热流道模具结构剖析
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ (2)考虑塑料熔体在流道里允许驻留的时间。校核每次注射的 循环时间，检查型腔注射量与流道容量的比例。熔体在流道 中驻留的时间等于塑料降解时间的10％～20％。
❖ 流道板上常见的流道直径为mm。流道直径小于mm将使传 输压力降过大，流道直径大于mm，会使熔体在流道中的时 间过长，但是大型制件的流道直径有达到mm的。
1．主流道喷嘴
图5-14 主流道单喷嘴注射模结构图 1--定位环 2--主流道喷嘴 3--定模固定板 4--定模板 5--注塑件 6—导柱 7—动模板 8—动模垫板 9—脱模机构 10—动模固定板
主流道喷嘴，也称中央 喷嘴。有关零件组成部 件也被称为主流道杯。 主流道喷嘴可直接注射 成型塑料制品的型腔， 也可是在主流道喷嘴的 下游，又有多个喷嘴注 射入型腔。前者没有分 流道和流道板，称作热 流道单喷嘴。后者称为 多喷嘴的热流道系统。
❖ 喷嘴种类繁多，常用的有开式喷嘴、顶针式喷嘴、开关式喷 嘴和边缘式喷嘴。
5.3.3 热流道流道板
❖ 热流道的流道板是热流道 系统的中心部件。流道板 将主流道喷嘴传输来的塑 料熔体经流道送到各喷嘴。
图5-44 热流道注射模流道板种类 1—流道板 2—加热棒 3、8—流道 4—顶针式喷嘴 5、6—流道板组成板 7—加热棒嵌件 9—鱼雷棒
❖ 第一，根据塑件结构和使用要求，确定浇口位置。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， 热流道系统的浇口可放置在塑件的任何位置上。具体设置方 位与冷流道模具注射成形的浇口位置选择原则相同。对于大 而复杂的异型塑件，注射成形的浇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，确定较合理的浇口位置。
2．浇口
❖ 浇口是流道的终点，也是热流道系统中关键功能区。它的形 式有两种，一种是与喷嘴做成
❖ 一个整体；另一种是开设在模具的零件上，再与喷嘴拼合在 一起。浇口调节塑料熔体对型腔的注射充模。浇口通过它的 开闭控制着对型腔内塑料的保压补缩时间，可采用热力闭合 或机械开闭两种方式。
3．喷嘴
❖ 热流道喷嘴是热流道系统的终端，它包括加热器、热电偶和 浇口。它将熔体输送到模具的型腔或冷流道。热流道喷嘴包 括主流道喷嘴和注射点的喷嘴。
8—中心定位销 9—止转定位 销 10—开放式喷嘴 11--定模
板 12--注塑件 13—动模板
2．流道
❖ 流道的长度和直径及它的体积，在满足注射点的数目和分布 的情况下，还应注意以下两方面的问题。
❖ (1)流道中允许的压力降一般小于35MPa。流道中传输的熔 体应有合理的流动速率和剪切速率。
❖ 第五，根据塑件重量和喷嘴个数，确定喷嘴径向尺寸的大小。 目前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。
6--电热弯管 7—流道板（分流板） 8—垫板 9—耐温导线 10—接线盒 11—定模夹板12—定模板 13—冷却水孔 14--注塑件 15—喷嘴
16--喷嘴引出导 17—流道板测温热电偶 18—支承垫 19—中心定位销 20—止转销
5.3.2 热流道喷嘴
❖ 热流道系统按塑料熔体输送流动过程分为四个功能区，即主 流道喷嘴、流道板、喷嘴和浇口。在热流道系统中，注射机 料筒注入的熔体经过主流道喷嘴分送到流道板中分流道，经 喷嘴将熔体射进模具的型腔，或附加的冷流道，熔体进入型 腔要经过浇口的调节。其中浇口可以是喷嘴的组成部分，也 可以是模具的一部分。
❖ 热流道系统中的压力损失与相同直径的冷流道相比，要低25 ％～30％。主要取决于热传递和充模的注射速率，与塑料种 类无关。为便于加工和方便管理，生产中的热流道系统的所 有流道直径尽可能统一。源自文库配合喷嘴的流道直径，可让分流 道采用较小直径。
3．流道板的密封和紧固
❖ 要保证流道板无塑料熔体的泄漏，必须考虑流道板的热膨胀 作用。高温的热流道系统，维持了熔体的可流动状态，并不 断地受到注射与保压的短时高压冲击。室温下装配紧固的热 流道系统，在高温下使用时会造成流道板的热变形；生产时 的温度控制不稳定和热变形不均匀；流道板的设计、装配和 加工工艺不当等，都会使流道板中的熔体泄漏。特别是注射 工艺的不当，如超高压的注射和过高的温度冲击。低黏度的 PE和PP等塑料熔体更容易发生泄漏。
5.3.1 热流道模具结构剖析
❖ 图5-13为典型的热流道结构，主要由主流道喷嘴、流道板、 喷嘴、加热和测温元件、安装和紧固零件所组成。图示为开 放式的热流道喷嘴系统，用于同时注射两个或两个以上的模 塑件。
图5-13 开放式的热流道喷嘴系统 1--中心定位环 2--主流道喷嘴 3--主流道喷嘴加热器 4--定模固定板 5--承压圈
图5-48 典型热流道系统的装配图 1--主流道喷嘴 2—熔体过滤网 3—支承垫 4—中心定位销 5—止转定位销 6—承压圈7—堵塞 8—金属O形密封圈 9—喷嘴 10—金属管状电热管 11--热电偶 12—反射铝片 13—绝热板14—定位销钉
5.3.4 热流道塑料模具设计步骤
❖ 在进行热流道注塑成型模具的设计时除满足下述内容外，其 方式与方法基本与冷流道模具的设计大体相似。
❖ 第二，确定热流道系统的喷嘴形式。塑件材料和产品的使用 特性是选择喷嘴的关键，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技术参数大小，确 定每模的腔数。
❖ 第四，由已确定的浇口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。 如果成形某一产品，选择一模一件一个浇口，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浇口，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。
1．流道板结构
❖ 流道板种类很多，按加热方式可分为外加热流道板和内加热 流道板，如图5-44所示；按流道板的机械结构形式可分为管 式流道板和板式流道板。
图5-45 一模两腔热流道注射 模
a、立体分解图 b、装配剖面 图
1—定位环 2—定模固定板 3—流道杯 4—流道板 5—承 压圈 6—垫板框 7—支承垫
❖ 流道板上常见的流道直径为mm。流道直径小于mm将使传 输压力降过大，流道直径大于mm，会使熔体在流道中的时 间过长，但是大型制件的流道直径有达到mm的。
1．主流道喷嘴
图5-14 主流道单喷嘴注射模结构图 1--定位环 2--主流道喷嘴 3--定模固定板 4--定模板 5--注塑件 6—导柱 7—动模板 8—动模垫板 9—脱模机构 10—动模固定板
主流道喷嘴，也称中央 喷嘴。有关零件组成部 件也被称为主流道杯。 主流道喷嘴可直接注射 成型塑料制品的型腔， 也可是在主流道喷嘴的 下游，又有多个喷嘴注 射入型腔。前者没有分 流道和流道板，称作热 流道单喷嘴。后者称为 多喷嘴的热流道系统。
❖ 喷嘴种类繁多，常用的有开式喷嘴、顶针式喷嘴、开关式喷 嘴和边缘式喷嘴。
5.3.3 热流道流道板
❖ 热流道的流道板是热流道 系统的中心部件。流道板 将主流道喷嘴传输来的塑 料熔体经流道送到各喷嘴。
图5-44 热流道注射模流道板种类 1—流道板 2—加热棒 3、8—流道 4—顶针式喷嘴 5、6—流道板组成板 7—加热棒嵌件 9—鱼雷棒
❖ 第一，根据塑件结构和使用要求，确定浇口位置。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， 热流道系统的浇口可放置在塑件的任何位置上。具体设置方 位与冷流道模具注射成形的浇口位置选择原则相同。对于大 而复杂的异型塑件，注射成形的浇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，确定较合理的浇口位置。
2．浇口
❖ 浇口是流道的终点，也是热流道系统中关键功能区。它的形 式有两种，一种是与喷嘴做成
❖ 一个整体；另一种是开设在模具的零件上，再与喷嘴拼合在 一起。浇口调节塑料熔体对型腔的注射充模。浇口通过它的 开闭控制着对型腔内塑料的保压补缩时间，可采用热力闭合 或机械开闭两种方式。
3．喷嘴
❖ 热流道喷嘴是热流道系统的终端，它包括加热器、热电偶和 浇口。它将熔体输送到模具的型腔或冷流道。热流道喷嘴包 括主流道喷嘴和注射点的喷嘴。
8—中心定位销 9—止转定位 销 10—开放式喷嘴 11--定模
板 12--注塑件 13—动模板
2．流道
❖ 流道的长度和直径及它的体积，在满足注射点的数目和分布 的情况下，还应注意以下两方面的问题。
❖ (1)流道中允许的压力降一般小于35MPa。流道中传输的熔 体应有合理的流动速率和剪切速率。
❖ 第五，根据塑件重量和喷嘴个数，确定喷嘴径向尺寸的大小。 目前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。
6--电热弯管 7—流道板（分流板） 8—垫板 9—耐温导线 10—接线盒 11—定模夹板12—定模板 13—冷却水孔 14--注塑件 15—喷嘴
16--喷嘴引出导 17—流道板测温热电偶 18—支承垫 19—中心定位销 20—止转销
5.3.2 热流道喷嘴
❖ 热流道系统按塑料熔体输送流动过程分为四个功能区，即主 流道喷嘴、流道板、喷嘴和浇口。在热流道系统中，注射机 料筒注入的熔体经过主流道喷嘴分送到流道板中分流道，经 喷嘴将熔体射进模具的型腔，或附加的冷流道，熔体进入型 腔要经过浇口的调节。其中浇口可以是喷嘴的组成部分，也 可以是模具的一部分。
❖ 热流道系统中的压力损失与相同直径的冷流道相比，要低25 ％～30％。主要取决于热传递和充模的注射速率，与塑料种 类无关。为便于加工和方便管理，生产中的热流道系统的所 有流道直径尽可能统一。源自文库配合喷嘴的流道直径，可让分流 道采用较小直径。
3．流道板的密封和紧固
❖ 要保证流道板无塑料熔体的泄漏，必须考虑流道板的热膨胀 作用。高温的热流道系统，维持了熔体的可流动状态，并不 断地受到注射与保压的短时高压冲击。室温下装配紧固的热 流道系统，在高温下使用时会造成流道板的热变形；生产时 的温度控制不稳定和热变形不均匀；流道板的设计、装配和 加工工艺不当等，都会使流道板中的熔体泄漏。特别是注射 工艺的不当，如超高压的注射和过高的温度冲击。低黏度的 PE和PP等塑料熔体更容易发生泄漏。
5.3.1 热流道模具结构剖析
❖ 图5-13为典型的热流道结构，主要由主流道喷嘴、流道板、 喷嘴、加热和测温元件、安装和紧固零件所组成。图示为开 放式的热流道喷嘴系统，用于同时注射两个或两个以上的模 塑件。
图5-13 开放式的热流道喷嘴系统 1--中心定位环 2--主流道喷嘴 3--主流道喷嘴加热器 4--定模固定板 5--承压圈
图5-48 典型热流道系统的装配图 1--主流道喷嘴 2—熔体过滤网 3—支承垫 4—中心定位销 5—止转定位销 6—承压圈7—堵塞 8—金属O形密封圈 9—喷嘴 10—金属管状电热管 11--热电偶 12—反射铝片 13—绝热板14—定位销钉
5.3.4 热流道塑料模具设计步骤
❖ 在进行热流道注塑成型模具的设计时除满足下述内容外，其 方式与方法基本与冷流道模具的设计大体相似。
❖ 第二，确定热流道系统的喷嘴形式。塑件材料和产品的使用 特性是选择喷嘴的关键，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技术参数大小，确 定每模的腔数。
❖ 第四，由已确定的浇口位置和每模的腔数确定喷嘴的个数。 如果成形某一产品，选择一模一件一个浇口，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浇口，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。
1．流道板结构
❖ 流道板种类很多，按加热方式可分为外加热流道板和内加热 流道板，如图5-44所示；按流道板的机械结构形式可分为管 式流道板和板式流道板。
图5-45 一模两腔热流道注射 模
a、立体分解图 b、装配剖面 图
1—定位环 2—定模固定板 3—流道杯 4—流道板 5—承 压圈 6—垫板框 7—支承垫