电视机框热流道讲述热流道注射模的密封与装配工艺

电视机框热流道讲述热流道注射模的密封与装配工艺 文文 热恒热流道热恒热流道 与普通流道模具相比 热流道模具中的浇注系统在使用过程中始终处于高温状态 塑 料熔体在高温 高压作用下很容易在热流道系统零件连接处发生泄漏 熔体泄漏不仅会影 响到塑件质量 而且会严重损坏模具 导致无法生产 热流道模具发生泄漏的部位主要有 2 个 一是流道板上流道端面处 二是流道板与喷嘴 包括浇口喷嘴和主流道喷嘴 的结 合面处 熔体泄漏的原因多种多样 归结起来可以分为操作工艺 密封设计和装配工艺 3 个方面 本文就这 3 方面引起熔体泄漏的原因及防止措施作了介绍 1 1 工艺因素引起的熔体泄漏工艺因素引起的熔体泄漏 操作工艺不当是模具生产过程中出现熔体泄漏的主要原因之一 为弥补热流道系统零 件的热膨胀 在设计和装配模具时 零件间往往存在一定的冷间隙 只有在规定的操作温 度下 零件热膨胀才能完全消除冷间隙进行密封防漏 操作不当引起的熔体泄漏主要出现 在以下几种情况 1 没有达到规定的操作温度提前注射 如图 1 所示 系统受热后支承圈 3 热流道板 4 和浇口喷嘴 5 在轴线方向发生热膨胀 支承圈压紧在定模安装板 6 上 并在热流道板和喷 嘴间产生一定的热压力 如果在没有达到规定温度时进行注射 热膨胀产生的热压力不足 于抵消熔体压力将使喷嘴 5 和热流道板 4 发生分离而出现熔体泄漏 2 系统加热温度高于操作温度引起的熔体泄漏 在这种情况下 由于热膨胀量过大产生 很大的热压力 会使系统零件发生变形而出现熔体泄漏 另一方面 当浇注系统温度降低 为操作温度时 由于带刚性边缘的热嘴对热膨胀的适应性差 也会出现熔体泄漏 3 系统升温过程不当或温度控制不均匀引起的熔体泄漏 在升温过程中 如果喷嘴升温 速度高于热流道板升温速度 系统零件轴向热膨胀后将限制热流道板的横向热膨胀 引起 热流道板变形而出现熔体泄漏 浇注系统零件温度不均匀会引起零件的不均匀膨胀 也会 使零件发生扭曲变形而出现熔体泄漏 热流道系统 1 主流道喷嘴 2 7 定位销 3 支承圈 4 流道板 5 喷嘴 6 定模安装板 8 定模板 综上所述 按照正确的步骤和工艺条件进行操作是避免熔体泄漏的前提 一般的热流道模 具可以按照下列步骤进行操作 1 加热模具到设定温度 特别是大型模具 注射前加热 注射时再冷却 2 加热注射机料筒到设定温度 3 加热热流道系统到设定温度 一般分为两步进行 首先是 软启动 以消除加热器 中的潮气 第二步 满负荷将系统加热到设定温度 可以先将喷嘴温度加热到热流道板温 度的 2 3 待热流道板温度达到设计温度后再将喷嘴温度加热到设定温度 4 对新的或者已清洗的热流道系统 应先采用低压慢速注射 5 几个循环后如果没有熔体泄漏现象 再采用设置的注射工艺参数进行生产 2 2 热流道系统的密封设计热流道系统的密封设计 2 1 热流道系统的热膨胀补偿 热流道系统零件的热膨胀会引起室温下装配的模具零件间产生相对位置的变化 为弥 补零件的热膨胀 需要留出合适的膨胀间隙 如所示的冷间隙 A 和 C 热流道板通过中心 定位销 2 固定在定模板 8 上 受热后向四周伸长 热流道板的横向热膨胀将减少流道板与 定位销 7 的间隙 A 如果设计时 A 值小于流道板的横向热膨胀量 受热后止转销将阻止流 道板的横向伸长 造成热流道板的翘曲变形 使热流道板与喷嘴间密封失效而引起熔体泄 漏 支承圈 3 流道板 4 浇口喷嘴 5 的轴向热膨胀将消除冷间隙 C 如果冷间隙过大 轴 向热膨胀量不足 在注射时熔体压力将使喷嘴 5 和热流道板 4 发生分离出现熔体泄漏 如 果冷间隙过小 系统热膨胀压力过大 将会使系统零件发生弯曲 或者压应力超过定模板 零件的屈服应力 支撑圈压溃定模板 从而限制热流道板的横向热膨胀 造成喷嘴和热流 道板间发生熔体泄漏 因此 在设计模具时 正确计算系统热膨胀量 留出合理的热膨胀 间隙是防止熔体泄漏的前提 系统线性热膨胀量可采用下列公式计算 L T L 1 系统热膨胀受阻产生的热应力为 L C E 2 L 定模固定板压力采用下式校核 p 3 式中 L 热流道系统的线性热膨胀量 mm 系统零件材料的线热膨胀系数 T 热流道系统零件与模具的温差 L 室温下流道系统零件在膨胀方向上的长度 mm 系统热膨胀受阻产生的热应力 MPa C 预留间隙量 mm E 系统零件的弹性模量 MPa p 定模固定板材料的许用压应力 MPa 2 2 热流道系统的密封形式 热流道板与浇口喷嘴常见的密封形式 1 流道板与喷嘴间采用平面密封 是国外热 流道系统常见的一种密封形式 系统轴向热膨胀后支承圈压在定模固定板上 在流道板和 喷嘴结合平面处产生一定的热压力抵消熔体压力进行密封防漏 这种结构形式不能保证冷 密封 也没有过热保护措施 只有在设定的温度条件下才能保证流道板与喷嘴的密封 设 计时需要准确计算热膨胀量 留出合适的冷间隙 C 2 在喷嘴和热流道板结合平面上采用 了 O 型密封圈 O 型密封圈用不锈钢管制成 装配时有 20 30 钢管直径的预紧量防止 熔体泄漏 这种结构形式非常适合于低刚度的热流道板和模具 3 采用了弹性连接 由弹 簧提供预紧力实现冷却状态下的密封 过热时弹簧吸收热膨胀防止系统损坏和泄漏 是一 种较为理想的密封形式 4 采用了螺纹连接 细牙螺纹 进行密封 浇口喷嘴通过螺纹固 定在流道板上 系统热膨胀时喷嘴和滑动压环随热流道板一起移动 由于喷嘴的移动会造 成喷嘴流道轴线与定模板上浇口轴线的错位 因此在设计喷嘴位置时需要考虑横向热膨胀 量 这种密封形式适用于注射点少 喷嘴间距不大的场合 3 3 热流道板装配工艺热流道板装配工艺 热流道系统的装配精度和安装次序直接影响着熔体是否发生泄漏 例如喷嘴高度不一 致 最短的喷嘴与热流道板间存在间隙会引起熔体的泄漏 支承垫高度与喷嘴高度不一致 所引起的流道板变形也会造成熔体的泄漏等 下面以 1 模 4 腔塑料盒热流道模具为例说明 热流道板的装配工艺 如图 3 所示 热流道系统结构 1 热电偶 2 热流道板 3 主流道喷嘴 4 铝盖板 5 流道堵塞 6 承压圈 7 电热管 8 密封圈 9 压紧螺钉 10 止转销 11 浇口喷嘴 12 支承垫 13 定模板 14 止转定位销 15 垫板框 1 将流道堵塞 5 压入流道板 2 找正方向后装入止转销 10 防转 然后用螺钉 9 压紧堵 塞 并用 O 型金属密封圈防止熔体泄漏 2 将喷嘴 11 和支承圈 12 安装在定模板 13 中 以定模板平面为基准 检验所有喷嘴装 配平面的高度是否一致 如果不一致 按最小值进行修磨 公差为 0 01mm 3 试装热流道板 检验热流道板和止转销 14 径向和轴向是否有必要的间隙 A 和 B 4 用螺栓将垫板框 15 固定在定模板 13 上 5 以垫板框 15 上平面为基准 修配所有的承压圈 6 使其高度一致 并与垫板框上平 面有间隙 C 6 将主流道喷嘴 3 旋入热流道板 2 7 紧固定模固定板 4 4 结束语结束语 熔体泄漏是热流道模具常见的故障和失效形式 操作方法不当 密封设计不合理和装 配工艺不当是造成熔体泄漏的直接原因 因此 在操作上应严格按照设定的工艺参数进行 操作 时刻注意工艺参数的变化 对