热流道注塑模设计
- 格式:ppt
- 大小:889.50 KB
- 文档页数:30
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。
注塑模具设计流程第一步:对制品2D图及3D图的分析,其内容包括以下几个方面:1、制品的几何形状.2、制品的尺寸、公差及设计基准。
3、制品的技术要求(即技术条件)。
4、制品所用塑料名称、缩水及颜色.5、制品的表面要求。
第二步:注射机型号的确定注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。
设计人员在选择注射机时,主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积(注射机拉杆内间距)、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。
倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格,设计人员必须对其参数进行校核,若满足不了要求,则必须与客户商量更换。
第三部:型腔数量的确定及型腔排列模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状(有无侧抽芯)、制品精度、批量以及经济效益来确定。
型腔数量主要依据以下因素进行确定:1、制品的生产批量(月批量或年批量)。
2、制品有无侧抽芯及其处理方法。
3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)。
4、制品重量与注射机的注射量。
5、制品的投影面积与锁模力。
6、制品精度。
7、制品颜色.8、经济效益(每套模的生产值)。
以上这些因素有时是相互制约的,因此在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件.型腔数量确定之后,便进行型腔的排列,以及型腔位置的布局。
型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯(滑块)机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。
以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关,所以在具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到最完美的设计。
第四步:分型面的确定分型面,在一些国外的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设计中要由模具人员来确定,一般来讲,在平面上的分型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意.其分型面的选择应遵照以下原则:1、不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响.2、利于保证制品的精度。
塑料模具设计重点总结(高分子材料专业)2无流道浇注系统是指在注塑成形的过程中不产生流道凝料的浇注系统。
其原理是采用加热的办法或者绝热的办法,是整个生产周期中从主流道入口起到型腔浇口止的流道中的塑料一直保持熔融状态,因而在开模时,只需取出产品而不必取出浇注系统凝料。
采用绝热的办法的称为绝热流道模具,采用加热的办法的称为热流道模具,目前在应用上以后者为主。
绝热流道注塑模具绝热流道系统是将流道设计得相当粗大,以致流道中心部位的塑料在连续注塑时来不及凝固而始终保持熔融状态,从而让塑料熔体能通过它顺利地进入型腔。
分类:1.单型腔的井坑式喷嘴:又名井式喷嘴,绝热主流道,是最简单的绝热式流道,适用于单型腔。
2.多型腔的绝热流道模具:又称为绝热分流道模具,浇口常见有主流道型浇口,针点浇口等热流道注塑模具热流道模具的优点:1.节省了普通浇注系统流道凝料的回收加工的费用。
2.缩短成形周期,省去脱浇注系统的时间,和有时为了冷却粗大的浇注系统所多耗费的时间。
3.能更有效完成地利用注塑机的注塑能力生产出较大的产品,节省了每次注塑时耗于浇注系统的料。
与三板式模相比由于无需脱浇注系统,所需的开模行程大大减小能生产高度更大的制品。
4.浇注系统粗大且保持最佳的熔融状态,因此充模流动阻力减少,有效补料的时间延长,有利于提高制品质量。
同时由于不需在新料中大量掺入回收的浇口料,也有益于提高制品质量。
热流道模具的缺点:1.开机时要较长时间才能到达稳定操作,因此开机时废品较多。
2.需要操作技能较高的专业人员。
3.模具结构复杂,成本高,需要增添外接温控仪等辅助设备。
4.易出现熔体泄露、加热元件故障等较敏感问题,需精心维护,否则产生热降解等不良现象。
具有以下性质的塑料,适宜采用热流道模具:1.加工温度的范围宽,熔体粘度随温度变化小的塑料。
2.对压力敏感,不加压力时不流延,但施以很小压力即容易流动的塑料熔体。
3.热变形温度较高。
制品在高温下而能快速固化,并能快速脱出的塑件。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N2008N O .11SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N高新技术热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术,是塑料注塑成型工艺发展的热点方向,热流道注射成型法于20世纪50年代问世,经历了一段较长时间的推广以后,其应用普及率逐年上升。
80年代中期,美国的热流道模具占注射模具总数的15%~17%,欧洲为12%~15%,日本约为10%。
但到了90年代,美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上,在大型制品的注射模具中则占90%以上。
而在中国,这一技术的真正推广应用不过是近几年的事。
热流道系统工作原理是在塑料模具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。
因此,热流道工艺有时称为热集流管系统,或者称为无流道模塑。
理想的注塑系统应形成密度一致的部件,不受所有的流道、飞边和浇口的影响。
相对冷流道来讲,热流道要做到这一点,就必须维持材料在热流道内的熔融状态,不会随成形件送出。
热流道工艺有时称为热集流管系统,或者称为无流道模塑。
基本来讲,可以把热集流管视为机筒和注塑机喷嘴的延伸部分。
热流道系统的作用就是把始终保持在熔融状态材料送到模内的每一浇口。
1热流道技术的优、缺点熟悉注塑工艺的朋友都知道,常规注塑成型经常会有以下不利因素的出现:充模困难;薄壁大制件的变形;浇道原材料的浪费;多模腔模具的注塑件质量不一。
热流道技术的出现,则给这些问题提供了比较完善的解决方案,一般来讲,采用热流道有以下的好处:1.1节约原材料,降低成本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。
《装备制造技术》2012年第12期杯托内门是汽车个性化设计烟灰缸组件的一个重要塑料零件,广泛的应用在家用、商务轿车产品上,杯托内门除作为汽车烟灰缸结构组件性能外,还须具有耐热、防火及防老化等功能。
其产品结构的复杂性使其模具设计有一定的复杂性,可作为高职院校模具专业学生作为提高热流道模具设计能力的一个较好的实用案例[1~3]。
热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术,是塑料注塑成型工艺发展的一个热点方向。
典型的热流道系统由如下四大部分组成:热流道分流板(M ANIFOLD)、热喷嘴(NOZZLE)、温度控制器(溢控箱)和辅助附件。
与普通流道相比,热流道的使用基于以下优点:(1)流道内压力损耗小,塑料流动性好,温度均匀,则产品的内应力,变形就会减小,产品表面品质和力学性能就会大大提高;常见的缩水、填充不足、熔接痕、颜色不均、飞边、翘曲现象也可以减少。
(2)消除全部或大部分流道废料,物料的有效利用率高,不必回用旧料。
(3)缩短了成型周期,开模行程,提高了生产效率。
(4)热流道均为自动切断浇口,可以提高自动化程度。
(5)降低注塑压力,有利于保护模具,延长使用寿命。
(6)多模腔模具可保证填充均匀,品质一致[4~7]。
每一项技术都会有自身的缺点存在,热流道技术也不例外,热流道的缺陷主要有:(1)模具造价成本高。
(2)模具结构相比较复杂,要求严格控制温度。
(3)需要专业人士进行维护[8~9]。
目前,在汽车工业设计中,新开发产品零部件以塑代钢的步伐在加快。
以塑料代替金属,不仅能减轻车重,降低燃油消耗和碳氢化合物排放,提高动力,还能还有助于报废零部件的回收,使汽车在成本方面获得较好的经济效益。
同时,广泛的使用塑胶件使不但使汽车外观设计更加人性化、多样化及内饰的手感舒适性、美观性提供了便利条件,而且还有利于降低零部件加工、装配与维修的费用。
汽车烟灰缸组件零件一般采用改性ABS。
ABS 的氧指数只有18%,易燃烧。
塑料盖板热流道注塑模具设计分析塑料盖板是一种常见的塑料制品,在生活中广泛应用于容器、家具、电器等领域中,其中热流道注塑模具是制造塑料盖板的重要工具。
本文将对塑料盖板热流道注塑模具的设计和分析进行介绍。
塑料盖板热流道注塑模具设计需要考虑的因素有很多,其中包括注塑工艺参数、模具结构和材料选择等。
注塑工艺参数主要包括注射压力、注射速度、射胶温度等,这些参数决定了产品质量和生产效率。
模具结构设计需要根据产品的形状和尺寸来确定,同时要考虑模具的耐用性和易于维修。
材料选择要考虑模具的工作环境和注塑材料的特性,以确保模具的稳定性和耐用性。
热流道系统是塑料盖板热流道注塑模具的关键部件。
热流道系统的设计直接影响到产品的质量和生产效率。
热流道系统需要满足均匀、稳定的热流道温度分布,以保证塑料熔体在模具中的均匀流动,避免产生缩松、翘曲等缺陷。
热流道系统还需要考虑减少冷料产生和减少材料浪费,以提高生产效率和经济效益。
在塑料盖板热流道注塑模具设计中,还需要注意以下几点:一是要合理选择热流道系统的布局,保证注塑料流畅、温度均匀。
二是要考虑模具的冷却系统,以确保塑料盖板在注塑过程中能够迅速降温并保持形状稳定。
三是要注意模具的排气设计,避免在注塑过程中产生气泡等缺陷。
塑料盖板热流道注塑模具的设计需要进行结构分析和模流分析。
结构分析可以通过有限元分析等方法来优化模具结构,提高模具的强度和刚度,以延长模具的使用寿命。
模流分析可以帮助设计师理解塑料在模具中流动的过程,预测可能出现的缺陷,并提供相应的改进方案。
塑料盖板热流道注塑模具设计分析是一个复杂而重要的工作,需要综合考虑注塑工艺、模具结构和热流道系统等多个方面的因素,以确保塑料盖板的质量和生产效率。
通过合理的设计和分析,可以提高模具的使用寿命和生产效率,降低生产成本。
第四节热流道浇口的类型和结构一、开放式浇口:开模时,浇口中的部分材料留在产品上,从而造成了一个难看的浇口痕迹(通常是锥形的)。
浇口残痕的大小和形状取决于浇口的形状及注塑参数(温度,压力,时间),也取决于模具的设计,同样或甚至更多地取决于模具装配。
在下一次循环时,塑料料流将模塞(上一啤浇口处冻结的料)挤入型腔,浇口又打开,料流又可以填充模具,通常情况下模塞可以熔化,与注入塑料混合;在浇口对面做一弧形缩窝,有利于模塞的隐藏,有利于填充。
适用于没有或几乎没有“拉丝”倾向的塑料,还适用于PP种PE料。
开式浇口有三种基本类型:圆形浇口,环形浇口,边缘浇口。
1.1)圆形浇口:缺点:浇口L段的断开点不确定,可能会在L方向上的任一点断,并在产品上留下一很长的突起。
优点:这种浇口较易于加工制造。
此时,将浇口形状修改成下面的形状,则断点一致,在高于产品的锥形突起部位断开,虽然,在断点上还会有一个小锥形突起,但总的突起部分或多或少可以预测。
于控制热损失的开式浇口设计1.2)环形浇口:实质是一个在其中心部加入加热探的开式浇口,以防止过早冻结。
需要注意的是浇口形状与注嘴梢部的开状密切相关。
下图是在浇口中心有一个加热探头的环形浇口,由于注嘴梢位于浇口内而形成了一个环形通道,进入模具腔的塑料就像一个挤出的管子。
塑料充满了注嘴和其周围(冷却的)模腔之间的不导体,几乎不会有什么热量穿过这层塑料隔热罩。
在成型热稳定性差的塑料时,需要成型一个或机加工一个耐高温的塑料隔热罩,现一般是用杜邦Vespel 全芳香族聚酰亚胺(PI)塑料制作。
Vespel 的特点:1. 耐热性:连续使用耐热温度可达288°C ,短时间使用更可高达480°C 。
2. 耐磨耗性:Vespel 的无润滑限界PV 值是一般工程塑料的10倍以上,对冲击磨耗和摇动磨耗都有很强的耐性。
3. 蠕变(Creep):在260°C 、186kg/cm2条件下的蠕变,1000小时只有0.6%。
关于热流道模具的设计流程及概念第一,阿诺立根据塑件结构和使用要求,确定进料口位置。
只要塑件结构允许,在定模镶块内喷嘴和喷嘴头不与成型结构干涉,热流道系统的进料口可放置在塑件的任何位置上。
常规塑件注射成形的进料口位置通常根据经验选择。
对于大而复杂的异型塑件,注射成形的进料口位置可运用计算机辅助分析(C AE)模拟熔融状塑料在型腔内的流动情况,分析模具各部位的冷却效果,确定比较理想的进料口位置。
第二,确定热流道系统的喷嘴头形式。
塑件材料和产品的使用特性是选择喷嘴头形式的关键因素,塑件的生产批量和模具的制造成本也是选择喷嘴头形式的重要因素。
第三,根据塑件的生产批量和注射设备的吨位大小,确定每模的腔数。
第四,由已确定的进料口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。
如果成形某一产品,选择一模一件一个进料口,则只要一个喷嘴,即选用单头热流道系统;如果成形某一产品,选择一模多腔或一模一腔二个以上进料口,则就要多个喷嘴,即选用多头热流道系统,但对有横流道的模具结构除外。
第五,根据塑件重量和喷嘴个数,确定喷嘴径向尺寸的大小。
相同形式的喷嘴有多个尺寸系列,分别满足不同重量范围内的塑件成形要求。
第六,根据塑件结构确定模具结构尺寸,再根据定模镶块和定模板的厚度尺寸选择喷嘴标准长度系列尺寸,最后修整定模板的厚度尺寸及其他与热流道系统相关的尺寸。
第七,根据热流道板的形状确定热流道固定板的形状,在其板上布置电源线引线槽,并在热流道板、喷嘴、喷嘴头附近设计足够的冷却水环路。
第八,完成热流道系统塑料模具的设计图绘制。
第九,成熟的热流道系统,必须考虑到热流道系统与塑料模具的配合程度,即热半模的设计。
注塑模具的热流道技术热流道模具与一般流道模具相比,具有注塑效率高、成型塑件质量好和节省原材料等优点,随着塑料工业的进展,热流道技术正不断地进展完善,其应用范围也越来越广泛。
热流道是通过加热的方法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。
由于在流道相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。
热流道注射成型法于20世纪50时代问世,经过了一段较长时间的推广以后,其应用普及率逐年上升。
80时代中期,美国的热流道模具占注射模具总数的15%~17%,欧洲为12%~15%,日本约为10%。
但到了90时代,美国生产的塑料注射模具中热流道模具已占40%以上,在大型制品的注射模具中则占90%以上。
热流道系统的优势节省原材料、降低制品成本是热流道模具zui显著的特点。
一般浇注系统中要产生大量的料柄,在生产小制品时,浇注系统凝料的重量可能超过制品的重量。
由于塑料在热流道模具内一直处于熔融状态,制品不需修剪浇口,基本上是无废料加工,因此可节省大量原材料。
由于不需废料的回收、选择、粉碎、染色等工序,故省工、省时、节能降耗。
注射料中因不再掺入经过回收加工的浇口料,故产品质量可以得到显著地提高,同时由于浇注系统塑料保持熔融,流动时压力损失小,因而简单实现多浇口、多型腔模具及大型制品的低压注塑。
热浇口利于压力传递,在肯定程度上能克服塑件由于补料不足而形成的凹陷、缩孔、变形等缺陷。
适用树脂范围广、成型条件设定便利。
由于热流道温控系统技术的完善及进展,现在热流道不仅可以用于熔融温度较宽的聚乙烯、聚丙烯,也能用于加工温度范围较窄的热敏型塑料,如聚氯乙烯、聚甲醛等。
对易产生流涎的聚酰胺(PA),通过选用阀式热喷嘴也能实现热流道成型。
另外,操作简化、缩短成型周期也是热流道模具的一个紧要特点。
与一般流道相比,缩短了开合模行程,不仅制件的脱模和成型周期缩短,而且有利于实现自动化生产。