑胶模具节省塑料, 缩短成型周期,降低生产成本,提高效率的系统..热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。

这主要是热流道模具拥有如下显著特点:1、缩短制件成型周期,提高生产效率;因没有主流道和次流道冷却时间的限制,制件成型固化后便可及时顶出。

许多用热流道模具生产的薄壁产品成型周期可在8秒钟内完成。

2、节省塑胶原料;传统模具注塑时会产生水口料,要求高的塑胶产品是不许用水口料(再生二次料),因为水口料重复使用会使塑料份子结构和性能降解,再用就会影响产品质量。

热流道模具中因没有冷流道,所以无产生水口料(费料)。

这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。

事实国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。

因为热流道技术是减少费料,降低材料费,节省成本的有效途径。

3、减少不良品,提高产品质量;在热流道模具成型过程中,塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。

注塑热流道工艺流程

注塑热流道工艺流程

注塑热流道工艺流程注塑热流道工艺流程指的是在注塑过程中使用热流道技术来提高产品质量和生产效率的流程。

下面,将简要介绍一下注塑热流道工艺的流程。

首先,在进行注塑热流道工艺之前,需要对产品进行设计和模具的制造。

设计师需要根据产品的要求和功能,确定注塑热流道的结构和尺寸。

模具制造人员则负责根据设计图纸制作注塑热流道模具。

当设计和制造完成后,就可以开始注塑流程。

首先,将热流道系统安装到注塑模具中。

这包括安装热流道系统的热嘴、热流道板和热流道控制系统。

然后,将塑料颗粒加热至熔化温度,并将其注入到注塑模具中。

热流道系统中的热嘴会加热塑料,使其保持在一定的熔化状态。

在注塑过程中,需要控制好注塑机的压力和速度,以确保塑料能够顺利填充模具的腔道。

接下来,当塑料填充到模具腔道后,需要进行保压。

保压是为了保证塑料能够牢固地充满整个腔道,并使其冷却固化。

在保压过程中,需要根据产品的要求和工艺参数,控制好保压时间和保压压力。

当保压完成后,需要等待塑料冷却固化。

在这个过程中,需要根据不同塑料的性质和厚度,确定合理的冷却时间。

通常情况下,注塑模具会通过冷却系统来加快塑料的冷却速度。

最后,在完成冷却固化后,可以打开注塑模具,取出成型的产品。

然后,进行产品的修整和加工,使其达到设计要求。

根据产品的要求,可能还需要进行一些表面处理,如喷漆、丝印等。

总之,注塑热流道工艺流程是一个复杂而精细的过程。

只有在合理的设计和正确的操作下,才能生产出高质量的注塑产品。

通过使用热流道技术,不仅可以提高产品的质量和生产效率,还可以减少废品率和材料浪费,为企业带来更大的经济效益。

注塑模具技术

注塑模具技术

生产过程中,模具温度是影响部件质量高低的一个重要因素。

普通而言,设置较高的模温通常可获得较高的部件表面质量。

冷/热循环模具注塑技术是在注塑循环过程中,利用热循环控制模具温度的一种方法。

该技术要求模具表面的加热温度要在塑料的玻璃化转变温度(Tg)之上,以利于注塑,然后快速冷却模温,使部件冷固,以便于顶出。

热/冷循环模具注塑工艺可极大提高注塑部件的表面质量,此外由于减少了上漆、打磨等消除表面瑕疵的二次加工工序,从而降低整个加工成本。

在某些情况下,上漆或者粉末涂覆皆可省去。

热/冷模注塑还可提高玻纤增强结构性材料的表面光洁度,用在对制品表面有高光泽要求的场合。

利用该技术可获得的其他优点包括:降低模塑应力、减少或者消除漩纹、熔接缝等缺陷,并提高熔体的流动长度,生产出薄壁制品。

沙伯创新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)在日本从事这项技术的研究工作已有几年的历史,其首个应用实例是加工一个汽车车顶行李架导轨的支脚,过去采用的是金属支脚。

当使用玻纤含量为11%的Xenoy 1760 PC/PBT 树脂进行试验性加工时,表面质量效果不理想,原因是浮现了漩纹和熔接缝。

由于存在玻璃纤维的缘故,部件表面非常粗糙,需要采取打磨抛光二次处理,而不是上漆修饰。

利用热/冷模注塑可消除这些制品表面缺陷,并省去打磨处理工序。

对于聚碳酸酯、PC/ABS 混料、PC/PBT 混料而言,利用热/冷循环模具进行注射加工非常成功,应用于加工电视机外壳、聚光板、车载音响部件、笔记本电脑外盖等都达到了表面质量问题至少化。

1 工作原理传统注塑机也可以利用热/冷循环模具注塑工艺,首先,需要安装一个特殊的辅助系统装置,以实现模具表面的快速加热和冷却。

需要用到过热水和蒸汽,有部份系统需外置一个锅炉,以产生蒸汽,此外的一些系统则在控制装置内形成蒸汽。

沙伯公司设在亚太地区的研发中心使用了蒸汽,而设在美国麻省的聚合物加工研发中心则利用了一个过热水系统,由德国Single Temperiertechnik 公司出品的装置可提供高达200℃的过热水。

模具热流道工作原理

模具热流道工作原理

模具热流道工作原理模具热流道是一种热流动系统,用于注塑成型过程中的热流道。

通过热流道,熔融的塑料可直接通过模具进入模腔,无需经过冷却系统中的注塑机料筒和射嘴,从而实现快速、稳定和高效的注塑成型。

模具热流道的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 预热阶段:在注塑过程开始之前,热流道系统需要通过加热系统进行预热。

这一步骤的目的是使热流道系统中的热流体保持在一定的温度范围内,以确保塑料在注塑过程中能保持在适宜的熔融状态。

2. 塑料熔融:当注塑机的料筒中的塑料熔融并达到适宜的注塑温度后,塑料会通过注塑机的射嘴进入热流道系统。

射嘴的末端与热流道系统连接,使熔融的塑料能够进入热流道。

3. 热流道系统:热流道系统通常由热流道板、热流道喉、温控系统和冷却系统组成。

熔融塑料沿着热流道喉的通道进入模具腔腔。

热流道板和热流道喉的设计可以根据产品的尺寸和形状进行定制,以确保塑料能够均匀地流入模具腔腔。

4. 塑料填充:熔融的塑料通过热流道系统进入模具腔腔后,塑料开始填充模具腔腔中的空隙。

塑料充填过程中,它会沿着模具腔腔的表面形成所需的产品形状。

5. 塑料冷却:当模具腔腔中的塑料充填到位后,冷却系统开始起作用。

通过冷却系统中的冷却水或其他冷却介质,模具腔腔中的塑料开始迅速冷却和固化。

冷却时间通常是注塑过程中最重要的因素之一,它直接影响产品的质量和生产效率。

6. 产品脱模:当塑料完全冷却和固化后,模具打开,产品从模具中脱模。

这一步骤可以通过模具的开合机构实现,并且通常需要额外的机械装置或手动操作来帮助产品脱模。

以上描述了模具热流道的工作原理。

通过热流道系统,塑料注塑成型过程中的熔融塑料能够在模具中均匀地流动和冷却,从而得到高质量的注塑产品。

注塑机冷水机工作原理

注塑机冷水机工作原理

注塑机冷水机工作原理注塑机冷水机是一种常用的工业冷却设备,主要用于注塑机在工作过程中对模具进行冷却。

它通过循环水来降低模具的温度,以确保注塑成型过程中的质量和效率。

工作原理:注塑机冷水机的工作原理主要可以分为以下几个步骤:1. 循环水供应:注塑机冷水机通过水泵将冷却水从水箱中抽取出来,经过过滤处理后,供应给注塑机的模具进行冷却。

2. 冷却循环:冷却水通过管道输送到注塑机的模具上,通过模具的接触表面进行冷却。

冷却水的温度会随着模具的热量吸收而升高。

3. 回流循环:经过模具冷却后的水会回流到冷水机中,再次进行冷却,以保持冷却水的温度在一定的范围内。

4. 温度控制:注塑机冷水机通过温度控制器对冷却水的温度进行监测和调节,确保冷却水的温度始终在合适的范围内。

5. 循环往复:整个循环过程会不断进行循环往复,以保持模具的温度在可控范围内,确保注塑成型的质量和效率。

优点和应用:注塑机冷水机具有以下优点和应用:1. 高效节能:注塑机冷水机采用先进的制冷技术,具有高效节能的特点。

通过合理的循环和控制,可以减少能源的消耗,提高生产效率。

2. 稳定可靠:注塑机冷水机采用优质的零部件和先进的控制系统,具有稳定可靠的特点。

可以长时间稳定运行,不易出现故障。

3. 精确控制:注塑机冷水机具备精确的温度控制功能,可以根据注塑成型的要求进行精确的温度调节,确保产品质量的稳定。

4. 广泛应用:注塑机冷水机广泛应用于注塑成型行业,可以用于各种材料的注塑成型,包括塑料、橡胶、玻璃纤维等。

5. 提高生产效率:通过注塑机冷水机的冷却作用,可以快速降低模具的温度,减少注塑周期时间,从而提高生产效率。

总结:注塑机冷水机是一种重要的冷却设备,通过循环水来降低注塑机模具的温度。

它具有高效节能、稳定可靠、精确控制等优点,并广泛应用于注塑成型行业。

通过注塑机冷水机的使用,可以提高生产效率,保证产品质量的稳定。

注塑模具的冷却和加热

注塑模具的冷却和加热

式中: M——通过模具的冷却水的质量(kg)
T3——出水温度 T4——进水温度 K——热传导系数,根据材料不同而不同
冷却水流量q=M/T
T——成型周期时间
以q确定水管直径(保证水道中的水Ra=10000以上)
三.加热装置
1.加热方式 (1) 模具加热方法
常用热水、热油、热空气或蒸汽等加热。 热水、热油、蒸汽加热方法与水冷却一样,在模具上开设热介质通道。
式中:A——传热面积 M2 K——塑料对型腔的传热系数 KJ/m2·h·0C θ——型腔和塑料的平均温差 0C t——冷却时间 s
欲↑生产率,则应: t↓——缩短冷却时间 θ↑ ——塑件与模腔的温差大,高温处通冷水,低温处通热水
二.冷却装置
1.设置冷却管道时应考虑的因素: (1)模具结构 普通模具:直通水管 细长型芯模具:型芯内冷却 复杂型芯模具或镶块多的模具
Q=M1[CP(T1-T2)+L] 式中: Q——单次成型周期从模具除去的总热量(卡)
M——单次成型周期注入型腔的塑料重量(kg)
CP——塑料比热 (卡/kg 0C) T1——塑料的注射温度(0C) T2——模具的表面温度(0C) L——塑料的熔解潜热(卡/kg)
令CP(T1-T2)+L=a a——塑料的总融量(kJ/kg) Q=M·K(T3-T4)
1.常用塑料注射成型的模具温度


PP(聚丙烯) PS(聚苯乙烯) ABS


50—90 30—60 50—80
表一


模温
PC(聚碳酸酯) PS(聚矾) POM(聚甲醛)
90—120 130—150 90—120
表二
2. 调节温度对塑件质量的影响

热流道和冷流道的区别

热流道和冷流道的区别

节约材料成本:冷流道料道和浇口所产生的废料是很大的,尤其是制件体积越大的因料道长废料更多。

这些废料有的可以回用,有的不能回用,即使能回用的,材料的综合性能也大打折扣,而且还需要回用设备。

提高生产效率:注塑件的成型周期=注射时间+保压时间+冷却时间+顶出时间+修边时间。

其中最长的是冷却时间。

在塑料模具中,制品壁越厚的冷却时间越长。

由于冷流道需要同时向多模腔或更多的浇注点供料,因此通常冷流道内制品的壁厚会大于注塑制品本身的厚度。

因为冷流道熔体与注塑制品之间存在着冷却时差,所以消除了冷流道,冷却时间将会缩短。

注射时间的不同也是采用热流道取代冷流道的一个方面。

注射时间的不同归因于填充冷流道需要额外的时间。

这是因为冷流道的模具增加了注塑机开/合模行程,行程的增加是为了确保冷流道的安全顶出。

而采用热流道注塑的制品更适合于制品的自动移出。

由于没有了冷流道对产品移出的干扰,注塑加工的二次手工操作,例如产品与流道的分离、产品修边和包装的时间都可以极大的缩短或完全省去。

从而,提升了单位时间的产能,即提高了生产效率。

改善制件品质:使用热流道可以有效地改善制品表面质量和力学性能,大大地改善薄壁制件的翘曲变形,可以保证多模腔模具的注塑件质量一致。

尤其是针阀式的喷嘴对提高注塑制品的外观质量作用更为明显,其主要优点表现在:在制品上不留下进浇口残痕。

能使用较大直径的浇口,可使型腔填充加快,并进一步降低注塑压力,减小产品变形。

可防止开模时出现拉丝现象及流涎现象;当注塑机螺杆后退时,可防止从模腔中反吸物料。

模具注塑工艺(3篇)

模具注塑工艺(3篇)

第1篇一、引言注塑工艺是一种广泛应用于塑料制品生产的加工方法,它具有生产效率高、产品精度高、材料利用率高等优点。

模具注塑工艺是将塑料原料加热熔化,通过注塑机注入模具型腔,经过冷却、固化、脱模等工序,最终得到所需形状和尺寸的塑料制品。

本文将从模具注塑工艺的原理、流程、设备、模具设计等方面进行详细介绍。

二、模具注塑工艺原理模具注塑工艺的原理是利用塑料的热塑性特点,将塑料原料加热熔化,通过高压、高速注入模具型腔,使塑料在型腔内冷却、固化,最终形成所需形状和尺寸的塑料制品。

注塑工艺的基本过程包括以下几个阶段:1. 塑料原料的加热熔化:将塑料原料放入注塑机料筒内,通过加热使塑料熔化。

2. 塑料熔体的输送:熔化的塑料在注塑机压力的作用下,通过喷嘴进入模具型腔。

3. 塑料在型腔内的冷却、固化:塑料熔体在型腔内冷却,逐渐固化,形成所需形状和尺寸的塑料制品。

4. 塑料制品的脱模:固化后的塑料制品在模具中冷却一段时间后,通过脱模机构从模具中取出。

三、模具注塑工艺流程1. 塑料原料准备:根据产品要求,选择合适的塑料原料,并进行称重、计量。

2. 模具准备:将模具安装到注塑机上,调整模具温度、压力等参数。

3. 注塑机预热:启动注塑机,对模具和料筒进行预热。

4. 注塑:将塑料原料放入料筒,加热熔化,通过注塑机将熔体注入模具型腔。

5. 冷却、固化:塑料熔体在型腔内冷却、固化,形成所需形状和尺寸的塑料制品。

6. 脱模:固化后的塑料制品在模具中冷却一段时间后,通过脱模机构从模具中取出。

7. 后处理:对塑料制品进行检验、修整、清洗等后处理工作。

四、模具注塑工艺设备1. 注塑机:注塑机是模具注塑工艺的核心设备,主要分为立式注塑机和卧式注塑机两种类型。

2. 模具:模具是注塑工艺的关键部件,其质量直接影响塑料制品的精度和外观。

3. 冷却系统:冷却系统用于控制模具温度,保证塑料制品的冷却速度和质量。

4. 辅助设备:辅助设备包括液压系统、电气控制系统、加热系统等,用于实现注塑工艺的自动化和高效化。

急冷急热注塑工艺

急冷急热注塑工艺

急冷急热注塑工艺
急冷急热注塑工艺是一种新型的注塑工艺,其基本原理是在注塑过程中通过控制模具温度来实现局部的快速冷却或加热,从而获得更好的产品质量和生产效率。

急冷急热注塑技术主要应用于高精度、高温、高压和高速注塑的生产领域。

与传统注塑工艺相比,急冷急热注塑工艺具有以下优点: 1. 提高生产效率:急冷急热注塑工艺可以加快注塑循环周期,从而提高生产效率。

2. 提高产品质量:急冷急热注塑工艺可以减少产品的缩孔、留痕等质量问题,提高产品的表面光洁度和精度。

3. 降低成本:急冷急热注塑工艺可以减少废品率,降低生产成本。

急冷急热注塑技术的应用仍处于发展阶段,但已经在一些领域得到广泛应用。

随着工艺的不断完善和技术的不断更新,相信急冷急热注塑工艺将在未来得到更广泛的应用和推广。

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注道直径一般采用标准设计, 但是人们在设计与主注道相连接的 较短的分流水口时, 往往其厚度设 计得不够, 使得主流道上的熔体压 力不能完全输送到分流水口末端。 如 设 计 注 道 O 型 直 径 为 0. 24 英 寸 时 , 其 实 有 可 能 要 达 到 0. 312 英 寸 才合理。如果将注道 O 型直径的最 大 值 设 计 为 0. 312 英 寸 , 则 需 在 两 个方面进行改动, 第一是将注嘴孔 径 从 非 常 小 的 0. 065 英 寸 扩 宽 至 0. 312 英 寸 , 第 二 是 由 于 分 流 水 口 设 计 成 了 梯 形 , 将 其 宽 度 从 0. 245 英 寸 增 大 至 0. 3 英 寸 。 这 两 项 改 动 可 消除对流径通道的严格限制, 有助 于拓宽加工窗口。另外, 注塑机注 嘴的形状需完全改成梯形, 注嘴孔 径 推 荐 最 大 拓 宽 至 0. 290 英 寸 , 由 此可消除限制熔体流动的因素。
热和冷却模具所需的时间由钢材的 厚薄而定, 对于热交换循环来说, 最好是将钢材的厚度最小化。型腔 与型芯可采用镶嵌组装的方式, 优 于在模板上切割开挖的方式, 这样 就能减小模板厚度。为了减小热量 损失和提高热效率, 这些嵌件可以 在型腔和型芯的托模板上尽量使用 气隙和隔绝材料进行装配。
除了需减小模具钢材用量之外, 还需考虑模具冷热交替的影响, 模 具制造所用的材质需有较高的导热 系数, 如铜铍合金或其他有较高导 热性能的合金材料, 以缩短加热和 冷却模具表面所需的时间。另外, 冷却水通道设计要靠近模具表面, 从而加快响应时间。然而, 在大多
为了有效地控制加工过程, 必 须在紧靠着模具的外表面装配多个 热 电 偶 , 以 监 控 温 度 。 模 具 、注 塑 机 、 热 / 冷控制装置必须要求智能化连 接, 从而实现加工过程的稳定性。 沙伯公司自行研制出了每个部件的 智能化控制装置。
在注塑循环周期的初始阶段, 蒸汽或过热水循环流动, 加热模具 表面, 使模温比树脂的玻璃化转变 温 度 高 出 10℃~30℃ 左 右 。 当 达 到 该设定温度后, 注塑机获得信号, 将塑料熔体注入模腔内。待模腔充 满后即完成注射, 冷却水循环流入 模具, 将塑料部件快速冷却定型, 然后顶出制品。设有一个阀门开关, 轮流转换通入蒸汽或过热水, 或是 冷却水。在部件冷却之后, 打开模 具并顶出部件, 系统转换开关重新 转为模具加热阶段。
有一种情 况, 就是制件 顶出销钉通常 会将弧形隧道 式浇口推出流 道模板外, 造 成模板翘曲。 导致这种问题 产生的原因, 可能是由于操 作工人为了缩短加工周期, 没有等到 制件足够冷却就开模顶出制件, 温度 稍高所致; 或者是为了方便顶出注道 残料, 在打开模具时, 对流道的边缘 施加了外拉作用力所致。
数情况下, 这点会受到塑料制品几 何形状的制约。设计采用保型冷却 的方式就非常合理有效, 即冷却水 管道的布置根据塑料部件的表面形 状而设计。
保型冷却有几种不同的工艺技 术, 如激光烧结、金属直接镀覆等 等 。 沙 伯 公 司 与 Fast4M 制 模 公 司 合 作, 开发了一种层压制模工艺, 该 工 艺 名 为 Fast- Form 。 这 项 模 具 制 造技术是利用一叠钢材薄片, 分别 用激光切割和粘结上铜材而成。这 种工艺具有成本低、方便综合采用 保型技术和贯通冷却水管道、设计 大面积的排气区域等特点。
热 / 冷循环模具注塑工艺可极大 提高注塑部件的表面质量, 另外由于 减少了上漆、打磨等消除表面瑕疵的 二次加工工序, 从而降低整个加工成 本。在某些情况下, 上漆或粉末涂覆 皆可省去。热 / 冷模注塑还可提高玻 纤增强结构性材料的表面光洁度, 用 在对制品表面有高光泽要求的场合。
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对于聚碳酸酯、PC/ ABS 混料 、 PC/ PBT 混 料 而 言 , 利 用 热 / 冷 循
环模具进行注射加工非常成功, 应用 于加工电视机外壳、聚光板、车载音 响部件、笔记本电脑外盖等都达到了 表面质量问题最少化。
1 工作原理
传统注塑机也可以利用热 / 冷 循环模具注塑工艺, 首先, 需要安 装一个特殊的辅助系统装置, 以实 现模具表面的快速加热和冷却。需 要用到过热水和蒸汽, 有部分系统 需外置一个锅炉, 以产生蒸汽, 另 外的一些系统则在控制装置内形成
右图为采用了热 / 冷循环技术加工的 PC/ ABS 材质汽车中央仪表板部件, 消除了 流动痕、银纹等缺陷, 提高了外观质量。
蒸汽。沙伯公司设在亚太地区的研 发中心使用了蒸汽, 而设在美国麻 省的聚合物加工研发中心则利用了 一 个 过 热 水 系 统 , 由 德 国 Single Temperiertech nik 公 司 出 品 的 装 置 可 提 供 高 达 200℃的 过 热 水 。
出其宽度。这个巨大的优点可省却
上漆等二次加工工序, 特别适用某
些特殊场合。
制品内残存的注塑内应力可引起
部件翘曲, 甚至缩短部件的使用寿
命。传统注塑的部件存在的内应力很
高。四氯化碳属于一种已知的可引起
塑料部件产生应力开裂的溶剂。采用
热 / 冷循环模具加工的塑料部件内应
力较低, 使用这种溶剂也不会造成部
科 技
工的 部 件, 包 括 的树 脂 种 类 有 : PC 树 脂 、 PC/ ABS 混 料 、 PC/ PBT 混 料。当模具表面温度高于某种无定型 树脂的 Tg 之后, 在注射阶段, 树脂 熔体不会结成一层皮, 并且熔体可自
TECHNOLOGY & INNOVATION
由移动。其结果是: 当熔体碰到模具
利用该技术可获得 的其他优点包括: 降低模塑应力、减 少或消除漩纹、熔 接缝等缺陷, 并提 高熔体的流动长度, 生产出薄壁制品。
沙伯创新塑料 公 司 ( SABIC In- novative Plastics) 在日本从事这项技 术的研究工作已有 几年的历史, 其首 个应用实例是加工一个汽车车顶行 李架导轨的支脚, 过去采用的是金 属 支 脚 。 当 使 用 玻 纤 含 量 为 11%的 Xenoy 1760 PC/ PBT 树 脂 进 行 试 验性加工时, 表面质量效果不理想, 原因是出现了漩纹和熔接缝。由于 存在玻璃纤维的缘故, 部件表面非 常粗糙, 需要采取打磨抛光二次处 理, 而不是上漆修饰。利用热 / 冷 模注塑可消除这些制品表面缺陷, 并省去打磨处理工序。
表面时不会冻结, 这点与传统的注塑
工艺有所区别。
在充模时, 有一层薄薄的聚合物
熔体逸出, 留在垫模板的外表面, 由
此增加了部件的光泽度、降低表面粗
糙度。研究结果显示, 如果部件的光 ■ 泽 度 提 高 50%~90%, 对 于 玻 纤 增 强
材料来说, 表面粗糙度指数- Rmax
可提 高 70%, 相对 于 未 填 充 材 料 的 指
件应力开裂, 从而可省去部件使用前
需进行的退火处理工序。
利用热 / 冷循环模具注塑工艺还
可提高部件性能及其外观质量, 从省
去二次加工处理工序, 因此整套系统
具有高的性能价格比。
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注塑件顶销印痕的特殊要求
Ejector pin gates have special needs
需提醒的是: 原来设计的浇口直 径仅 有 0. 065 英 寸, 对 每 一个 弧 形 的 隧道式浇口供料, 而这些弧形隧道式 浇 口 的 直 径 需 达 到 0. 095 英 寸 大 小 , 才能满足加 工 部件 标 称 壁厚 0. 125 英 寸的要求, 有时候弧形隧道式浇口的 直径可能还要进一步加宽。
以一 台 300 吨双 板 式 注 塑 机 、 采 用冷流道模具的加工制件为例说明。 部 件壁 厚 为 0. 125 英寸 , 设 定 的 循 环 加 工 周 期为 31. 25 秒 。推 荐 增 加 3 秒 钟 的 加 工 循 环 周 期 , 这 是 基 于 每 100 吨合模力需额外增加 1 秒, 因此得出 的 目 标 循环 周 期是 34. 25 秒 , 在 实 际 生产中, 选择 35 秒较为合理。
研发与设计 冷 / 热循环模具注塑技术

沿
冷 / 科

热循环模具注塑技术
TECHNOLOGY & INNOVATION
Hale Waihona Puke Heat/Cool molding thermal cycling of injection molds boosts surface quality
■ ■ 黄泽雄 编译
在注塑生产过程中, 模具温度 是影响部件质量高低的一个重要因 素。一般而言, 设置较高的模温通 常 可 获 得 较 高 的 部 件 表 面 质 量 。热 / 冷循环模具注塑技术是在注塑循环 过程中, 利用热循环控制模具温度 的一种方法。该技术要求模具表面 的加热温度要在塑料的玻璃化转变 温 度( Tg) 之 上 , 以 利 于 注 塑 , 然 后 快速冷却模温, 使部件冷固, 以便 于顶出。
3 技术优点
2 模具设计的要点
决定热 / 冷循环模具注塑工艺 在整个循环加工周期内能否成功的 因素不仅与加工材质有关, 同时也 与模具的设计样式和结构有关。加
65 2008 年 26 卷 第 8 期- 国外塑料
研发与设计 注塑件顶销印痕的特殊要求

热 / 冷循环模具注塑技术可极
沿 大地改善注塑部件的外观质感, 最 具突出效果的是采用无定型树脂加
数还要提高 20%。
热 / 冷模具注塑工艺对改善熔接
痕的宽度和可见度有着积极的影响。
曾经在同一模具上进行了 3 种不同材
料的加工对比测试, 结果显示, 采用
传统注塑工艺加工而成的制品, 其表
面的 熔 接痕 宽 度大 约 在 6~13 微 米 之
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