Incoe 热流道系统介绍

Incoe 热流道系统介绍热流道系统介绍 尽管热流道在注塑行业有多年应用历史 但仍有一些设计者 工模制造者 生产者对热流道技术仍存在疑问 他们常问诸如 热 流道专业术语 不同热流道的差别 用热流道可望带来的利益及局 限等等 最近随着塑胶 劳动力成本的提高 促使生产者重新评价其多年所 用注塑方法 生产程序 为求得更高利润 一些公司开始考虑试用热 流道系统 我们为对热流道注塑的优点 对产品及与之相关的专业 术语有一定认识是很重要的 Incoe 是全球最大热流道系统生产供应商之一 我们拥有更丰富 的经验和比别厂家更多的标准热流道系统产品 因此 我们是适合 于回答有关热流道系统问题权威 看完此册之后 也许你会有一些我们选册没有包含的问题 不 要犹豫 请与我们联系 1 与传统注塑模相比 热流道系统带来的利益 2 传统 与直接浇口热流道模口区别 3 模具成本的分析比较 4 绝热流道与热流道模具的差别 5 热流道板模与插发热管板模具比较之差异 6 Bushigs 与 Probes 差别 7 热流道系统的改进 8 从何处得到设计有关热流道系统的信息与帮助 9 是否所有热流道系统都适合有填充材料 热流道系统对填充 材料方面的应用情况 10 热流道系统对剪切敏感工程塑胶材料的应用情况 11 温度控制的重要性 12 热流道系统有用哪些类型的温度控器 13 哪种类型的温度控器最好 14 在热流道系统中热量传递 辐射 能 会影响型腔及别的系 统的功能吗 15 热流道系统转色的难度易程度 16 热流道模需流动平衡吗 17 浇口 入水 尺寸之重要性 18 为什么一些工厂用热流道没问题 而有些工厂用后却麻烦 不断 19 为什么越来越多的生产商采用热流道注塑生产 一 利益 利润 优势很多 效益显著 1 产品质量的改善 生产周期缩短 2 节省塑料 不需水口 减少塑胶消耗 3 节省劳动力 常常生产自动化 一个操作者可以控制多 台机械 4 后续加工减少 热流道系统模具无水口 无水口枝需要 修剪 产品可直接用手包装或组装 劳动力明显节省 5 产品质量改善 在结构或外表方面 因为生产时需较少 的注射力 这意味着少拒收 更多利润 6 总的来讲 热流道系统模具能增加生产 减少材料消耗 降低劳动力成本 改善产品质量 二 一般与直浇口热流道系统的比较 传统模具 即 冷流道模具 每一注塑周期 成型一个或多件塑件 产品 同时相应每次都有水口 传统模具要求更长的周期 因为有时浇 口 水口枝的冷却比塑件产品的冷却需更多的时间 传统模具需更大的开模距离空间以利于水口拨出 工件要与水 口分离 这样不可避免存在后续加工如 刮削 研磨 当采用直接 浇口热流道系统时 只需在开模前产品已固化即可 水口及浇口料 保持融熔状态 可随时准备下次注塑 因此 生产周期缩短 后续 加工减少 如剪水口 产品质量改善 改少或消除重新研磨的工作 如果将生产周期中损失浪费的工时进行比较 就需要细心的有组织 的研究 把这个工时损失的数据与采用热流道所增加的成本 通常 不需操作者或只需兼顾型操作者 相比较就可以得出结论 三 成本问题之比较 热流道模具成本比传统模具高 大约 10 至 15 如果你是生 产商 你会更关注整体成本及效益 Bottom line 当评估时 热 流道系统模具实际节省成本 30 至 50 循环周期更快 因而每 班每周 每月产量提高 生产周期加 快 意味着在增加销售的情况下而不增加额外注塑机方面的成本 产品经热流道系统模具生产出来即可付运或包装 不需剪流道水口 这样节省了相当劳动力成本 由于产品没有流道水口 再次研磨操作减少了或免除了 这就 节省劳工并减少了对研磨操作者的需求 Incoe 供的热流道系统在几 周内给生产者收回投资成本 重要因素是 Incoe 热流道系统模能加速生产 减少劳动成本 提高产品质量 提高利润 四 绝热流道与热流道系统差别 绝热流道与热流道都属无流道系统的范畴 绝热流道分成两类 冷流道板和带补充加热元件的流道板 冷流道板绝热流道从炮筒到型腔的流道板直径较大 流道内外层 垫塑胶先冷却固化形成保护隔热层 绝热流道模具 依靠从炮筒内 塑胶温度保持流道呈熔融状态流进型腔 问题是任何时间长度的间 断都将使流道冷却固化 这种情况发生时 就要拆开模具 把冷却 胶料除去 再把系统重新安装后 才能进行生产 辅助加热器或改进绝热流道也在流道内形成一层外脆冷代塑胶隔 热层 但由于加热管的作用 流道将保持熔融 这种改进绝热式流 道系统将不会同绝热流道一样容易较快冷却 绝热式热流道系统通 常要求提高型腔部分温度来防止塑胶固化 真正热流道模具有外部件绝热的能保持相应温度的流道板 这样 融熔塑胶的温度从炮筒到型腔便能保持加热流道板只是保持塑胶融 熔温度 它不会增加热量 也不会带去热量 设计良好的 热流道系 统功能不会由于周期间断受到影响 因而模具温度 型腔 模口哥 等 温度可调整以适合循环周期的要求 五 热流道板与插入发热管式流道板 两者作用一样 但有很大差别 Incoe 所依提供模具图纸来设计 每一块流道板 Incoe 从外部加热流道 加热丝 管 平行于流道 因而流道板和流道里胶料将保持同样的温度 由此 Incoe 将使流道板与其它模板隔热 以减少热量传递耗散 绝热的流道板能使隔胶保持在理想的温度 但不影响型腔板的冷却 我们也考虑到流道板的热膨胀浮量问题 这样防止影响其它部分的 工作 Incoe 流道设计成圆形 角落 拐角处半径过渡以防胶料滞留 剪切 Incoe 流道板经过检测 试验证实为好的系统 自 1958 年 Incoe 有了设计与制造流道板的多年成功经验 分布加热管式是从流道里面加热 分布加热管式系统也须依赖 流道外层冷胶作为绝热层 这种设计利于省电能 但流道板会易变 冷 分布加热式 Feeoler 理论于 1955 年由一注胶生产商介绍 该系 统功能与当今热流道系统相似 成型低 熔点 低粘树脂较好 但 对一些高温工程材料 纤维填充料就会相当困难 生产者提四个应 用方面的基本问题 1 塑料的滞留时间长及降解问题 2 流道尺寸造成剪切 针对剪切敏感的材料 3 流道的外层胶导致的质量问题 由于降解导致分层及转色 困难 4 流道板绝热性不行 在长时间生产低熔点树脂或当温度升 高到适应工程塑料时 将会由于热膨胀使模具开合不顺畅 造成边针 针司的过度磨损 六 Bushing 及 Probes 的功能差别 它们都用来使树脂在熔融状态从炮筒注入型腔 Bushing 通过一 个自我保持绝热通道使熔融胶从模具中注入型腔 而加热针式则其 熔融胶料通道直接是从模具上直接钻孔中通过的 这热量会不可避 免地传到其它模板上 我们认为 Bushing 热咀式 热流道将占主导地位 有以下两个 原因 1 稳定性及强度 刚性 2 可对熔体的更好的进行温 度控制 Probes 对于简单的应用 Probes 也许还行 安装成本较低 且允 许更接近中 型腔距 对非阀式 Probes 而言 热咀已被证实为更成功的一种 但对模具设计来讲会更复杂 常 见一些制模者会对热咀的比阀式计有更灵活的设计感到吃惊 尽管 热咀为独立元件但其中心距最小可达 1 260 与活阀式最小中心间 距 1 650 相比较更小 Probes 只适合很少尺寸的设计 Inoe 热咀却 有 300 多种标准抽咀 以前讲到 Inoe 抽咀使得熔体塑料脂顺利进入型腔 这种特征能 对熔体提供良好的温度控制 且允许在距浇口很近的地方设计冷却 运水 而不须担心融胶冷固 型腔的损失 这样能缩短生产周期 热咀的强度和稳定是很重要的 热咀不需加强性雷鱼头支持 而 大部分 Probes 要求有某种形式的支撑 如 定位器 稳定器 以 保证 Probes 尖保持在融熔胶体的中心位置 这种稳定器常常会产 生某些问题 当湍急的融流流往稳定器时 一些对剪切敏感的材料 会受到影响 当成型高粘料时 通常会需要增加注射力 热敏感材 料可能会受到经过稳定器摩擦产生的热量影响 玻纤料可能会被稳 定器缠绕住 Probes 如无稳定器会因侧边进胶受到冲击而易偏离中 心 7 热流道模怎样逐渐被接受 热流道模具是塑胶工业一次技术更新 而不是一种发明所有工业 行业都朝着怎样做得更好 更快 成本更低而努力 热流道由绝热 流道模发展而来 而且现今仍有用绝热流道模具 绝热流道模由炮 筒内塑胶熔体所提供热量使外层有一个冷脆层大以尺寸流道维持熔 融流动状态 大尺寸流道内塑胶形成隔热层 如果你生产中断了 整个流道就会冷却固化 这时需拆开模具后盖板 清除残胶重新开 启 后来试着把加热管插入绝热流道中 一般加热器械被直接插到近 型腔胶口处 因为此处最易冷却 固化 这就是一大改进 接着发展到抽盒或热流道板 发热管插入整个流道中心保持流道 熔融状态 然而不幸的是 温度控制的发展滞后了 流道冷却不再 是困难缺陷了 但塑材料常常会过热降解 热盒 与 热流道板 引发了热导传问题和模具功能问题 现在 一些公司经过有组织研究 开发热流道已开始取得显著的 成效 Incoe 认识到 热盒 系统的起缺陷所在 因而开发流道板 时对隔热作了很大的改进 有效地防止热量递给其它部件 干扰其 它模具部件的功能 这种设计的流道板可防止熔融胶料的阻滞 降 解及剪切的发生 Incoe 也认识到温控问题 因而开发了相应的温度 电源控制器 以满足热流道注塑的要求 也许最关键的是选用什么方法去填充型腔 适当选择精 确 密 加工的热嘴 配套的温控器 正确组装后就不会发生降解 剪切 冷却 对高温工程材料及有填充剂的塑料也不例外 会不会有更新的改进 我们认为会 Incoe 一直在努力偕同材料 供应商 开发自动化生产 转台热流道系统的生产商 注塑机制造 商及另外一些 研究注塑新材料方法开发产品 也偕同自动化 转 合热流道注塑系统 当新的技术可以应用时 Incoe 会向客户提供 新技术 Incoe 自 1958 年以来一直致力这方面的工作 8 我们从哪里得到热流道技术方面服务及援助 大部分热流道供应商都将提供在设计一方面技术或准则 Incoe 提供完全的设计服务 客户只需提供塑件图纸 塑料类型 Incoe 将设计制先热流道系统以满足您的模设计 Incoe 自 1958 便提供这 种服务 9 对填充材料塑料的应用 当注塑有填充剂塑料时 成功与否与所选用热流道类型的有关在 模具设计以前就应知道是否注塑带填充剂塑料 这需考虑选用特殊 钢材 钢材硬度及组件的尺寸及修改 分布插入发热管式流道板中 塑料会滞留在流道内 流道也会有一些死区 这两种条件的限制使 得其注塑填充塑料时会相当困难 分布插入发热式 Probes 要在浇口附近有稳定定位器 起稳定 定位作用 稳定定位器会对带有填充剂的塑胶流体有阻碍 甚至会 使用权填充纤维纠缠 阻塞浇口 Incoe 流道板流道对拐角处圆弧过度 且经衍磨 无死区 无滞 留塑胶 流动顺畅 Incoe 热咀对填充纤维塑胶流动无阻滞 Incoe 热咀出浇口尺寸可依产品要求可开得尽量大 以便快速 无限制地 充满型腔 填充包括玻纤 纤维石棉 矿物 石墨等 10 对剪切敏感材料 模具式热流道的一些因素可能会导致剪切发生 一些带稳定定 位器 Probes 就会使塑胶发生剪切 这些定位 固定器在浇口附近 使融胶体分离 并导致剪切 在流道内一些设计的死区及流道的末 端或热管附近 会使塑胶 塑留并引起降解 一些类型的热流道模 具的流道板有 90 拐角 如注射速度快 这些拐角处会引起剪切 如果浇口尺寸不经计算 限流作用会引发剪切 Incoe 热流道系统不会使对剪切敏感材料发生剪切 流道板中没 有限流滞流的地方 流道拐角圆形过渡且经过衍磨 Incoe 抽咀过胶通道畅无碍 其不需定位固定器 也就不会在浇 口处导致剪切 Incoe 也可帮计算并推荐合适的浇口尺寸 Incoe 在对这些剪切敏感带填料注塑的成功在很大程上依赖其设 计 制造的无阻滞的自由流动流道板 热咀钢材的选择 在浇口头 尺寸的计算 Incoe 流道板作为把融胶从炮筒传注到型腔的过度既没 有增加或带走热量 11 温控之重要性 在所有注塑模具中温控都非常重要 尤其对热流道模具 在热流 道模中为了很好地控制温度 你必须把流道板人融胶体保持融熔态 的热量和使塑件冷却要相互隔绝 一些热敏性材料的注塑代表另一类的温控问题 从冷却到烧焦的 温控范围仅仅有 25 C 显然 精确的温度控制是很重要的 Incoe 抽流道系统能够在浇口附近区域允许有最大程度冷却而不 会使胶冷却的很少的几个之一 浇口后段的融胶熔能被准确控制 而不需担心过热降解冷却阻塞及热量的散失 12 热流道模具采用哪些温度控制类型 尽管有许多商业名称和制造商的称呼 但只有两种基本温控类型 一种是手动调节开环电压控制类型 自动转动换形式 一种是闭环 自动温度控制类型 这两种类型温度控制器采用时间比例或电压比 例方法的控制温度 以下是对各种温度系统 组件 温控方法的描述 开环控制 手动人工操控系统 温度直接由机械操作者控制调整 由于电压的改变的幅度常常较大 这需要操作者一直都要仔细关注 它 如马达停止 启动或当地用电高峰时刻负载加大 日产量的改 变等等都会导致电压的波动 闭环控制 自动控制系统 由反馈给控制器的电流控制相应温度 由温度控制器自动补偿温度要求 这种控制类型不会受到电压波动 或其它条件引响温度的连续稳定性 自动转换 电源控制器 这种开环控制器通过改变提供给加热 元件的电压值的控制温度 时间比例型 其既可于开环 也可用闭环式控制器中 有时间比 例输出的控制器通过在改变 开 或 关 时间长短的基础上 这 种全电压状态下的时开时关会减少加热器的寿命 闭环电压比例型 这种控制方法可用于开环或闭环类型温控器 电压比例输出型连续地提供电源 没有间断的开或关 带有感温回 馈电压比例温控器 可依温控器的设定的温度 自动改变电压以保 持所要求的温度 这有利于延长加热线寿命 13 哪种控制器最适合热流道系统 基于发热线制造商的信息 最好是采用闭环电压比例的温控形式 这种形式电源稳定 温度波动小 易于延长发热线寿命 参看问题 12 项中 明确其这里提到的概念定义及控制的类型 13 在热流道模具中传热性会影响型腔或其它系统之功能吗 是 如果热流道系统不能防止热传递 这套模具将不会有效地工 作 甚至无法工作 在很大程度上 热流道模具成功程度与热流道 板与其它模具部件 系统 的隔热性能的好坏有关系 Incoe 热流道 系统流道板与其它模板或组件完全隔热 这样允许对融熔胶体和型 腔进行精确的温度控制 另一个事实是由于其良好的隔热性 其膨 胀后 不会影响其它模具零件部件 分布加热管的热流道模具 不能防止热量的传递给其它模板 因 此 提供给流道板的热量会传给型腔 进而影响型腔的冷却及生产 周期 或者型腔运水也会使发热管冷却 有可能同时有这两个方面 的问题发生 放进有加工孔位的模板中的发热管会使导柱 导套 导向产生 直线 同轴度误差 当生产中会由于插发热管流道板的热量积累 引起板的膨胀 这种不受控制的膨胀会使模板的 导柱 导柱在不 同一直线 并产生过度磨损 当采用 Probe 热针时 热传递问题会更难控制 热针 Probe 是把插入已加工孔中的热元件 熔融胶体在热针周围并把热量直接 传给模板及型腔 Incoe 热咀与模具有一个空气间隔起绝热作用 使熔体包容在热 咀中 允许很近的温度监控和温度控制 这种结构特征可使热咀传 给型腔的热量最少 并可在型腔浇口附近开运水而不必担心其阻塞 冷却浇口 热咀 14 转色有多困难 转色困难与否与选用什么样的热流道有关系 流动的自由流道系 统转色快且清洁 转色后不会有滞留旧料混杂进入新料 分布发热管式热流道模具 依赖把流道外层的塑胶冷冻层除去才 能转色 在发热管末端有死区 如不拆开模具 清除残胶则不可能 完全转色 当热管式流道模转色后 不可能把旧料全清除完 必须 将发热管拆除 并清除旧料以防止旧料掺混新料 15 热流道模具流动平衡吗 也许只有多型腔绝热流道模具要求浇口平衡 在多腔绝热流道模 具所形成的绝热层厚度不同 也相应要求浇口尺寸不同的平衡流动 一些模具由于某些不平衡条件 因素 的影响 从而要求流动平衡 Incoe 通过升高或降低个别热咀温度可以使系统达到平衡 16 浇口对之重要性 不管用什么类型的热流道 要生产高质产品必须要考虑的是浇口 尺寸 决定浇口尺寸的要素是 材料剪切率 填充速度 塑件尺寸 数据 壁厚 在某种情况下 当由于合作市场要求 美观的浇口会导致塑件结 构缺陷时 浇口尺寸大小就显得非常关键了 并且 生产者常选用 小浇口尺寸 他们认为这可以防止拖丝 采用大浇口尺寸可以避免 剪切效应 Incoe 热流道系统可以提供制件要求的浇口大小的各种 热咀 Incoe 可以帮你进行浇口计算 18 为什么用热流道系统很顺利 而一些厂却相当困