黃進(jìn)春
摘 要:本文首先明確熱流道技術(shù)的具體原理并且針對(duì)熱流道和冷流道技術(shù)的區(qū)別進(jìn)行分析,提出了熱流道模具注塑技術(shù)未來發(fā)展的主要方向,從而更好的促進(jìn)熱流道技術(shù)在注塑模具中的實(shí)際應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:熱流道技術(shù);注塑模具;應(yīng)用分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.008
0 引言
隨著我國(guó)塑料制造產(chǎn)業(yè)不斷興起,越來越多的塑料產(chǎn)品在人們的生產(chǎn)生活中被廣泛的應(yīng)用。但是由于我國(guó)目前注塑產(chǎn)業(yè)由于缺乏關(guān)鍵技術(shù),大多數(shù)企業(yè)的設(shè)備關(guān)鍵零部件還必須要從國(guó)外進(jìn)口,這樣就導(dǎo)致注塑行業(yè)的發(fā)展成本大增。必須要加強(qiáng)對(duì)于塑料制品的質(zhì)量進(jìn)行全面的控制保證塑料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,通過注塑工藝,能夠提高塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
1 注塑模具熱流道技術(shù)原理及特點(diǎn)
熱流道技術(shù)就是通過大型注塑機(jī),利用高壓溫噴嘴的外延將住嘴和熱流道金屬板在注塑模具內(nèi)部安裝利用溫度感應(yīng)器調(diào)節(jié)流道館內(nèi)部的溫度保證注塑模具在流道管處塑料加熱到熱融狀態(tài),保持溫度不變,并且保證每一個(gè)模具在注塑的過程中都不會(huì)產(chǎn)生凝固現(xiàn)象,尤其是在脫模時(shí)也不會(huì)帶出水料口,保證整個(gè)流道更加的順暢。
在采用熱流道技術(shù)時(shí),澆口的形式直接決定著熱流道系統(tǒng)元件的選用以及模具制造,所以必須要按照澆口形式將熱流道分成三種類。第一種是熱尖式熱流道系統(tǒng),第二種是澆套式熱流道系統(tǒng),第三種是閥式或閥針式熱流道系統(tǒng),每一種熱流道系統(tǒng)都有各自的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。
熱尖式熱流道系統(tǒng)作為最普遍的熱流道系統(tǒng)能夠利用噴嘴前端的Hot Tip與冷卻系統(tǒng)相結(jié)合,并且對(duì)澆口處的塑料成型加工溫度進(jìn)行精確控制。澆套式熱流道系統(tǒng)在澆口處由于塑料流動(dòng)壓力損失較小,所以非常適合在中等尺寸重量以上的零件完成注塑加工。閥式熱流道系統(tǒng)則是目前國(guó)際上最主要的熱流道供應(yīng)商提供的系統(tǒng)。通過在閥針控制裝置的作用下,預(yù)定時(shí)刻以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式打開或者關(guān)閉澆口,這樣的方法能夠人為控制澆口開關(guān)時(shí)間,保證澆口更加光滑。
熱流道分流板的功能就是將注塑機(jī)配置好的塑料模具熔融體分別送至不同的注塑口,并且能夠保證熔體的溫度恒定,在這一過程中由于注塑口的熔體量完全相同,能夠確保每一個(gè)住宿點(diǎn)的流道熔體流動(dòng)長(zhǎng)度一致,所以也可以使得模具內(nèi)部被熔體均勻填滿,而熱流道分流板的整體構(gòu)造與住宿對(duì)象自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu),注塑口排布方式和灌膠口的位置具有明確的關(guān)系,通過對(duì)流道館內(nèi)部溫度的控制,也能夠提高熱電偶來調(diào)節(jié)各處加熱器溫度保證塑料產(chǎn)品始終處于熔融狀態(tài)[1]。
在傳統(tǒng)注塑工藝中,往往運(yùn)用冷流道技術(shù),但是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品樣品顏色不均勻,縮水等情況,主要的原因就是由于冷流道中的溫度并不均勻,所以也就造成注塑壓力值并不恒定,導(dǎo)致熔熔體充模效果不理想。而熱流道技術(shù)能夠保證流道系統(tǒng)內(nèi)部的溫度恒定,壓力均勻并且維持不變的狀態(tài),所以能夠很好的保證人體的整體流動(dòng)性,并不會(huì)產(chǎn)生壓力不均勻的情況,而且通過運(yùn)用熱流道注塑模具,不僅能夠縮短注塑時(shí)間,保證產(chǎn)品質(zhì)量,而且也能夠更好的保障,每一個(gè)模具都能夠得到均勻填充,確保每一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能都完全符合標(biāo)準(zhǔn),熱流道技術(shù)能夠在大型塑件或者透明件生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,這是冷流道技術(shù)無(wú)法比擬的[2]。
2 注塑模具熱流道技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
熱流道注射成型法于20世紀(jì)50年代問世,經(jīng)歷了一段較長(zhǎng)時(shí)間地推廣以后,其市場(chǎng)占有率逐年上升,80年代中期,美國(guó)的熱流道模具占注射模具總數(shù)的15%~17%,歐洲為12%~15%,日本約為10%。但到了90年代,美國(guó)生產(chǎn)的塑料注射模具中熱流道模具已占40%以上,在大型制品的注射模具中則占90%以上[3]。
當(dāng)前我國(guó)對(duì)熱流道模具注塑技術(shù)的研究已經(jīng)有了明顯的進(jìn)步,但是熱流道技術(shù)在模具注塑行業(yè)中的應(yīng)用率僅為10%左右,這樣的現(xiàn)狀也說明當(dāng)前我國(guó)熱流道技術(shù)的研發(fā)水平還比較低,尤其是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù),導(dǎo)致許多零件的生產(chǎn)無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一化,這樣也就造成熱流道模具注塑技術(shù)的應(yīng)用效果并不理想。隨著熱流道技術(shù)的快速發(fā)展,它能夠具有許多其他住宿技術(shù)所不具備的優(yōu)點(diǎn),而且熱流道模具注塑技術(shù)也已經(jīng)成為注塑模具行業(yè)未來發(fā)展的重要方向,隨著市場(chǎng)的需求量不斷提高,這樣也進(jìn)一步增加了注塑模具行業(yè)的發(fā)展,所以熱流道技術(shù)也在不斷發(fā)展的過程中趨于完善,并且在模具注塑行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。例如聚丙烯整體的造價(jià)非常低、密度小、硬度高,尤其是與聚乙烯相比較來說,具有抗拉性強(qiáng)、屈服度強(qiáng)、耐熱度強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在加工過程中非常容易成型。聚丙烯可以分為均聚丙烯和共聚丙烯[4]。均聚丙烯材料具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),但是其自身的柔韌性非常差,而共聚丙烯則能夠通過聚丙烯分子鏈中導(dǎo)入乙烯,所以增強(qiáng)均聚丙烯的整體韌性,但是強(qiáng)度會(huì)有明顯下降,由于聚丙烯具有低溫脆性的缺點(diǎn),所以在汽車生產(chǎn)制造過程中主要通過聚丙烯與其他材料相結(jié)合的方式,來改變材料的整體性能,例如通過填充增韌增強(qiáng)耐侯等,通過改性也可以保證聚丙烯整體的強(qiáng)度和韌性,保證聚丙烯材料的使用性能,另外聚丙烯材料在汽車內(nèi)飾和外飾部件中應(yīng)用非常廣泛。
3 注塑模具熱流道技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)元件的微型化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。零部件微型化能夠有效的保證注塑產(chǎn)品成型時(shí)間變短,提高產(chǎn)品的整體精密度,所以零部件微縮化也是模具注塑行業(yè)未來發(fā)展的重要方向,通過零部件微縮化技術(shù)的應(yīng)用。也能夠極大的提高生產(chǎn)效率,并且保證熱流道注塑嘴變小,實(shí)現(xiàn)模多腔或多澆口充模的效果。
(2)擴(kuò)大材料的適用范圍,提高整體可靠性。由于熱流道模具造價(jià)非常昂貴,而且模具內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜,對(duì)于機(jī)器零部件的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化,不僅能夠保證零部件的使用壽命得到延長(zhǎng),而且也可以有效減少維修成本,通過利用零部件統(tǒng)一化的生產(chǎn)制造,也能夠更加方便進(jìn)行零部件的更換,減少維修成本。另外零部件統(tǒng)一化也能夠與計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合,保證模具的設(shè)計(jì)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高零部件統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)[5]。