注塑模具热流道技术及其最新进展

1. 引言

热流道模具与普通流道模具相比,具有注塑效率高、成型塑件质量好和节约原料等优点,随着塑料工业的发展,热流道技术正不断地发展完善,其应用范围也越来越广泛。

热流道是通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。

热流道注射成型于 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。 我国最近几年热流道公司如雨后春笋般大力发展之中,但是,我国和工业发达国家的先进技术还存在巨大差距,需要我们不断发展追赶。

2. 分流板的发展动向

目前,分流板的设计仍然以外热式为主,占有市场绝大多数份额。内热式分流板由于操作容易成本低,仍然有许多拥护者。 流变学理论和技术的发展,使外热式的分流板易于控制,可以预见未来高档模具都会选择外热式分流板。

3. 针阀式热嘴的发展动向

针阀式热嘴的发展主要体现在阀针的驱动方式上, 经过几十年的发展,现在的针阀式热嘴的驱动方式与过去相比已经有了很大发展, 目前主要有液压驱动、气压驱动、电磁驱动(见图 4) 和阀针固定板整体浮动等几种方式。 电磁驱动克服了液压驱动有可能泄漏的缺点,目前已经应用于无尘车间等对环境有要求的地方。气压驱动发展为一个气缸带动 4 个阀针的方式,见图 2。 气缸标准件的设计使得模具加工变得简单,将之前的高精度气缸孔加工从模板上取消,气缸的加工由热流道供应商来完成,见图 3。 阀针固定板整体浮动可以带动全部阀针,有利带加热带的主射嘴分流板加热棒热嘴塑件于减少气缸数量,节省模具空间,见图 5.

4. 热流道系统发展动向

( 1)元件的微型化

元件的微型化是未来注塑模具发展的主要方向之一,可以很好地实现精密注射成型。热流道模具缩小喷嘴,可以实现一模多腔或多浇口充模,从而提高使用效率。从 20 世纪 90 年代开始,很多公司已经利用元件的微型化,成功开发出组合复式喷嘴或多浇口喷嘴。目前针阀式喷嘴最小的距离可以做到 25mm.如图 6 所示为一出 32 瓶盖针阀嘴模具,材料为 PP,注射机为 150 吨,塑件排位距离为 25mm, 热流道采用双侧分流板设计, 针阀热嘴, 1 个

气缸带动 4 个阀针,有效节省空间距离。

( 2)元件的标准化

热流道模具的结构复杂,成本较高。 元件的标准化可以有效提高元件的使用周期,降低成本,更加便于元件的检修。最主要的一点在于更有利于热流道技术的普及与应用。同时,提高元件的标准化水平,便于热流道系列产品的研发、选型和推广。

( 3)温控的精确化

塑件质量的好坏在很大程度上与注塑过程中的温度有关,热流道模具注塑成型的关键技术在于对流道和浇口的温度的控制。因此,可以结合各种技术如热管技术等,提高温控装置的精确性,使各部分受热更加均衡,从而可以更好地提高塑品的质量。

( 4)使用的广泛化

由于热流道技术具有节约资源、提高生产效率、提升产品质量等优点,提高其使用范围是其未来的主要发展方向。为此,结合其发展现状与其他注塑技术,要求开发出新的成型工艺,如多色共注、叠层热流道注塑等,满足更多材料的要求,增强热流道技术的实用性、热流道技术在注塑模具的使用已有几十年的历史,由于其具有产品质量高、能量消耗低、成型周期短、自动化程度高、适用范围广等无可比拟的优势, 所以发展速度很快,在很多国家已经被推广应用。我国也在热流道技术的研究方面取得了很多成果。同时,由于关键技术不成熟"原件缺乏标准化生产等原因,我国的热流道技术的研发尚处于起步阶段,其普及率还比较低!相信随着我国注塑行业发展,热流道在我国将以更快的速度发展应用。

5. 结束语

热流道技术在注塑模的应用将迅速普及,同时对热流道的技术要求也会更高,作为国内热流道企业在技术方面必须按照国际技术要求,满足客户的要求,做到长远的发展。要求开发出具有好的热传导及高温下机械强度高的材料,以及能满足有磨损性、腐蚀性塑料成型要求的材料。另外,使用钛合金和反射铝箔实现绝热,使耗电量隔热板 密封堵头活塞面板活塞杆整体浮动板导柱阀针分流板加热器热嘴和热损失最小化。

发布于 2019-03-06