注射模熱流道故障及其對(duì)策

1、注射模熱流道故障及其對(duì)策注射模熱流道故障及其對(duì)策1引言引言與普通流道模具相比熱流道模具有省時(shí)省料、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等顯著優(yōu)點(diǎn)但曾一度因在使用上易產(chǎn)生故障而影響其廣泛應(yīng)用。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)可性及熱流道元件設(shè)計(jì)制造等方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步這使得熱流道技術(shù)重新得到人們的重視和青睞。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(wèn)題這些問(wèn)題解決得好壞直接關(guān)系著熱流道系統(tǒng)的成敗和制品質(zhì)量。因此對(duì)熱流道系統(tǒng)的

2、故障及其成因進(jìn)行探討了解熱流道模塑應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)無(wú)疑十分有助于熱流道模塑技術(shù)的成功運(yùn)用。2熱流道模塑常見(jiàn)故障分析及其對(duì)策熱流道模塑常見(jiàn)故障分析及其對(duì)策2.1澆口處殘留物突出或流涎滴料及表面外觀差2.1.1主要原因澆口結(jié)構(gòu)選擇不合理溫度控制不當(dāng)注射后流道內(nèi)熔體存在較大殘留壓力。2.1.2解決對(duì)策(1)澆口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。通常澆口的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)會(huì)在塑件表面留下較長(zhǎng)的澆口料把而澆口直徑過(guò)大則易導(dǎo)致流涎滴料現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)上述故障時(shí)可重點(diǎn)考慮改變

3、澆口結(jié)構(gòu)。熱流道常見(jiàn)的澆口形式有直澆口、點(diǎn)澆口和閥澆口。主流道澆口其特點(diǎn)是流道直徑較粗大故澆口處不易凝結(jié)能保證深腔制品的熔體順利注射不會(huì)快速冷凝塑件殘留應(yīng)力最小適宜成型一模多腔的深腔制品但這種澆口較易產(chǎn)生流涎和拉絲現(xiàn)象且澆口殘痕較大甚至留下柱形料把故澆口處料溫不可太高且需穩(wěn)定控制特點(diǎn)基本同但在塑件上的殘痕相對(duì)較小的特點(diǎn)是塑件殘留應(yīng)力較小冷凝速度適中流涎、拉絲現(xiàn)象也不明顯可應(yīng)用于大多數(shù)工程塑料也是目前國(guó)內(nèi)外熱流道模塑使用較多的一類澆口形式

4、塑件質(zhì)量較高表面僅留有極小的痕跡具有殘痕小、殘留應(yīng)力低并不會(huì)產(chǎn)生流涎、拉絲現(xiàn)象但閥口磨損較明顯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、閥口體。澆口形式的選擇與被模塑的樹(shù)脂性能密切相關(guān)。易發(fā)生流涎的低粘度樹(shù)脂可選擇閥澆口。結(jié)晶型樹(shù)脂成型溫度范圍較窄澆口處的溫度應(yīng)適當(dāng)較高如POM、PPEX等樹(shù)脂可采用帶加熱探針的澆口形式。無(wú)定型樹(shù)脂如ABS、PS等成型溫度范圍較寬由于魚(yú)雷嘴芯頭部形成熔體絕緣層澆口處沒(méi)有加熱元件接觸故可

5、加快凝結(jié)。(2)溫度的合理控制。若澆口區(qū)冷卻水量不夠則會(huì)引起熱量集中造成流涎、滴料和拉絲現(xiàn)象因此出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)的冷卻。(3)樹(shù)脂釋壓。流道內(nèi)的殘留壓力過(guò)大是造成流涎的主要原因之一。一般情況下注射機(jī)應(yīng)采取緩沖回路或緩沖裝置來(lái)防止流涎。2.2材料變色焦料或降解2.2.1主要原因溫度控制不當(dāng)流道或澆口尺寸過(guò)小引起較大剪切生熱流道內(nèi)的死點(diǎn)導(dǎo)致滯留料受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。2.2.2解決對(duì)策(1)溫度的準(zhǔn)確控制。為了能準(zhǔn)確迅速地測(cè)定溫度波動(dòng)要使熱

6、電偶測(cè)溫頭可地接觸流道板或噴嘴壁并使其位于每個(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為宜應(yīng)盡量使加熱元件在流道兩側(cè)均布。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)功能能使熔體溫度變化控制在要求的精度果從兩端同時(shí)加工易造成孔中心的不重合由此必然會(huì)形成滯留料部位。一般外加熱噴嘴由于加熱裝置不影響熔體流動(dòng)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故不利于快速換料。(2)選擇正確的

7、換料方法。熱流道系統(tǒng)換料、換色過(guò)程一般由新料直接推出流道內(nèi)的所有滯留料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。相反若新料粘度較低就容易進(jìn)入滯留料中心逐層分離滯留料清洗起來(lái)就較為麻煩。倘若新舊兩種料的粘度相近時(shí)可通過(guò)加快新料注射速度來(lái)實(shí)現(xiàn)快速換料。若滯留料粘度對(duì)溫度較為敏感可適當(dāng)提高料溫來(lái)降低粘度以加快換料過(guò)程。3選擇和應(yīng)用熱流道的注意事項(xiàng)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在選擇和應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以

8、下事項(xiàng)。3.1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)雜造價(jià)較高零件更換困難對(duì)電熱元件要求較高。把加熱器安放在流道中間會(huì)產(chǎn)生環(huán)形流動(dòng)增大容體摩擦面積壓力降可能有外熱式噴嘴3倍之多。但由于內(nèi)加熱的加熱元件設(shè)在噴嘴內(nèi)的魚(yú)雷體中熱量全部供給物料故熱損失小可節(jié)約電能。若采用點(diǎn)澆口魚(yú)雷體尖端保持在澆口中心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。(2)外加熱方式。采用外熱式噴嘴可以消除冷膜降低壓力損失。同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加

9、工方便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。但外熱式噴嘴熱損失較大不如內(nèi)熱式噴嘴節(jié)能。3.2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。在應(yīng)用熱流道系統(tǒng)時(shí)應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的流動(dòng)性能、成型溫度以及產(chǎn)品質(zhì)量要求來(lái)選用合適的澆口形式以防止出現(xiàn)流涎、滴料、漏料和換色不良等現(xiàn)象。3.3溫度控制方式當(dāng)澆口形式確定后熔體溫度波動(dòng)的控制將對(duì)塑件質(zhì)量起關(guān)鍵作用。很多時(shí)候出現(xiàn)的焦料、降解或流道阻塞現(xiàn)象大都是溫度控制不當(dāng)造成的尤其

10、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。為此應(yīng)該合理地設(shè)置加熱元件防止出現(xiàn)局部過(guò)熱確保加熱元件與流道板或噴嘴的配合間隙盡量減小熱損失同時(shí)應(yīng)盡量選擇較為先進(jìn)的電子溫控器以滿足溫控要求。3.4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。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以相同的溫度通過(guò)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(duì)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。(2

11、)熱膨脹引起的噴嘴和澆口套中心偏移量計(jì)算。即應(yīng)保證熱(膨脹的)噴嘴和冷(沒(méi)有膨脹)澆口套的中心線能準(zhǔn)確定位對(duì)準(zhǔn)。(3)熱損失計(jì)算。內(nèi)加熱的流道是由冷卻的模套包圍和支撐的所以應(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。3.5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(wèn)題。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以免流道板變形而產(chǎn)生漏料現(xiàn)象另一方面還可減