注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的,基本分为:
A 成型装置(凹模,凸模) ;
B 定位装置(导柱,导套);
C 固定装置(工字板,码模坑);
D 冷却系统(运水孔);
E 恒温系统(加热管,发热线);
F 流道系统(唧咀孔,流道槽,流道孔);
G 顶出系统(顶针,顶棍)。
根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类:
1、大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。
2、细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口系统。
3、热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本较高。
热流道模具,又称热浇道系统,主要由热浇口套,热浇道板,温控电箱构成。我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔,它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔,它适用于单腔多点入料或多腔模具.
热流道模具的优点:
1、缩短制件成型周期因没有浇道系统冷却时间的限制,制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下在纯热流道模具中因没有冷浇道,所以无生产费料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上,国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。
2、减少费品,提高产品质量在热流道模具成型过程中,塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔,其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好,脱模后残余应力低,零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。如人们熟悉的MOTOROLA手机,HP打印机,DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作
3、消除后续工序,有利于生产自动化.制件经热流道模具成型后即为成品,无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。有利于生产自动化。国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。
4、扩大注塑成型工艺应用笵围许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制作,在模具中多色共注,多种材料共注工艺,STACK MOLD等。
热流道模具的缺点:
尽管与冷流道模具相比,热流道模具有许多显着的优点,但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点:
1、模具成本上升
热流道元件价格比较贵,热流道模具成本可能会大幅度增高。如果零件产量小,模具工具成本比例高,经济上不花算。对许多发展中国家的模具用户,热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。
2、热流道模具制作工艺设备要求高
热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格,否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道元件中断生产,喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等.
3、操作维修复杂
与冷流道模具相比,热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件,使生产无法进行,造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户,需要较长时间来积累使用经验.
热流道系统的组成
尽管世界上有许多热流道生产厂商和多种热流道产品系列,但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成:
1、热流道板
2、喷嘴(NOZZLE)
3、温度控制器
4、辅助零件
热流道应用主要技术关键
一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素:一是塑料温度的控制,二是塑料流动的控制。
1、塑料温度的控制在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。
许多生产过程中出现的加工及产品质量问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题,阀式浇口方法成型时阀针关闭困难问题,多型腔模具中的零件填充时间及质量不一致问题等。如果可能应尽量选择具备多区域分别控温的热流道系统,以增加使用的灵活性及应变能力.
2、塑料流动的控制
塑料在热流道系统中要流动平衡。浇口要同时打开使塑料同步填充各型腔。对于零件重量相差悬殊的FAMILYMOLD要进行浇道尺寸设计平衡。否则就会出现有的零件充模保压不够,有的零件却充模保压过度,飞边过大质量差等问题。热流道浇道尺寸设计要合理。尺寸太小充模压力损失过大。
尺寸太大则热流道体积过大,塑料在热流道系统中停留时间过长,损坏材料性能而导致零件成型后不能满足使用要求。世界上已经有专门帮助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。
苏州维本工程塑料Wintone Z63汽车接插件强韧、防脆断专用料,在接插件的应用上, Z63材料可以帮助解决传统的PBT和尼龙材料存在的以下问题:
1.PBT和PA66接插件的脆断问题,特别是有卡扣和铰链结构的接插件容易脆断的问题。
2.PA66接插件的拉拔力受水份的影响比较大的问题,Z63注塑汽车接插件,注塑完半天就具有强韧性和良好的拉拔力,不用水处理,同时Z63的吸水率只有PA66的六分之一,拉拔力不会受使用环境的湿度的影响。
3.PBT和PA66接插件在零下30摄氏度以下时,容易脆断的问题。Z63注塑接插件具有良好的耐低温性,不易脆断。
4.增韧后的PBT和PA66,解决了常温下的脆断问题,但同时会出现在60度到120度使用时,拉拔力下降厉害的问题。Z63注塑接插件可以在常温、低温和高温的使用环境下,都保持良好的拉拔力和强韧性。
5.在多PIN针的汽车接插件应用上,PBT和PA66注塑接插件会出现翘曲的问题,主要是因为材料的流动性不够好,需要比较大的压力和速度来注塑,内应力较大,所以翘起会比较明显。Z63材料具有非常优异的加工流动性,可以帮您解决翘曲的问题。
6.PBT的水口料添加到新料中注塑接插件时,容易变脆,这是因为PBT容易高温水解。Z63材料具有优异的耐高温水解性,水口料添加量高达35%时,对接插件的力学性能影响也非常小。
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工业齿轮的应用上,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更好的耐磨性、耐疲劳性、抗形变能力,Z33在保持了良好刚性的同时,进一步提升了弹性和韧性(这种优异的机械性能在摄氏-40度、0度和80度都有保持和体现),可以帮助解决齿轮断齿问题,同时大幅度降低摩擦噪音,经应用后比较,Wintone Z33也优于不少耐磨改性规格的POM和PA66(如聚四氟乙烯,硅酮类或二硫化钼改性),同时Z33具有很好的耐腐蚀性,可以用于很多场景下接触各类化学物质的严苛环境,比如印染纺织机械上的齿轮,液压系统的挡圈和密封圈,等等,成功替代价格昂贵的PEEK,PA12,PVDF,PTFE,PA46的部分应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
在汽车接插件的应用上,与传统的尼龙66和PBT相比,Wintone创新型工程塑料在保持了优良的刚性,耐热性和电性能的基础上,大幅度提高了材料的韧性,为提高接插件的抗脆断性(特别是低温下的抗脆断性),提供了一个全新的解决方案,同时Wintone材料的吸水率很小(只有PA66的六分之一),水份对Wintone材料制造的接插件影响很少。另外Wintone Z63优异的流动性和韧性,可以让薄壁接插件更强韧,无需水处理。在注塑加工时,整包装(25公斤)的Wintone材料无需提前干燥,可以直接注塑。同时Z63优良的流动性,允许复杂的结构件可以在较低的注塑压力和速度下成型,可以帮助降低接插件翘曲变形的风险。
在高压泵单向阀罩的应用上,与传统的尼龙、POM材料相比,Wintone Z63在保持了优异刚性的同时,大幅度提高了材料的韧性、耐疲劳、耐磨和耐水解性(包括耐冷水和耐热水),可以帮助解决常规尼龙单向阀罩不耐水解而磨耗脆断,POM材料韧性不够,反复压力冲击后而脆断的问题。同时Z63极其优异的耐化学性,可以帮助解决常规材料(尼龙和POM)单向阀罩腐蚀断裂问题,大幅度提升耐久性,特别是应用环境较严苛的药泵、海水淡化泵、热水泵等等,另外Z63的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z63注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
在汽车ABS轮速传感器的应用上,Wintone ZG6工程塑料可以帮助解决传统的玻纤增强PA66材料耐盐水和耐腐蚀性不够的问题,ZG6属于电中性工程塑料,不含卤素不会腐蚀芯片,同时ZG6具有均衡良好的机械性能,比PA612和PA12更优的耐油性,成功替代不少玻纤增强PA612和PA12的部分应用领域,另外,Wintone ZG6工程塑料的吸水率只有尼龙66的六分之一,水份对ZG6做的功能注塑件的尺寸和性能影响很少,整包装的Wintone ZG6材料,可以不烘料直接注塑,注塑完无需水处理。
在液压系统挡圈和导向环的应用上,Wintone Z33可帮助解决传统材料应用时的一些问题(如POM导向环会磨铁,在温度上升到60度以上时力学性能下降较快的问题;如PA66挡圈会溶胀和易水解,尺寸和性能受媒介影响较大,耐磨不够的问题;常规的青铜粉改性PTFE挡圈力学性能不够和抗压的局限性,以及多步工序及系统成本过高的问题;酚醛夹布导向环的易脆断性和不够环保),Wintone Z33以其优异的综合性能:更优异的耐磨性、更好的抗形变和耐蠕变性、远优于POM和PA66的耐腐蚀性、更优的回弹性和抗挤出能力、极具价值的性价比,让您在选材时就获取竞争优势,经长期应用后验证,Wintone工程塑料已成功替代部分价格昂贵的PEEK,PA12,PA46,PVDF,PTFE的应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
在纺织机械配件的应用上,Wintone工程塑料是一款耐磨耐腐蚀强韧型专用工程塑料,典型应用是齿轮、轴套、滑块、垫片、法兰等功能件,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更强韧的力学性能,更好的耐磨性,耐疲劳性和耐腐蚀性。
可以帮助解决POM类配件(韧性和弹性不够,有时候会脆断和磨损后易碎屑化,耐磨性不够好,会磨铁,噪音比较大,不耐酸碱等问题)
可以帮助解决尼龙类配件(部件性能和尺寸受环境湿度影响比较大;容易水解及耐化学性不够好,低温下有时会脆断等问题。)