阀浇口热流道系统塑料模具结构最复杂 。它与普通多头热流道系统塑料模具有相同的结构,另外还多了一套阀针传动装置控制阀针的开、闭运动 。该传动装置相当于一只液压油缸,利用注射机的液压装置与模具连接,形成液压回路,实现阀针的开、闭运动,控制熔融状态塑料注入型腔 。第一,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(CAE)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 。热半模是指专业化热流道厂家为客户加工的精密热流道系统,具有维修简单方便,配合精度高,加工快捷等特点.. 降低注塑压力和锁模力 。热流道一个重要的步骤是热流道的设计概念 。一个详细的设计概念,包括歧管和压板,它们将成为模具审核中的一个重要部分 。
歧管用于保证让熔液通道能够以最有效的方式进行布置 。在理想的情况下,熔液通道采用对称方式设计,所有下行流道的流动长度与转弯数量都是一致的 。在采用多型腔模具或非对称式模具的情况下,熔液通道可能包括人造长度和转弯点,以便能够适当地平衡这个系统 。这种概念对设计人员和热流道设计人员均有所帮助,可以保证最佳的岐管设计 。
在一个需要3个注入口的零件上,为了控制零件上的接缝线,就要解决塑料流量平衡的问题 。通过一个详细的岐管设计,可以评价流量的平衡和岐管的布置,保证下行流道能够满足客户模具基座的需要 。最后的结果是将单一的直接注入口和单型腔模具上两个从热到冷的注入口组合在一起(图3) 。
此外,还要采用压板技术,保证能够设计出客户要求的闭合高度和关键特点 。由于在喷嘴中包括热流道喷嘴,模具设计人员还要确认注入口的接近处和冷却是否能满足热流道制造商的要求 。
对热流道评价的主要因素包括:流量平衡和岐管热分布的情况;通道尺寸;高压应用领域中的岐管材料强度;注入口的尺寸;冷却和注入口的接近;能够承受研磨性和腐蚀性树脂的成分 。
热流道是一种复杂而具有一定优越性的模具零件 。在模具生产项目中,CAE计算机辅助工程分析、树脂试验和设计概念等,都可以由热流道供货商来完成 。在一个项目的初期,如果让热流道供货商共同参与工作,那么的设计人员就能够进一步优化最终产品 。当前,国内外热流道模具的主要发展趋势可归纳为以下几个方面 。
元件的小型化,以实现小型制品的一模多腔和大型制品多浇口充模 。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高制品的产量和注射机的利用率 。在90年代,Master公司开发的喷嘴最小可至15.875mm;Husky公司开发的多浇口喷嘴,每个喷嘴有4个浇口,浇口距可近至9.067mm;Osco公司开发的组合复式喷嘴,每个喷嘴有12个浇口探针,可用于48腔模具的成型 。MoldMaters公司针对小型制件的空间限制,在2001年开发了用于小制件的喷嘴,含整体加热器、针尖和熔体通道,体积直径小于9mm,浇口距仅为10mm,可成型重量为1~30g 的制品;协力热流道公司开发的迷你型热流道系统,浇口距可近到8.00mm,尤其适用于电子类较小的产品 。
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