热流道模具设计课件.ppt

1、注射成型模具中为了提高生产效率，对模具的浇注系统做了改进无流道注射模。了解无流道注射模具设计。热流道注塑模具设计一、概述一、概述二、绝热流道注射模具二、绝热流道注射模具三、热流道注射模具三、热流道注射模具 热流道技术广泛应用是塑料模具的一大变革。在注塑成型方面，其拥有相当多的无可比拟的优势，可以这样说，随着其技术的进一步发展成熟和制造成本的的降低，热流道技术将越来越显现其巨大的优势。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,做好热流道技术的宣传推广，是发展热流道模具的关键。无流道模分类无流道模分类按流道保持不凝固按流道保持不凝固方法分方法分：绝热式绝热式和和加热式加热式两大类两大

2、类热流道模；热流道模；按按型腔数分型腔数分：单型腔和多型腔模；：单型腔和多型腔模；一、绝热式热流道塑料注射模具一、绝热式热流道塑料注射模具1.1、井式喷嘴绝热流道模井式喷嘴绝热流道模A、特点、特点：在注射机喷嘴和模具浇口之间装有：在注射机喷嘴和模具浇口之间装有一个一个主流道杯主流道杯，杯内有容纳熔融塑料的，杯内有容纳熔融塑料的“井井坑坑”，杯内塑料容积应在制品重量的，杯内塑料容积应在制品重量的1/2左右。左右。因浇口与喷嘴距离较远，仅用于因浇口与喷嘴距离较远，仅用于成型周期短成型周期短（35次次/min）和）和加工温度很宽的塑料（加工温度很宽的塑料（PE、PP等），等），对对PS、ABS较难，

3、较难，不宜不宜用于硬用于硬PVC、POM等热敏性塑料。等热敏性塑料。主流道杯尺寸B、主流道杯尺寸、主流道杯尺寸C、井坑式喷嘴的改进：、井坑式喷嘴的改进：防主流杯中熔体凝固过量，使浇口堵塞防主流杯中熔体凝固过量，使浇口堵塞开模分离型开模分离型延伸喷嘴加热型延伸喷嘴加热型便于清理型便于清理型1.2、多型腔绝热流道模具、多型腔绝热流道模具特点：特点：主流道和分流道为主流道和分流道为粗大的圆形截面粗大的圆形截面，分流道直径，分流道直径1630mm；停机后停机后流道会完全凝固流道会完全凝固，下次开机前应清除凝料。，下次开机前应清除凝料。衬套加热，可衬套加热，可用于长周期件用于长周期件空气绝热结构空气绝热

4、结构拆开清理模具拆开清理模具1.3、点浇口型绝热流道模具、点浇口型绝热流道模具半绝热式半绝热式点浇口型绝热流道模具点浇口型绝热流道模具碟形弹簧控制加热探针上碟形弹簧控制加热探针上下运动；周期可达下运动；周期可达23 min探针不得与浇口壁接触探针不得与浇口壁接触二、加热式热流道塑料注射模具二、加热式热流道塑料注射模具特点特点：主流道和分浇道用加热方法使之保持熔融态，保证生产正常且不受成主流道和分浇道用加热方法使之保持熔融态，保证生产正常且不受成型周期限制。型周期限制。停机后，重新开机无需清理流道凝料。停机后，重新开机无需清理流道凝料。注射压力损失少，可降低熔料温度和注射压力，减少塑料热降解和制

5、注射压力损失少，可降低熔料温度和注射压力，减少塑料热降解和制品的内应力。品的内应力。适用的塑料种类广。适用的塑料种类广。加热流道注射模关键加热流道注射模关键：供热装置、温度调节系统、模具的：供热装置、温度调节系统、模具的绝热措施和防止浇口处凝固和流涎等问题。绝热措施和防止浇口处凝固和流涎等问题。2.1、热流道系统结构、热流道系统结构喷嘴和流道板喷嘴和流道板2.1.1、单型腔延伸式喷嘴模具、单型腔延伸式喷嘴模具可用于可用于PE、PP、PS；密封承压面密封承压面A面积不宜过大；面积不宜过大；绝热层厚度绝热层厚度0.51.5mm；面积不宜过大；面积不宜过大；浇口尺寸约浇口尺寸约0.751.5mm；不

6、适用于热敏性塑料。不适用于热敏性塑料。A、塑料绝热式、塑料绝热式喷嘴与模具间隙不宜过大 特点：特点：喷嘴与浇口衬套间，浇口衬套喷嘴与浇口衬套间，浇口衬套与模具型腔板间除必要的定位面外，与模具型腔板间除必要的定位面外，均留出均留出1mm间隙，起绝热作用；间隙，起绝热作用；承压面承压面A可防止喷嘴顶坏浇口衬套；可防止喷嘴顶坏浇口衬套；浇口尺寸浇口尺寸0.751.5mm，长度，长度1mm。B、空气绝热式、空气绝热式2.1.2、多型腔热流道模具、多型腔热流道模具种类种类按热流道板分：外加热式和内加按热流道板分：外加热式和内加热式热流道模；热式热流道模；按绝热情况分：半绝热式和全绝按绝热情况分：半绝热式

7、和全绝热式喷嘴热流道模。热式喷嘴热流道模。u热流道板用外加热器加热；热流道板用外加热器加热；u二级喷嘴用导热性优良、强度高二级喷嘴用导热性优良、强度高的铍铜制造，由塑料层隔热；的铍铜制造，由塑料层隔热；u二级喷嘴与型腔外壁有环形接触二级喷嘴与型腔外壁有环形接触面，故称半绝热式喷嘴；面，故称半绝热式喷嘴；u二级喷嘴与热流道板以滑动配合，二级喷嘴与热流道板以滑动配合，可使喷嘴与浇口衬套贴合。可使喷嘴与浇口衬套贴合。A、外加热式、外加热式绝热作用：靠熔体与模具接绝热作用：靠熔体与模具接触而形成的冷凝层；触而形成的冷凝层；流道热损失小，热效率高，流道热损失小，热效率高，能适应长周期生产；能适应长周期生

8、产；流道直径尺寸较大，且用交流道直径尺寸较大，且用交错穿通的方法安排流道。错穿通的方法安排流道。B、内加热式流道板、内加热式流道板按加热方式分：按加热方式分：外加热外加热系统和系统和内加热内加热系统两种。系统两种。外加热式系统外加热式系统u能优化熔体流动，容易变换塑料能优化熔体流动，容易变换塑料品种或着色的物料；品种或着色的物料；u热损失是系统的大问题；有时还热损失是系统的大问题；有时还要附加冷却管道，以便控制温度；要附加冷却管道，以便控制温度；u流道板融热问题：流道板温度高，流道板融热问题：流道板温度高，接近熔体温度，空气或绝热片融热；接近熔体温度，空气或绝热片融热；u需要对流道板的热膨胀进

9、行补偿，需要对流道板的热膨胀进行补偿，还需有熔体防漏设计；还需有熔体防漏设计；u与内加热式相比，成本更高，浇与内加热式相比，成本更高，浇口堵塞的可能性更高。口堵塞的可能性更高。内加热式系统内加热式系统u流道外壁冻结层绝热作用好，节电流道外壁冻结层绝热作用好，节电50%；u不存在热绝缘或热膨胀问题，流道板外部温度取决于模温（图不存在热绝缘或热膨胀问题，流道板外部温度取决于模温（图1-9），稍高于），稍高于模温；模温；u冻结层塑料对系统有良好的密封作用；热流道温度实质上与模具热平衡无关；冻结层塑料对系统有良好的密封作用；热流道温度实质上与模具热平衡无关；u内加热式结构不便使用开关式喷嘴。内加热式结

10、构不便使用开关式喷嘴。1）喷嘴的种类）喷嘴的种类A、 开式喷嘴开式喷嘴B、顶针式喷嘴、顶针式喷嘴2.1.4、喷嘴结构、喷嘴结构C、侧浇口喷嘴（边缘喷嘴）、侧浇口喷嘴（边缘喷嘴）2）开式喷嘴）开式喷嘴特点特点u开式喷嘴会在塑件表面或开式喷嘴会在塑件表面或冷流道上留下一个短的浇口冷流道上留下一个短的浇口凝料；凝料；u浇口尺寸相对较大，通常浇口尺寸相对较大，通常为为14mm，有较好的保压，有较好的保压压力并减小内应力；压力并减小内应力；u开式喷嘴不适用于易产生开式喷嘴不适用于易产生浇口拉丝的塑料；浇口拉丝的塑料；u分类分类：整体式直接浇口型：整体式直接浇口型喷嘴；带完整或部分绝热仓喷嘴；带完整或部分

11、绝热仓式喷嘴。式喷嘴。适用于快速结适用于快速结晶型塑料成型晶型塑料成型适用于慢速结晶型（如适用于慢速结晶型（如PE、PP）和非结晶型塑）和非结晶型塑料及热塑性弹性体成型料及热塑性弹性体成型直接浇口型开式喷嘴不会滞留熔体，最适用于热敏性塑料和着色塑料的转换；开直接浇口型开式喷嘴不会滞留熔体，最适用于热敏性塑料和着色塑料的转换；开式喷嘴容易清洗，多用于加工回头料，使用时应减小压力来防止拉丝和流涎。式喷嘴容易清洗，多用于加工回头料，使用时应减小压力来防止拉丝和流涎。 用铜带加热，改用铜带加热，改善温度分布善温度分布配合面小，适于快结配合面小，适于快结晶料（晶料（PA、POM、PET）和高粘度的）和高

12、粘度的PC可换式浇口嵌件，对浇可换式浇口嵌件，对浇口的热量供应差些，要口的热量供应差些，要延长喷嘴长度，改善绝延长喷嘴长度，改善绝热，增设热电偶。热，增设热电偶。A、直接浇口型开式喷嘴、直接浇口型开式喷嘴B、有绝热仓的开式喷嘴、有绝热仓的开式喷嘴铍铜铍铜铜铜/钴钴/铍铍外侧空气隙、内部塑料绝热，应外侧空气隙、内部塑料绝热，应用于小制品，加工温度范围较宽用于小制品，加工温度范围较宽的料（的料（PS、PE），），D：L=1：3用于增强塑料和熔体用于增强塑料和熔体温度超过温度超过280的塑料的塑料绝热仓绝热仓3）顶针式喷嘴）顶针式喷嘴特点特点u无定形和结晶型塑料均可用，热顶针伸至浇口，浇口温度无定形

13、和结晶型塑料均可用，热顶针伸至浇口，浇口温度控制更容易，可用于热敏性塑料注射成型；控制更容易，可用于热敏性塑料注射成型；u浇口尺寸小（浇口尺寸小（0.62.5mm），浇口痕迹较小；微小制品浇），浇口痕迹较小；微小制品浇口可小至口可小至0.3mm；u顶针在浇口中心有助于防止浇口拉丝；顶针在浇口中心有助于防止浇口拉丝；u对剪切敏感的塑料（包括含阻燃剂或有机染料的塑料）不对剪切敏感的塑料（包括含阻燃剂或有机染料的塑料）不太适合，因环形缝隙较小，易过热分解。太适合，因环形缝隙较小，易过热分解。A、顶针式喷嘴结构、顶针式喷嘴结构顶针式喷嘴顶针式喷嘴有助于结晶型塑料加工和着色物料的更换，对于增有助于结晶型

14、塑料加工和着色物料的更换，对于增强和充填塑料的注射不适用。强和充填塑料的注射不适用。鱼雷棒和顶针不能安装加热鱼雷棒和顶针不能安装加热器，不适用于快速结晶塑料器，不适用于快速结晶塑料不适合不适合PS、PE、PP的小尺寸塑件的小尺寸塑件B、顶针前端有流道的喷嘴、顶针前端有流道的喷嘴主要用于无定型料主要用于无定型料最常用结构最常用结构绝热室绝热室浇口嵌件浇口嵌件绝热套杯，方绝热套杯，方便换料，适于便换料，适于聚烯烃和注射聚烯烃和注射温度温度300以下以下的无定形料。的无定形料。浇口温度高，适于注射温浇口温度高，适于注射温度度300以下的结晶型料以下的结晶型料加工加工ABS、热塑、热塑性弹性体和添加性

15、弹性体和添加金属或珠光颜料金属或珠光颜料的塑料可消除熔的塑料可消除熔接痕，适于快结接痕，适于快结晶型和高温塑料晶型和高温塑料7）喷嘴加热）喷嘴加热喷嘴加热方法：喷嘴加热方法：分外热式、内热式和混合式。分外热式、内热式和混合式。加热器：加热器：电阻线圈和电热棒，最常用电阻线圈和电热棒，最常用AC电压电压230V线圈加热或低电压线圈加热或低电压5V、24V，很少用，很少用15V。低电压加热器能很平稳加热并能达到精确的温度控制。低电压加热器能很平稳加热并能达到精确的温度控制。线圈加热器：线圈加热器：230V加热器通常绕成圆加热器通常绕成圆形、矩形或椭圆形，中部卷绕间距增形、矩形或椭圆形，中部卷绕间距增大（称大（称对数卷绕对数卷绕）。）。低电压加热器优点：低电压加热器优点：u线性温度特征；线性温度特征；u对模具热损失小；对模具热损失小；u体积小，能耗少；体积小，能耗少；u能快速和均匀加热；能快速和均匀加热；u维修安全。维修安全。加热棒：加热棒：用来加热鱼雷顶针，用来加热鱼雷顶针，可嵌入鱼雷壳体中或镶入铜套可嵌入鱼雷壳体中或镶入铜套里。里。热管：热管：用来均化沿流道方向的用来均化沿流道方向的温度。温度。任务一任务一 热流道塑料注射模具热流道塑料注射模具任务一任务一 热流道塑料注射模具热流道塑料注射模具任务一任务一 热流道塑料注射模具热流道塑料注射模具