RHCM高光无痕注塑系统技术介绍
- 格式:docx
- 大小:29.82 KB
- 文档页数:10
热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术优势★ 消除产品表面熔接线;★ 增强原料流动填充效果,提高生产效率★ 提高产品表面光洁度,使之达到镜面效果;★ 产品无需后序喷漆加工处理;;★ 解决加纤产品所产生的浮纤现象。
热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术分类①蒸汽高光无痕辅助成型技术该工艺加热介质为高温高压的饱和蒸汽,在蒸汽热效控制器的作用下,高温高压蒸汽,冷却水以及压缩空气按顺序输入至模具,使模具相应部位的温度急速升高及降低,从而使塑料制品获得良好表面。
该技术适合于大型热变温无痕注塑成型产品,如大型平板类显示器或相似产品,系当前最为广泛使用的热变温高光无痕注塑系统技术。
高温高压蒸汽通常来自于市政、电厂等机构的商品化管道蒸汽或企业外购的工业蒸汽燃气锅炉自制蒸汽,目前很多企业通过加装小型电加热环保蒸汽发生器自制蒸汽。
蒸汽压力和温度越高,生产效率越高,同时生产的稳定性以及产品的表面高光效果越好。
目前工业化生产中,当饱和蒸汽压力达到2.2MPa时,可以适配任何高光材料的温度要求。
②电热辅助成型技术既在多功能电热控制的作用下,将内置在模具中的加热元件迅速通电加温,使模具相应部位的温度升高及降低,从而使塑料制品获得良好表面质量的成型方法。
适合于小型热变温无痕注塑成型产品,如小尺寸平板类显示器或相似产品,但其模具技术较为复杂,模具冷却问题难度较大,且模具内置电加热部件的损耗寿命问题不太稳定,目前其应用领域和普及程度比蒸汽辅助技术还有差距。
③过热水辅助成型技术在过热水热效控制器的作用下,将热水机产生的高温热水(110-120度),冷却水以及压缩空气进行顺序切换输入至模具水路,从而达到使模具相应部位的温度升高及降低的整套设备。
④热油辅助成型技术设备在热油热效控制器的作用下,将热油机产生的高温热油与常温冷油进行顺序切换输入至模具油路,从而达到使用模具相应部位的温度升高及降低的整套设备。
在上述技术设备中,蒸汽辅助成型技术和电热辅助成型技术系当前主流的高光无痕技术方向,蒸汽辅助成型技术主要针对大中型产品;电热辅助成型技术则面向小型产品,该两项技术由于其高光效果完美、加热效率高、工艺稳定性高、良品率高等显著特点,在实际生产中已几乎涵盖了目前所有批量生产的高光无痕产品。
高光无痕注塑模具设计原理一、高光无痕注塑的原理1、模具成型对温度要求较高(一般为80℃-130℃左右),在注塑转入保压后改用冷却水,使模具温度降至60-70℃。
较高的模温下保压成型有利于消除熔接线、流痕、产品内应力等缺陷。
因此模具在工作时需进行加热处理,为了防止热量损失,通常都会在定模侧加隔热板。
2、模腔表面极度光亮(一般为镜面2级或更高)。
高光模具生产出的产品可以直接用于装机(装配),无需做任何表面处理。
因此它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3、热流道系统的热喷咀较多,每个热喷咀必须带封针且有独立的气道,通过电磁阀及时间继电器等进行单独控制,实现分时进胶,从而达到控制甚至消除熔接痕的目的,控制方式复杂。
4、模具加热的方式通常有水蒸气(热水)加热和电热棒(管)加热两种。
水蒸气(热水)加热方式是通过特定的温控机在注塑过程中给模具输入蒸气(热水),从而使模具快速升温;在注塑完后用冷水冷却模具,使模具快速降温。
电加热的方式与水加热温控机,在原理上是一样的,就是热源不一样,电加热是二次能源,水加热是三次能源,按原理来说电加热能源损耗少,利用率高、节能效益好。
使用方便、所以说:如果是平板(面)产品还是采用电加热方式实慧。
二、模具材料1 、产品表面普通要求的模具材料可用NK80(日本大同);2、高光要求材料选用S136H(瑞典)、CEANA1(日本);3、NK80可不用淬火处理;S136H应在粗加工后淬火至52度;CEANA1本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此钢材,因不影响后续加工或改动);4、德国葛利兹品牌中也有不错的选择;CPM40/GEST80三、模具水道设计1、水道采用5-6mm大小的孔径;水嘴用1/8或3/8的牙(模具侧),另一侧用3/4英制螺纹(老式接法);管件材料用不锈钢管;现在我们改成一进一出,分流口最好是做在模具内,接口采用能径用DN25(内外喇叭**接)连接,这样热能损耗少,**方便、接口方便。
什么是高光无痕注塑工艺?高光注塑最关键的是模具温度控制系统。
由于高光注塑与一般注塑最大区别在于模具温度的控制,而对注塑机的要求并不高。
高光注塑模具温度控制系统一般也称为高光模温机,和通用注塑机配合,在注塑的填充、保压、冷却、开合模具过程中协调动作。
模具表面的加热方式是温控系统的关键技术,高光模具表面主要通过以下方式获得热量。
一是以热传导为主的加热方式,如通过模具内部管道的油、水、蒸汽、电热元件等将热量传导到模具表面;二是以热辐射为主的加热方式,如将太阳能、激光束、电子束、红外光、火焰、气体等直接辐射模具表面;三是通过自身热场加热,如通过电阻、电磁感应加热等使模具表面自身产生热量。
目前实用的加热系统有:高温油传热的油温机、高温高压水传热的高压水温机、蒸汽传热的蒸汽模温机、电热管传热的电热模温机,以及电磁感应加热系统和红外辐射加热系统等。
(l)高温油传热的油温机模具内部设计均匀的加热或冷却管道,通过油加热系统达到模具预热的功效,同时在注射过程有冷却的作用。
最高温度可达350℃。
由于油的热传导系数低,效率较低,而且产生的油气影响高光成型质量,但效果比较不理想。
但目前企业油温机比较普遍,使用经验丰富。
(2)高温高压水传热的高压水温机模具内部设计均衡的管道,不同阶段使用不同温度的水。
加热时通人高温过热水,冷却时切换为低温冷却水,实现模具表面的加热或冷却。
如将水加压,温升还可达140~180℃,升温很快。
高温高压的水温控制系统的制造厂商有:如奥德的GWS系统,由于热水可循环利用,运行成本较低,是目前国内市场上使用较多的一种,也是代替蒸汽的最佳选择。
(3)蒸汽传热的蒸汽模温机同高压水温机作用原理相似,模具内部设计均衡的管道,加热时通入蒸汽,冷却时切换为低温水,实现模具表面的加热或冷却(蒸汽加热前一般还需要用压缩空气将管道吹干)。
高温高压蒸汽加热系统可使模具表面最高温度达到160℃。
由于蒸汽相对于水,其热容较小,相对升温时间较长。
科技成果——高光快速注塑成型技术适用范围轻工行业家电、汽车、电子通讯、医疗卫生等对塑件外观要求较高的行业行业现状普通注塑工艺下,塑件成型后还需要喷涂处理,才能达到镜面要求效果。
以电视机壳为例,普通注塑(含喷涂)的能耗约为每万件23.1tce,能耗高,成型周期长,造成能源浪费和环境污染。
与普通注塑工艺相比,高光注塑工艺的能耗约为每万件11.3tce,可节能约50%,具有较大的节能潜力。
成果简介1、技术原理高光快速注塑成型技术可快速提升模温到100-120℃(普通模具只有30-60℃),提高熔体填充时的流动能力,减小注塑压力,从而减小注塑机的输出功率(8%左右);同时快速加热、快速冷却的技术特点,可缩短成型周期50%以上。
采用该技术,可一次注射成型表面完全无熔痕、高光泽度的塑件,直接作为成品使用,取消喷涂等加工环节,省去再加工所需要的能耗。
2、关键技术高光快速注塑成型技术(RHCM)主要体现在模具设计和快速模温控制2个方面:(1)高光模具设计技术高光模具设计包括管路设计和镜面设计。
通过模具内部布局合理的加热、冷却管路,提高了加热(冷却)过程的热交换效率,满足模具温度精确快速控制的要求;控制型腔表面粗糙度Ra<0.01μm(普通模具Ra=2.5μm),成型产品表面光泽度由80%提升到95%左右。
(2)快速模温控制技术通过自主开发的模温控制系统(图1),将蒸汽和冷水交替引入模具内部(图2),实现模具温度快速变化(图3)。
图1 快速注塑热循环系统简图图2 加热快速热循环系统工作流程图这种动态温度曲线可提高熔体充模的流动能力,使熔体与型腔面良好贴合,达到高光效果;可有效避免熔体流动时前端形成冷凝层,消除熔接痕等缺陷;可实现快速加热、快速冷却,提高生产效率。
3、工艺流程如图3所示,快速热循环注塑技术可根据各工艺阶段的特点,随时调整模具温度:(1)在射胶前,将模具型腔表面加热至100-120℃,开始注射;(2)在熔体填充流动过程中,模具温度始终保持在较高的数值;(3)在保压阶段后期(注塑机开始溶胶时),快速冷却已定型的聚合物熔体,使材料温度降低到热变形温度以下,便于顶出产品及开模取件。
免喷涂高光无痕注塑成型--平板电视面板成型新技术近年来,人们已不再满足于平板电视的使用功能,对其外观的欣赏品味及绿色环保的要求越来越高。
由于以往那种先注塑电视机机壳,然后再喷涂的方法,既不环保,质量也不稳定,众多国际国内知名电视厂商如三星、夏普、长虹及海尔等纷纷摒弃了老方法,转而采用一种新型成型工艺——免喷涂高光无痕注塑成型技术。
该技术可使平板电视面板表面光泽度高且无熔接线、流痕及缩痕等缺陷,并且无需后续的喷涂工序,从而对环保及降低成本极为有利。
由于免喷涂高光注塑技术的实施离不开高光泽塑料材料、高光注塑模具、模温温控设备以及注塑机和注塑工艺的紧密配合,因此本文将从这几个方面对该技术进行阐述。
免喷涂高光泽塑料材料要实现免喷涂高光注塑,首先需要选用高光泽塑料材料。
对于此种材料的特性要求一般包括:材料的流动性应较高,以便更好地复制模具表面、降低剪切及改善熔接线;需有一定的耐刮擦性,即表面硬度要好,一般铅笔硬度在H以上;材料的热稳定性要好,不易产生挥发物。
特别是对于阻燃级材料,提高耐热性及减少挥发物可以防止腐蚀模具及减少产品表面白雾的产生;材料本身的光泽度要好;应具有优异的韧性和一定的刚性,可通过家电所要求的跌落测试和其他功能测试。
目前,免喷涂平板电视面框的注塑生产主要采用PMMA/ABS、PC/ABS或高光ABS材料。
其中,高光ABS的硬度最低,PMMA/ABS的硬度最高,铅笔硬度可达1H或以上(如图1所示)。
高光PM MA/ABS还可以做成半透效果,从而实现更炫的外观和LED光透视功能。
如今很多公司都推出了P MMA/ABS,如三星第一毛织的BF-0677F、上海锦湖日丽的HAM8541以及LG化学的XG569C等。
如果要求使用阻燃材料,则可选用无卤阻燃PC/ABS,如锦湖日丽的HAC8250NH,或者选用阻燃高光ABS,如上海锦湖日丽的HFA705G。
电视机厂商可根据产品的不同要求选用不同型号的材料。
高光注塑技术,RHCM高光无痕注塑2010-05-06 16:51:08| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅高光注塑技术又称快速热循环注塑技术使用此技术可以很好地复制模具表面的任何形状,使制品件表面无熔痕、无流痕、无流线、无缩痕;表面高光,达到镜面效果;提高塑件强度和表面硬度;使薄壁成型提高注塑流动性,提高产品品质和强度;使厚壁成型注塑周期可降低60%以上;无需后续环境污染严重喷涂工艺,可减少工艺流程,节省能源与材料。
直接降低塑料制品的成本,保护环境和操作人员的人身健康。
在家电、汽车通讯、日用品、医疗等行业具有广泛的应用前景。
例如:平板电视机、电脑液晶显示器、空调、汽车内饰件等。
其工艺原理是:在合模前及台模过程中对模具进行加温、台模完成后,温度达到设定条件即进行注射。
注射过程中模具继续维持高温,这样可以使胶料在充模过程中保持很好的流动性。
注射完成,在保压冷却时,则对模具进行降温处理,又可以大大缩短制品的冷却时间,从而提高生产效率。
传统的做法是采用模温机对模具进行加温。
但这种方法的不足之处如下:1、无法满足高光注塑中快速升温及快速降温的需要;2、升温幅度较小,制品表面的熔接痕只能得到减轻而无法消除;3、由于塑料硬度越高,流动性越差。
因此采用此种工艺制品表面的硬度只能达到HB级无法满足实际使用需要;4、模具升温时受热膨胀,降温时又会收缩,使锁模力很不稳定。
容易造成制品打不满,烧焦,内应力大等各种缺陷。
而在此工艺基础上发展而来的蒸汽高光注塑技术则针对以上缺陷分别做了改进1、此技术在模具中开水管,需要升温时通蒸汽,需要降温时通冷水,冷却完毕后则用压缩空气将残留水分吹出,以确保能实现快速升温、降温2、以最大程度地消除熔接痕夹。
水纹缺胶等各种制品故障3、于升温幅度较大、以使用H甚至2H硬度级别的塑料,使制品表面硬度大大提高4、由于在模具内部开设管道时,只对模具内表面进行升温或降温,模具的整体膨胀较小,因此减少了由于锁模力的不稳定而带来的各种制品缺陷。
高光无痕注塑模具设计规范高光无痕注塑模具设计制造规范一、高光无痕注塑的原理:1、模具成型对温度要求较高(一般为80°~130°左右),在注塑转入保压后改用冷却水,使模具降温至60°~70°度。
在较高的模温下保压成型有利于消除熔接痕、流痕、产品内应力等缺陷。
因此模具在工作时需进行加热处理,为了防止热量损失,一般都会在定模侧加树脂隔热板。
2、模腔表面极度光亮(一般为镜面2级或更高)。
高光模具生产出的产品能够直接用于装机,无需做任何表面处理。
因此它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3、热流道系统的热咀较多。
每个热咀必须带封针且有独立的气道,经过电磁阀及时间继电器等进行单独控制,实现分时进胶,从而达到控制甚至消除熔接痕的目的。
4、模具加热的方式一般有水蒸汽加热(见图1)和加热棒加热(见图2)两种。
水蒸汽加热方式是经过特定的模温机在注塑过程中经过模具通蒸汽,从而使模具快速升温;在注塑完后改一般温水(或者冰水)使模具快速降温。
加热棒加热方式是在注塑过程中经过在内模料里面加加热棒使模具快速升温;在注塑完成后经过内模料里面的运水(常温水或者冰水)或者叠层模料底部的铝材(铝材里面通运水)使模具温度快速降温。
(图1)(图2)二、模具材料(一)产品表面普通要求的模具材料可用NK80(日本大同);(二)高光要求的产品选用S136H(瑞典)、CEANA1(日立);(三)NK80可不用淬火处理;S136应在粗加工后淬火至52度;CEANA1号本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此材料,因不影响后续加工或改动);(四)德国葛利兹品牌中也有不错的选择:CPM40\GEST80三、模具水道设计(一)水道采用5mm-6mm大小的孔;水嘴用1\8或3\8的牙(模具侧),另一侧用3\4英制螺纹;管件材料用不锈钢管;(二)水道一侧离产品面最近不低于5mm-6mm;水道平行产品面且均匀排布(原则中心距15mm分布,);热电偶应设计在两水道中间,深度在50mm左右;且每套模具的PT100是一配一的,保持它的精确度,埋在模具模仁内,与热流道的热电偶一样,用线连接到模具外侧,转接插座,PT100要有对应的插头与其对接。
奥德模温机RHCM高光无痕注塑系统技术介绍2010-5-29 点击:29次180℃过热水“RHCM高光无痕注塑”系统技术介绍:RHCM高光无痕注塑又被称为RHCM (Rapid Heat Cycle Moulding),还有在行业中如:冷热成型,高低温注塑,急冷急热注塑,热变温注塑.高光免喷涂技术等叫法,目前行业中使用效果最好最经济的方法是采用高温过热水加热+水冷却,该技术是透过运用180℃过热水将模具表面快速升温,令成型模腔表面温度达到树脂塑料的玻璃转移温度(Tg – Glass Transition Temperature)以上,然后开始进行射出成型,当完成模腔填充过程后,立即利用水(经处理)作为冷却媒体使模具表面温度急速下降,从而改变塑料产品表面特性。
RHCM “高光无痕注塑”技术发展至今已近4年之多,早期是日本.韩国的3 D蒸汽无痕注塑技术在汽车.家电行业的到广泛的应用,但是由于使用的加热源是采用锅炉产生的蒸汽来给模具加热,所以采用锅炉蒸汽加热的方式会受到地方环保和安全的限制,最重要的是采用锅炉产生的蒸汽给模具加热后,蒸汽没有办法得到回收造成的高成本问题,一直一创新为企业长期发展为根源的奥德公司在2006年初就看到国内这块市场的空白,并成立了专门针对过热水的高光无痕项目研发团队,在2007年初成功推向市场,经过半年的市场考验和用户考核,奥德公司所研发的GWS高光无痕注塑模温控制系统(急速升降模温系统)获得了塑料行业的技术创新奖, 同时获得国家审批专利证书(专利号:ZL。
2008.2.0205521.0), 并得到国内知名的液晶电视及其他高光产品外壳(如惠州TCL.台湾广达集团.广州毅昌科技,无锡金悦.青岛恒佳...昆山亿盛..)等数十家生产厂家的广泛使用,使用RHCM “高光无痕注塑”技术生产LCD液晶平板电视外壳,其中主要优点是可以使树脂塑料产品外壳拥有高光泽度;消除了传统注塑成型工艺存在的熔接痕.结合线.(加波纤产品的浮纤)问题,并省却了产品二次加工的必要和有关的成本(例如:喷漆.UV…..)。
高光无夹线无痕注塑技术高光注塑成型过程◆射出成型现实为了决定射出成型产品的最终外观质量,制造者和需求者必须要对限度样本达成一致意见。
因为所有人都认可射出成型产品的外观本来就不存在完美无缺的质量产品的观点。
即“在射出成型中出现焊接痕weldline, 流痕Flow mark,光泽不均匀等缺点是必然的。
”那么“射出成型产品为什么一定要有外观的缺点呢??”这是由于控制工序的技术还不完善的缘故。
虽然工序的变数很多,但如果有数值控制的方法总会生产出一定的、完美质量的产品,但是射出成型工序并非如此。
即在射出成型过程中,最重要的几种因素不能得到有效控制,其中最有代表性的因素就是不能合适地控制模具温度. 因此塑料这种物质从问世以来就存在这样的问题人们已经束手无策了,人们也接受了相关的质量问题和不可能解决的现实。
◆射出成型中对模具温度的观念虽然到目前为止在射出成型工厂中还不能控制温度到希望的水平,但人们一直在努力想尽办法去控制模具温度。
从其发展过程来看,70年代为止,主要使用的是成型温度较低的范用树脂,当时的目的是尽可能使模具快速冷却;到了80年代,更加重视外观的ABS树脂等出现,提高了模具温度,也使外观质量得到改善。
其后有助于防止ABS 的致命缺点-- stress cracking的相关概念出现,到了90年代,开始有Polycarbonate等高耐热性Engineering Platic和PEEK,Arylate树脂等液晶树脂(LCP)出现,将模具温度加热到200℃以上高温的必要性抬头,同时在一般外观产品中也将其制造成无涂装无缺点外观射出成型产品的要求随着人们对环境保护的日益关心也被提出。
但实际上将模具温度加热到200℃有诸多困难,同时由于热膨胀会导致模具制动部位发生问题,更有甚者,会发生射出成型品粘着在模具上不能被分离、高温导致的分模面Parting部位发生毛刺Burr及收缩等等问题,在实际中并不适用。
◆用超高温加热模具进行射出成型会出现什么现象?那么实际上将模具温度加热到所需的200℃以上超高温会出现什么现象? 没有经历过的人绝对不可能知道。
高光无痕注塑工艺的模具温度控制系统模具表面的加热方式是温控系统的关键技术,高光模具表面主要通过以下方式获得热量。
一是以热传导为主的加热方式,如通过模具内部管道的油、水、蒸汽、电热元件等将热量传导到模具表面;二是以热辐射为主的加热方式,如将太阳能、激光束、电子束、红外光、火焰、气体等直接辐射模具表面;三是通过自身热场加热,如通过电阻、电磁感应加热等使模具表面自身产生热量。
目前实用的加热系统有:高温油传热的油温机、高温高压水传热的高压水温机、蒸汽传热的蒸汽模温机、电热管传热的电热模温机,以及电磁感应加热系统和红外辐射加热系统等。
(l)高温油传热的油温机模具内部设计均匀的加热或冷却管道,通过油加热系统达到模具预热的功效,同时在注射过程有冷却的作用。
最高温度可达350℃。
由于油的热传导系数低,效率较低,而且产生的油气影响高光成型质量,但效果比较不理想。
但目前企业油温机比较普遍,使用经验丰富。
(2)高温高压水传热的高压水温机模具内部设计均衡的管道,不同阶段使用不同温度的水。
加热时通入温过热水,冷却时切换为低温冷却水,实现模具表面的加热或冷却。
如将水加压,温升还可达140~180℃,升温很快。
高温高压的水温控制系统,由于热水可循环利用,运行成本较低,是代替蒸汽的最佳选择,也是目前实现高光无痕注塑技术的最理想的方式。
(3)蒸汽传热的蒸汽模温机同高压水温机作用原理相似,模具内部设计均衡的管道,加热时通人蒸汽,冷却时切换为低温水,实现模具表面的加热或冷却(蒸汽加热前一般还需要用压缩空气将管道吹干)。
高温高压蒸汽加热系统可使模具表面最高温度达到160℃。
由于蒸汽相对于水,其热容较小,相对升温时间较长。
达到150℃模具表面温度需要300℃左右的蒸汽。
但由于生产过程中蒸汽不可循环利用,需要安装锅炉设备和铺设管道等,致使其运行成本偏高。
(4)电热管传热的电热模温机采取电阻加热元件(电热板,电热框,电热圈等)作为热源,其中电热管应用较多,它以金属管为外壳(包括不锈钢、紫铜管),沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝(镍铬、铁铬合金),其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂,管口两端用硅胶密封。
高光无痕注塑成型技术高光无痕注塑成型是近年来在注塑行业中快速发展的一种新型技术。
该技术采用高光泽的塑料材料,使用精密的高光模具,利用先进的模温控制系统实现动态的温度控制,以克服表面流痕和熔接痕等不良缺陷,使产品表面达到高光亮的无痕镜面效果,提高产品强度和质量;同时,速冷可大幅缩短注射周期,提高生产效率;产品无需后续的喷涂加工,保护环境的同时有效降低了成本,是一种绿色制造技术。
广泛应用于音响等视听电器的面板、平板电视、液晶显示器、洗衣机、空调、汽车内外饰件、车灯、光学仪器等家电、汽车、通讯、医疗等行业。
高光无痕注塑成型技术采用特殊的速冷速热温控设备,在注射时快速且均匀地把模具表面加热到指定的温度(达到甚至超过塑料的粘流态温度),使物料始终保持粘流态,几乎没有冻结层,这样就会形成没有熔接线、表面良好的成型品;而在冷却时能快速转换为急剧冷却来缩短成型周期,解决翘曲、缩水问题,这就是高光无痕注射成型的技术原理。
其控制过程如图1所示。
模貝急速加热〔如I2&T!>图1:高光注塑的控制过程高光无痕注塑的技术关键点在于模温控制系统、高光泽塑料材料和高光注塑模具三方面。
(1)先进的模温控制系统模温控制系统是高光注塑成型最关键的技术,其设备由高速制热装置、快速冷却装置、控制装置组成,并能够和注塑机信号互锁,实现闭环控制。
按加热方式不同,可分为蒸汽式、电热式、热水式、高油温式和感应加热式模温控制技术,而目前使用较多的是蒸汽式和电加热式两种温控技术:①蒸汽快速模温技术:简称蒸汽模,模具的加热通过高压蒸汽实现,模具表面最高温度达到160°C甚至更高。
冷却时快速转换成低温水对模具进行冷却。
该技术需要锅炉快速产生足够量的蒸汽,但由于生产过程中蒸汽不可循环利用,致使其运行成本较高。
在2005年韩国三星电子开始使用该技术生产LCD液晶平板电视外壳。
(可否不要?)②电加热的快速模温技术:典型的为韩国NADA公司的E-MOLD(ElectricityMold)技术。
高光无痕注塑模具设计要点和模具抛光保养,高光无痕注塑的原理是什么? ...目前,绝大部分的家用电器外观零部件都是注塑成型得到的。
在注塑过程中,易出现熔接痕、气痕、变形等缺陷;高光无痕模具能够解决上述缺陷。
下面我们就一起来看看高光无痕注塑模具设计十大要素。
一高光无痕注塑的原理1.温度较高模具成型对温度要求较高(一般为80℃-130℃左右),在注塑转入保压后改用冷却水,使模具温度降至60-70℃。
较高的模温下保压成型有利于消除熔接线、流痕、产品内应力等缺陷。
因此模具在工作时需进行加热处理,为了防止热量损失,通常都会在定模侧加隔热板。
2.模腔表面极度光亮(一般为镜面2级或更高)高光模具生产出的产品可以直接用于装机(装配),无需做任何表面处理。
因此它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3.热流道系统的热喷咀较多每个热喷咀必须带封针且有独立的气道,通过电磁阀及时间继电器等进行单独控制,实现分时进胶,从而达到控制甚至消除熔接痕的目的,控制方式复杂。
4.加热方式模具加热的方式通常有水蒸气(热水)加热和电热棒(管)加热两种。
水蒸气(热水)加热方式是通过特定的温控机在注塑过程中给模具输入蒸气(热水),从而使模具快速升温;在注塑完后用冷水冷却模具,使模具快速降温。
电加热的方式与水加热温控机,在原理上是一样的,就是热源不一样,电加热是二次能源,水加热是三次能源,按原理来说电加热能源损耗少,利用率高、节能效益好。
使用方便、所以说:如果是平板(面)产品还是采用电加热方式实慧。
图:水蒸汽加热图:加热棒加热二模具材料1 .产品表面普通要求的模具材料可用:NK80(日本大同)等;2.高光要求材料选用:S136H(瑞典)、CEANA1(日本)等;3.NK80可不用淬火处理;S136H应在粗加工后淬火至52度;CEANA1本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此钢材,因不影响后续加工或改动);4.德国葛利兹品牌中也有不错的选择:CPM40/GEST80图高光模具三模具水道设计1.水道孔径大小设计水道采用5-6mm大小的孔径;水嘴用1/8或3/8的牙(模具侧),另一侧用3/4英制螺纹(老式接法);管件材料用不锈钢管;现在我们改成一进一出,分流口最好是做在模具内,接口采用能径用DN25连接,这样热能损耗少,操作方便、接口方便。
蒸汽辅助-热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术原理:
蒸汽辅助-热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术是利用高温高压蒸汽作为加热介质,在模具闭合时,通过高压蒸汽的剧烈的放热反应,使模具型腔表面瞬时达到设定温度,当材料充填完毕后,通过冷却水快速降低模具温度,使产品迅速冷却,以获得产品达到非常高的表面质量效果。
目前该蒸汽辅助注塑技术凭借其完美的外观效果,稳定的生产工艺,已广泛应用在中、大型高端显示器类产品的实际生产中,系当前广泛使用的热变温高光无痕注塑系统技术。
蒸汽辅助-RHCM高光无痕模具技术简要说明:
1.模具材料选择:由于模具表面的光亮度要求,一般选择高硬度材料,并且加工后氮化处理,抛光。
2.前模水道开设要求:
水道设计时重点考虑几个因素:变温传热时的均匀性,模具强度和高的导热性。
水道距表面越近,传热好,变温效率高,但模具强度差,因此要综合考虑。
水道内径一般为φ10mm,水道中心距为20mm左右。
水道距表面5-8mm。
特殊产品还需更为贴近表面。
具体方式有多种,下面为两个例子供参考:
1
3.热电隅埋设要点:可根据模具大小,在每边埋设1-2个热电隅(一般为K 型,实际参与控制的热电隅只有一个,其余测温只为观察)。
埋设点一般距模具表面3-5mm,热电隅孔垂直于水道,埋设时一定要确保电隅探测点与模具紧密接触,热电隅测出的温度主要用于工艺参考,
相对值的重要性大于绝对值(很多工厂实际生产时,当工艺稳定后,不用温度控制,而直接用动作时间周期来控制。
见下图:
4.模具后模:一般后模用油温机保持恒温50-600C。
基于联合收割机外罩的高光无痕注塑成型技术研究作者:李振明董征莲来源:《山东工业技术》2018年第21期摘要:联合收割机外罩产品结构属于大型薄壁类零件,外观面的要求美观,并且硬度要求要高,具有一定的耐刻划性。
高光无熔痕注塑成型技术,又叫做快速热循环注塑(RHCM),利用该技术,可以不进行后续的喷涂工序,这样既减少了因喷涂造成的环境污染,又节省了二次加工的费用,降低了生产成本,实现了塑件产品的绿色生产。
关键词:农机行业;高光无痕注塑成型技术RHCM;绿色生产DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.21.0510 引言随着塑料产品应用领域的不断拓展,农机行业的塑料覆盖件应用范围也越来越广泛。
据统计,到2017年底,潍坊市农机总值达到92亿元,比去年增长5%;农机总动力达到980万千瓦,比去年增长2%,拖拉机17.9万台,联合收获机2.55万台。
以联合收割机外罩为例,此产品结构属于大型薄壁类零件,外观面要求没有银纹、开裂、变形、熔接痕等注塑缺陷,而且外观精美、光洁,并且注塑件的材质硬度要求高,外观具有一定的耐刻划性。
传统的注塑工艺,目前很难满足这些要求,并且模具温度不好控制,注塑周期长,因此,新的注塑技术的引入将成为必要。
1 高光无熔痕注塑成型技术高光无熔痕注塑成型技术,是近年来新兴的一种注塑技术,又被称作快速热循环注塑(RHCM)。
这种技术是采用快速加热和快速冷却注塑模具及动态温控装置,并对模具温度实行闭环控制的注塑成型技术。
通过使用该技术,可以减少注塑件表面的熔接痕、流痕、表面浮纤等缺陷,可以不进行后续的喷涂工序,这样既减少了因喷涂造成的环境污染,又节省了二次加工的费用,降低了生产成本,实现了塑件产品的绿色生产。
2 高光无痕注塑成型技术在联合收割机外罩中的应用在成型周期方面,高光无熔痕注塑成型(RHCM)的工艺过程与传统常规注塑基本一致,都是分为合模、熔胶、射胶、保压、冷却、开模、制品取出等7 个阶段。
奥德模温机RHCM高光无痕注塑系统技术介绍2010-5-29 点击:29次180℃过热水“RHCM高光无痕注塑”系统技术介绍:RHCM高光无痕注塑又被称为RHCM (Rapid Heat Cycle Moulding),还有在行业中如:冷热成型,高低温注塑,急冷急热注塑,热变温注塑.高光免喷涂技术等叫法,目前行业中使用效果最好最经济的方法是采用高温过热水加热+水冷却,该技术是透过运用180℃过热水将模具表面快速升温,令成型模腔表面温度达到树脂塑料的玻璃转移温度(Tg – Glass Transition Temperature)以上,然后开始进行射出成型,当完成模腔填充过程后,立即利用水(经处理)作为冷却媒体使模具表面温度急速下降,从而改变塑料产品表面特性。
RHCM “高光无痕注塑”技术发展至今已近4年之多,早期是日本.韩国的3 D蒸汽无痕注塑技术在汽车.家电行业的到广泛的应用,但是由于使用的加热源是采用锅炉产生的蒸汽来给模具加热,所以采用锅炉蒸汽加热的方式会受到地方环保和安全的限制,最重要的是采用锅炉产生的蒸汽给模具加热后,蒸汽没有办法得到回收造成的高成本问题,一直一创新为企业长期发展为根源的奥德公司在2006年初就看到国内这块市场的空白,并成立了专门针对过热水的高光无痕项目研发团队,在2007年初成功推向市场,经过半年的市场考验和用户考核,奥德公司所研发的GWS高光无痕注塑模温控制系统(急速升降模温系统)获得了塑料行业的技术创新奖, 同时获得国家审批专利证书(专利号:ZL。
2008.2.0205521.0), 并得到国内知名的液晶电视及其他高光产品外壳(如惠州TCL.台湾广达集团.广州毅昌科技,无锡金悦.青岛恒佳...昆山亿盛..)等数十家生产厂家的广泛使用,使用RHCM “高光无痕注塑”技术生产LCD液晶平板电视外壳,其中主要优点是可以使树脂塑料产品外壳拥有高光泽度;消除了传统注塑成型工艺存在的熔接痕.结合线.(加波纤产品的浮纤)问题,并省却了产品二次加工的必要和有关的成本(例如:喷漆.UV…..)。
RHCM高光无痕注塑成型技术与传统注塑成型工艺相比之下,能大大改善产品表面光泽度,解决产品表面熔接痕问题,并对提升产品表面硬度也有一定帮助.另外,RHCM高光无痕注塑成型技术也可以应用到添加纤维的工程塑料中,能够有效解决产品表面浮纤的问题。
6 o9 Q3 j) f# F2 h$ RHCM是如何消除产品表面熔接痕1熔接痕的形成是由两股或以上的融熔塑料在射出成型的填充过程中,融熔塑料流的波形前端在模腔中相遇会合,如果模腔表面温度不足或流体遇合压力不足,便会造成合流端无法完全熔合,形成产品表面出现熔接痕缺陷;另外,如塑料中含有添加物(例如:色母),在熔合位置更会出现较为明显的颜色差异。
然而,运用RHCM高光无痕注塑技术,让我们可以在每次开始进行射出成型过程之前,把模腔表面温度快速提升至树脂塑料的热变形温度以上(HDT),从而大大增加融熔塑料在模腔内的流动性,减低融熔塑料与模腔表面之间的磨擦阻力,显著地消除传统注塑工艺产品表面的熔接痕问题。
除此之外,RHCM高光无痕注塑技术配合特殊工程塑料更可生产出无痕高光泽度的树脂产品,省却产品因表面外观要求,而进行的二次加工(例如:喷漆.UV…..).RHCM如何解决产品表面浮纤问题?RHCM技术另一项优点是,能够显著消除添加纤维的改性工程塑料产品表面纤维外露的问题。
一般在传统注塑成型中,玻纤会随融熔塑料流向而定向,如果在填充过程中,因模腔表面温度不足会导致融熔塑料突然在模壁固化,玻纤便会出现无法完全被树脂包裹。
另外,玻纤与树脂塑料收缩特性的差异,当成型产品冷却后,玻纤便会更容易外露于产品表面上。
运用RHCM高光无痕注塑技术,我们能借着控制模腔表面加热和冷却的时间变化,改变树脂塑料产品表面的结晶状态,能够有效消除因玻纤外露于产品表面影响外观性的问题。
日本SONY公司生产的PSP掌上游戏机,背壳也是采用RHCM 技术去降低塑料外壳表面的浮纤问题。
RHCM高光无痕注塑和常规注塑的区别:1. 高光材料生产表面质量较高的产品时,常用的塑料有ABS. PA. PC. PMMA. PC+ABS或者PMMA+ABS。
其中ABS的硬度最低,PMMA+ABS的硬度最高,可达Ⅱ级,甚至2H。
但硬度越高熔体流动速度也相对越低,流动性变差,因此可根据生产需要选择适当的塑料品种。
目前很多公司也研发出了一些专用的高光塑料材料,如高光泽PMMA/ABS免喷涂材料HAM8560等,但目前品种还教少。
3.高光模具影响模具的因素主要有模具材料.模具水道的设计.与制造加工等。
1).模具材料需要有较好的抛光性.耐腐蚀性.耐磨性.热强度.韧性.加工性能好低的热膨胀系数等。
其中抛光性.耐腐蚀性.热强度.热膨胀系数对高光模具尤为重要。
如模具抛光性差,表面粗糙度大,或被腐蚀或注塑时有水分沉积,就无法进行高光泽产品成型;温度的快速变动对模具材料的热强度.膨胀系数也有了更高的要求,目前使用的高光模具材料有日本日立金属的CENA1#.日本大同的NAK80和S-STRA. ASSAB的S136或S136H(420). POLMAX等镜面.高耐磨.抗腐蚀模具钢,当然也有档次比较低的高光模具使用P20的常规模具材料。
日立金属开发的超大型塑料成型模具材料用CENA1#,更是专门为高光镜面的改良产品,其综合性能好,耐磨性,加工性,韧性,耐腐蚀性都较好,是高光镜面成型模具最佳选择之一。
2)模具水道为了保证模具表面温度的均匀性和快速传导,模具内部必须开设合理的水道来配合RHCM高光无痕注塑系统的快速升温和快速降温的需求。
模具的水道开设好坏也是影响整个成型周期的重要因数之一。
常规注塑模具的水道一般采用直线水道(水道离制品表面较远,水道与水道之间的距离较大),这种水道设计无法满足高光无痕注塑的模具表面温度均匀和快速的热量传导,而高光无痕注塑模具的水道开设有两种:1.产品结构简单的可以采用直线水道,通过钻孔加工来实现(水道离制品表面较非常近,水道与水道之间的距离也比较小, 2.产品结构复杂的可以采用模芯分层结构或其他特殊方法将水道布置距模具表面恒定距离来满足模具表面温度均匀和快速的热量传导。
分层结构的型腔和型芯由两部分组成:上层是一个厚度基本均匀的型腔制品,正面加工出模具成型面,背面加工出均匀的空间半圆水道,下层是一个衬板,有对应上层的制品配合面,也加工出均匀的空间半圆水道,上下层配合形成了模具水道以上两种方式的水道均可满足高光无痕注塑模具表面的热量快速传导和均匀性,可以在短时间内均匀的快速升高和降低模具表面温度。
使高光无痕注塑的成型周期比常规注塑周期短,实现快速循环成型,以上两种结构的水道:其中分层结构的模具成本会比较高,且使用寿命也相对缩短,3)模具接头:由于模具内部水道的介质是一直在30℃---180℃之间不断切换,所以模具外部接头必须采用不锈钢的接头4)感温线:模具感温线的安装(一般采用1.6的K型热电偶,直接安装在模芯部分两条水道的中间)。
4. 高光无痕注塑模具温度控制系统:从某些方面而言,高光无痕注塑最关键的是模具温度的控制系统,由于高光无痕注塑与一般传统注塑最大的区别是在于模具温度的控制,而对注塑机的要求并不高,高光无痕注塑模温控制系统一般也称为高光模温机,和通用的注塑机配合,在注塑机的射胶.顶出.开合模的过程来协调动作,奥德公司所研发的高光污痕注塑模温控制系统具有95%的热水回收功能,节能效果明显, 活动式的机台设计可以随时移动配合不同机器使用. 移动式设计操作台配合10.4″的三菱液晶真彩显示器.总结:RHCM高光无痕注塑技术目前在国内尚属于一项先进的生产工艺。
由于这一技术大大改善了制品的表面质量和表面强度,并可取消后续的喷涂或喷漆等工艺、既保护了环境和操作人员的人身健康,又因减少工艺流程,省去了昂贵的二次加工费用,在大幅度降低生产成本的同时,节省能源与材料。
随着塑料件的应用日趋广泛,以及人们对于环保,安全的意识逐渐增高,RHCM高光无痕注塑技术必将成为未来注塑技术领域的又一颗灿烂新星。
高光无痕注塑模具的设计制造规范2010-6-18 点击:31次高光无痕注塑模具设计制造规范一、高光无痕注塑的原理1、模具成型对温度要求较高(一般为90℃-130℃左右),在注塑转入保压后改用冷却水,使模具温度降至60-70℃。
较高的模温下保压成型有利于消除熔接线、流痕、产品内应力等缺陷。
因此模具在工作时需进行加热处理,为了防止热量损失,通常都会在定模侧加隔热板。
2、模腔表面极度光亮(一般为镜面2级或更高)。
高光模具生产出的产品可以直接用于装机(装配),无需做任何表面处理。
因此它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3、热流道系统的热喷咀较多,每个热喷咀必须带封针且有独立的气道,通过电磁阀及时间继电器等进行单独控制,实现分时进胶,从而达到控制甚至消除熔接痕的目的,控制方式复杂。
4、模具加热的方式通常有蒸气和高温过热水加热。
蒸气(高温过热水)加热方式是通过特定的温控机在注塑过程中给模具输入蒸气(高温过热水),从而使模具快速升温;在注塑完后用冷水冷却模具,使模具快速降(图为高光成型过热水模具温度控制机)(图为高光成型蒸汽模具温度控制机)二、模具材料1、高光要求材料建议选用CEANA1(日本);CEANA1本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此钢材,因不影响后续加工或改动);2、德国葛利兹品牌中也有不错的选择;CPM40/GEST80三、模具水道设计1、水道采用6-8mm大小的孔径;水嘴用1/8或3/8的牙(模具侧),另一侧用3/4英制螺纹(老式接法);管件材料用不锈钢管;现在我们改成一进一出,分流口最好是做在模具内,接口采用能径用DN25(内外喇叭**接)连接,这样热能损耗少,**方便、接口方便。
2、水道一侧离产品面一般选用6-8mm;选大了对模具升温时间有影响,选小了对模具的强度有影响。
水道平行产品面须要平均匀排布(原质中心15mm等距离分布)热电偶应设计在两水道中间,深度在50mm以上,最大不超过去100mm,视模具定结构而灵活掌握。
每套模具PT100是一配一的,保持它的准确度,必须把它插到模具型腔模仁内,并加以固定。
用引线连到模具外侧,再连接到温控机插座上。
3、模具水道接头必须设计在模具上下侧端或后侧端;操作侧(站人一侧)不允许有水道进出口或水管排布,避免管子破裂汤伤生产人员。
切记!4、模具进出水嘴处采用分流板设计,水热模具温控机系统只有一进一出接口,以减少过多的水管连接,减少热能不必要的损耗;且达到**与节能的目的。
且波纹管外表用隔热胶带缠绕,起到保温与**的作用。
5、模具的施工孔洞(不要的孔洞),要用堵头堵塞,确保不漏气漏水,方法是先用铜堵,然后再用锥度喉牙加耐高温胶密封;高光模具对冷却水道的排布比较讲究(冷热水模具水道是共用的),好的水道排布不仅可以大大提高注塑效率,而且在改善产品质量方面也起到重要作用。