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注塑模熱流道系統(tǒng)常見故障的分析及對策
  瀏覽次數(shù):4088  發(fā)布時(shí)間:2015年08月17日 16:19:13
[導(dǎo)讀] 與普通流道模具相比罐旗,熱流道模具有省時(shí)省料膳汪、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等顯著優(yōu)點(diǎn)九秀,但曾一度因在使用上易產(chǎn)生故障而影響其廣泛應(yīng)用遗嗽。隨著模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,熱流道模塑在流道熔體溫度控制鼓蜒、結(jié)構(gòu)可靠性及熱流道元件設(shè)計(jì)制造等方面都有了長足的進(jìn)步痹换,這使得熱流道技術(shù)重新得到人們的重視和青睞。



       與普通流道模具相比友酱,熱流道模具有省時(shí)省料晴音、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等顯著優(yōu)點(diǎn)缔杉,但曾一度因在使用上易產(chǎn)生故障而影響其廣泛應(yīng)用锤躁。隨著模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,熱流道模塑在流道熔體溫度控制、結(jié)構(gòu)可靠性及熱流道元件設(shè)計(jì)制造等方面都有了長足的進(jìn)步系羞,這使得熱流道技術(shù)重新得到人們的重視和青睞郭计。


       在熱流道模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,有諸多值得考慮和重視的問題椒振,這些問題解決得好壞昭伸,直接關(guān)系著熱流道系統(tǒng)的成敗和制品質(zhì)量。因此澎迎,對熱流道系統(tǒng)的故障及其成因進(jìn)行探討庐杨,了解熱流道模塑應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng),無疑十分有助于熱流道模塑技術(shù)的成功運(yùn)用夹供。

    二灵份、注塑模熱流道系統(tǒng)常見故障的分析及對策

    1、澆口處殘留物突出或流涎滴料及表面外觀差

    (1)主要原因

    澆口結(jié)構(gòu)選擇不合理哮洽,溫度控制不當(dāng)填渠,注射后流道內(nèi)熔體存在較大殘留壓力。

    (2)解決對策

  ①澆口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)鸟辅。通常氛什,澆口的長度過長,會(huì)在塑件表面留下較長的澆口料把匪凉,而澆口直徑過大枪眉,則易導(dǎo)致流涎滴料現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)上述故障時(shí)再层,可重點(diǎn)考慮改變澆口結(jié)構(gòu)瑰谜。熱流道常見的澆口形式有直澆口、點(diǎn)澆口和閥澆口树绩。

  主流道澆口萨脑,其特點(diǎn)是流道直徑較粗大,故澆口處不易凝結(jié)饺饭,能保證深腔制品的熔體順利注射渤早;不會(huì)快速冷凝,塑件殘留應(yīng)力最小瘫俊,適宜成型一模多腔的深腔制品鹊杖,但這種澆口較易產(chǎn)生流涎和拉絲現(xiàn)象,且澆口殘痕較大扛芽,甚至留下柱形料把骂蓖,故澆口處料溫不可太高,且需穩(wěn)定控制川尖;直澆口特點(diǎn)同普通注塑基本相同登下,但在塑件上的殘痕相對較小;點(diǎn)澆口的特點(diǎn)是塑件殘留應(yīng)力較小被芳,冷凝速度適中缰贝,流涎、拉絲現(xiàn)象也不明顯畔濒;可應(yīng)用于大多數(shù)工程塑料剩晴,也是目前國內(nèi)外熱流道模塑使用較多的一類澆口形式,塑件質(zhì)量較高侵状,表面僅留有極小的痕跡赞弥;閥澆口具有殘痕小、殘留應(yīng)力低趣兄,并不會(huì)產(chǎn)生流涎嗤攻、拉絲現(xiàn)象,但閥口磨損較明顯诽俯,在使用中隨著配合間隙的增大又會(huì)出現(xiàn)流涎現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換閥芯承粤、閥口體暴区。

澆口形式的選擇與被模塑的樹脂性能密切相關(guān)。易發(fā)生流涎的低粘度樹脂辛臊,可選擇閥澆口仙粱。結(jié)晶型樹脂成型溫度范圍較窄,澆口處的溫度應(yīng)適當(dāng)較高彻舰,如POM伐割、PPEX等樹脂可采用帶加熱探針的澆口形式。無定型樹脂如ABS刃唤、PS等成型溫度范圍較寬隔心,由于魚雷嘴芯頭部形成熔體絕緣層,澆口處沒有加熱元件接觸尚胞,故可加快凝結(jié)硬霍。

    ②溫度的合理控制。若澆口區(qū)冷卻水量不夠笼裳,則會(huì)引起熱量集中唯卖,造成流涎、滴料和拉絲現(xiàn)象躬柬,因此出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)的冷卻拜轨。

    ③樹脂釋壓。流道內(nèi)的殘留壓力過大是造成流涎的主要原因之一允青。一般情況下橄碾,注射機(jī)應(yīng)采取緩沖回路或緩沖裝置來防止流涎。

    2.材料變色焦料或降解

    (1)主要原因

    溫度控制不當(dāng);流道或澆口尺寸過小引起較大剪切生熱堪嫂;流道內(nèi)的死點(diǎn)導(dǎo)致滯留料受熱時(shí)間過長偎箫。

    (2)解決對策

    ①溫度的準(zhǔn)確控制。為了能準(zhǔn)確迅速地測定溫度波動(dòng)皆串,要使熱電偶測溫頭可靠地接觸流道板或噴嘴壁淹办,并使其位于每個(gè)獨(dú)立溫控區(qū)的中心位置,頭部感溫點(diǎn)與流道壁距離應(yīng)不大于10mm為宜恶复,應(yīng)盡量使加熱元件在流道兩側(cè)均布怜森。

    溫控可選用中央處理器操作下的智能模糊邏輯技術(shù),其具備溫度超限報(bào)警以及自動(dòng)調(diào)節(jié)功能谤牡,能使熔體溫度變化控制在要求的精度范圍之內(nèi)副硅。

    ②修正澆口尺寸。應(yīng)盡量避免流道死點(diǎn)翅萤,在許可范圍內(nèi)適當(dāng)增大澆口直徑恐疲,防止過甚的剪切生熱。內(nèi)熱式噴嘴的熔體在流道徑向溫差大套么,更易發(fā)生焦料培己、降解現(xiàn)象,因此要注意流道徑向尺寸設(shè)計(jì)不宜過大胚泌。

    3.注射量短缺或無料射出

    (1)主要原因

    流道內(nèi)出現(xiàn)障礙物或死角省咨;澆口堵塞;流道內(nèi)出現(xiàn)較厚的冷凝層玷室。

    (2)解決對策

    ①流道設(shè)計(jì)和加工時(shí)零蓉,應(yīng)保證熔體流向拐彎處壁面的圓弧過渡,使整個(gè)流道平滑而不存在流動(dòng)死角穷缤。

    ②在不影響塑件質(zhì)量情況下敌蜂,適當(dāng)提高料溫,避免澆口過早凝結(jié)津肛。

    ③適當(dāng)增加熱流道溫度紊册,以減小內(nèi)熱式噴嘴的冷凝層厚度,降低壓力損失快耿,從而利于充滿型腔囊陡。

    4.漏料嚴(yán)重

    (1)主要原因

    密封元件損壞;加熱元件燒毀引起流道板膨脹不均掀亥;噴嘴與澆口套中心錯(cuò)位撞反,或者止漏環(huán)決定的熔體絕緣層在噴嘴上的投影面積過大,導(dǎo)致噴嘴后退搪花。

    (2)解決對策

    ①檢查密封元件遏片、加熱元件有無損壞嘹害,若有損壞,在更換前仔細(xì)檢查是元件質(zhì)量問題吮便、結(jié)構(gòu)問題笔呀,還是正常使用壽命所導(dǎo)致的結(jié)果。

    ②選擇適當(dāng)?shù)闹孤┓绞剿栊琛8鶕?jù)噴嘴的絕熱方式许师,防止漏料可采用止漏環(huán)或噴嘴接觸兩種結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意使止漏接觸部位保持可靠的接觸狀態(tài)僚匆。

在強(qiáng)度允許范圍內(nèi)微渠,要保證噴嘴和澆口套之間的熔體投影面積盡量小,以防止注射時(shí)產(chǎn)生過大的背壓使噴嘴后退咧擂。采用止漏方式時(shí)逞盆,噴嘴和澆口套的直接接觸面積要保證由于熱膨脹造成的兩者中心錯(cuò)位時(shí),也不會(huì)發(fā)生樹脂泄露松申。但接觸面積也不能太大云芦,以免造成熱損失增大。

  5.熱流道不能正常升溫或升溫時(shí)間過長

  (1)主要原因

  導(dǎo)線通道間距不夠贸桶,導(dǎo)致導(dǎo)線折斷舅逸;裝配模具時(shí)導(dǎo)線相交發(fā)生短路、漏電等現(xiàn)象刨啸。

  (2)解決對策

  選擇正確的加工和安裝工藝,保證能安放全部導(dǎo)線识脆,并按規(guī)定使用高溫絕緣材料设联,定期檢測導(dǎo)線破損情況。

    6.換料或換色不良

    (1)主要原因

    換料或換色的方法不當(dāng)灼捂;流道設(shè)計(jì)或加工不合理導(dǎo)致內(nèi)部存在較多的滯留料离例。

    (2)解決對策

    ①改進(jìn)流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工方式。設(shè)計(jì)流道時(shí)悉稠,應(yīng)盡量避免流道死點(diǎn)宫蛆,各轉(zhuǎn)角處應(yīng)力求圓弧過渡。在許可范圍內(nèi)的猛,流道尺寸盡量小一些耀盗,這樣流道內(nèi)滯留料少、新料流速較大卦尊,有利于快速清洗干凈叛拷。加工流道時(shí),不論流道多長岂却,必須從一端進(jìn)行加工忿薇,如果從兩端同時(shí)加工裙椭,易造成孔中心的不重合,由此必然會(huì)形成滯留料部位署浩。一般外加熱噴嘴由于加熱裝置不影響熔體流動(dòng)揉燃,可以較容易地清洗流道,而內(nèi)加熱噴嘴易在流道外壁形成冷凝層筋栋,故不利于快速換料炊汤。

    ②選擇正確的換料方法。熱流道系統(tǒng)換料二汛、換色過程一般由新料直接推出流道內(nèi)的所有滯留料婿崭,再把流道壁面滯留料向前整體移動(dòng),因此清洗比較容易進(jìn)行肴颊。相反氓栈,若新料粘度較低,就容易進(jìn)入滯留料中心婿着,逐層分離滯留料授瘦,清洗起來就較為麻煩。倘若新舊兩種料的粘度相近時(shí)竟宋,可通過加快新料注射速度來實(shí)現(xiàn)快速換料提完。若滯留料粘度對溫度較為敏感,可適當(dāng)提高料溫來降低粘度丘侠,以加快換料過程徒欣。

   三、選擇和應(yīng)用熱流道的注意事項(xiàng)

   為盡可能排除或減少使用中的故障蜗字,在選擇和應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)打肝。

   1.加熱方式的選擇

   (1)內(nèi)加熱方式。內(nèi)熱式噴嘴結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜挪捕,造價(jià)較高粗梭,零件更換困難,對電熱元件要求較高级零。把加熱器安放在流道中間断医,會(huì)產(chǎn)生環(huán)形流動(dòng),增大容體摩擦面積奏纪,壓力降可能有外熱式噴嘴3倍之多鉴嗤。但由于內(nèi)加熱的加熱元件設(shè)在噴嘴內(nèi)的魚雷體中,熱量全部供給物料序调,故熱損失小躬窜,可節(jié)約電能。若采用點(diǎn)澆口炕置,魚雷體尖端保持在澆口中心荣挨,利于注射后澆口切斷并因澆口凝結(jié)晚而使塑件殘留應(yīng)力較低男韧。

(2)外加熱方式。采用外熱式噴嘴默垄,可以消除冷膜此虑,降低壓力損失。同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)簡單口锭,加工方便朦前,以及熱電偶安裝于噴嘴中部使溫控準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),目前在生產(chǎn)中獲得了普遍應(yīng)用鹃操。但外熱式噴嘴熱損失較大韭寸,不如內(nèi)熱式噴嘴節(jié)能。

 2.澆口形式的選擇

澆口的設(shè)計(jì)和選擇直接影響塑件質(zhì)量荆隘。在應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)恩伺,應(yīng)根據(jù)樹脂的流動(dòng)性能、成型溫度以及產(chǎn)品質(zhì)量要求來選用合適的澆口形式椰拒,以防止出現(xiàn)流涎晶渠、滴料、漏料和換色不良等現(xiàn)象燃观。

 3.溫度控制方式

當(dāng)澆口形式確定后褒脯,熔體溫度波動(dòng)的控制將對塑件質(zhì)量起關(guān)鍵作用。很多時(shí)候出現(xiàn)的焦料缆毁、降解或流道阻塞現(xiàn)象大都是溫度控制不當(dāng)造成的番川,尤其是熱敏性塑料,往往要求能迅速準(zhǔn)確地反應(yīng)溫度波動(dòng)情況脊框。

為此颁督,應(yīng)該合理地設(shè)置加熱元件,防止出現(xiàn)局部過熱缚陷,確保加熱元件與流道板或噴嘴的配合間隙适篙,盡量減小熱損失往核,同時(shí)應(yīng)盡量選擇較為先進(jìn)的電子溫控器箫爷,以滿足溫控要求。

4.熱流道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定后的計(jì)算內(nèi)容

(1)各分流道的溫度和壓力平衡計(jì)算聂儒。熱流道系統(tǒng)的目的就是將從注塑機(jī)噴嘴中注入的熱塑料虎锚,以相同的溫度通過熱流道并以均衡的壓力將熔體分配到模具的各個(gè)澆口,故應(yīng)對各流道加熱區(qū)的溫度分布以及流入各澆口的熔體壓力進(jìn)行計(jì)算衩婚。

(2)熱膨脹引起的噴嘴和澆口套中心偏移量計(jì)算窜护。即應(yīng)保證熱(膨脹的)噴嘴和冷(沒有膨脹)澆口套的中心線能準(zhǔn)確定位對準(zhǔn)。

  (3)熱損失計(jì)算非春。內(nèi)加熱的流道是由冷卻的模套包圍和支撐的柱徙,所以應(yīng)盡量準(zhǔn)確地計(jì)算由于熱輻射和直接接觸(傳導(dǎo))所導(dǎo)致的熱損失量缓屠,否則,實(shí)際的流道通徑會(huì)因流道壁冷凝層的加厚而變小护侮。

 5.流道板的安裝

應(yīng)充分考慮絕熱和承受注射壓力兩方面的問題敌完。通常在流道板和模板間設(shè)置墊塊和支撐件,這一方面可承受注射壓力羊初,以免流道板變形而產(chǎn)生漏料現(xiàn)象滨溉,另一方面還可減小熱損失。

 6.熱流道系統(tǒng)的保養(yǎng)

對于熱流道模具长赞,使用中定期進(jìn)行熱流道元件的預(yù)防性保養(yǎng)是十分重要的晦攒,這項(xiàng)工作包括電氣測試、密封元件和連接導(dǎo)線的檢查以及元件臟物的清洗工作等得哆。