注射成型模具的幾種新結(jié)構(gòu)

mold027 · 發(fā)表于 2011-6-2 09:38:03

塑料產(chǎn)品在汽車,、電子,、軍工、通訊和家電等行業(yè)中的用途日益廣泛,，人們對其質(zhì)量要求也在不斷提高,。隨著各種新材料、新技術(shù)的不斷研發(fā)成功,，模具作為制品成型的核心部件,，必須順應(yīng)新材料和新技術(shù)的加工需要而發(fā)展進(jìn)步。模具制造商只有對模具機(jī)構(gòu),、加工技術(shù)等不斷推陳出新,，才能在巿場擁有一席之地。新型模具機(jī)構(gòu)的設(shè)計在滿足特殊加工需求之外,，還能顯著提高生產(chǎn)效率,，這成為模具技術(shù)的亮點(diǎn)之一,。
　　模具“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)
　　對于注射成型而言，一副模具設(shè)計的優(yōu)劣,，關(guān)鍵在于冷卻系統(tǒng)的質(zhì)量和效率,。設(shè)計人員常常遇到的難題是如何選擇合適的模具材料和設(shè)計合理的冷卻水道，使塑料在模腔中能迅速,、均勻地冷卻,。縱觀注射成型制品的表面缺陷形成原因,，大多和物料充模時模壁溫度過低有關(guān),。為此，NADA公司研制了一種模具“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)E-Mold,。之所以稱為“疾速”,，是因?yàn)槔迷撓到y(tǒng)后，15s就可將模具溫度加熱到300℃,，然后15s又能將模具溫度冷卻到20℃,。
　　傳統(tǒng)的冷卻方法，通常是通過對模板冷卻間接地實(shí)現(xiàn)模壁冷卻,，而E-Mold系統(tǒng)提出了新的設(shè)計理念--直接對型腔表面和成型模板進(jìn)行溫度控制：模具打開的同時,，對模具表面進(jìn)行加熱，在模具閉合之前達(dá)到所需的加熱溫度,，停止加熱,，使得物料充模的時候模具溫度較高；保壓結(jié)束后,，隔離熱源，使模具迅速冷卻,。模具在物料充模過程中的高溫,，大大提升了制品的表面質(zhì)量。
　　使用E-Mold技術(shù)不僅消除了制品的熔解痕,、流痕,、噴射痕、銀紋,、縮痕等缺陷,，而且提高了制品表面結(jié)構(gòu)和光澤等的一致性，減少了制品的變形,。與傳統(tǒng)的加工方法比較,，利用E-Mold技術(shù)模具在保壓后快速冷卻，可以顯著降低制品的成型周期,，提高生產(chǎn)效率,。同時,，這一系統(tǒng)的應(yīng)用也為超薄、超厚和高填充物料制品的注射成型提供了方便,。
　　采用傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)成型制品和采用“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)成型制品表面的表面質(zhì)量對比
　　T-模
　　疊模成型是近年來注射成型技術(shù)的一個新亮點(diǎn),，它可以顯著提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率，并有助于生產(chǎn)成本降低,，常用于大型扁平制件,、小型多腔壁薄制件和需大批量生產(chǎn)的制件。然而,，疊層模具并不經(jīng)常用于普通注射機(jī),，因?yàn)橐桓蹦＞咧兴兄破返某尚瓦^程是同步的，同時注射,、同時開模頂出,、這使得注射機(jī)的注射量和移模行程加大。
　　德國研制了一種類似于疊模的模具結(jié)構(gòu)--T-模,，其結(jié)構(gòu)是把不同制品的成型模具如同閥模一樣,，背靠背安裝。然而其成型過程卻和疊模完全不同,，T-模中所有制品的成型過程都是獨(dú)立的,，各分型面交替打開：當(dāng)一面冷卻時，另一面可以塑化,、開模,、脫模、合模,，且可以再次充模,、保壓。也就是說,，采用這種模具,，在任一時間，只有一個分型面中的型腔被填充,，也只有一個分型面上的制品被頂出,。表面看似整個成型周期是所有制品周期的疊加，然而由于快速注射機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)邊塑化邊開模頂出的并行動作,，節(jié)省了開合模和頂出時間,，生產(chǎn)效率得以提高。
　　此外,，為提高T模的使用范圍,，目前該機(jī)構(gòu)已成功開發(fā)了將兩套普通模具合并為一套T-模的技術(shù)。
　　將普通模具轉(zhuǎn)換為T-模
　　在將兩套冷流道模具轉(zhuǎn)換為一套冷流道T-模時,，拋開轉(zhuǎn)換的成本問題,，必須考慮兩個更重要的關(guān)于現(xiàn)有模具使用的問題：
　　一,，模具的整體尺寸將有多大？二,，哪個模具靠定板,？
　　用兩套模具來生產(chǎn)手柄做為例子，可以按如下去解釋其過程,。兩套模具都是用氣體輔助注射,，每套的周期為80秒。
　　假設(shè)較大的模具已經(jīng)在現(xiàn)有的注射機(jī)上運(yùn)行,，只要增加第二套模具的厚度進(jìn)去,。使用直壓鎖模注射機(jī)的話，模具的整體厚度加上兩個開模行程的最大者,，必須比注射機(jī)的模板最大開距小,。
　　通過分析不同類型的模具可以看出，即使厚度超出100 mm的模具也可以成功地轉(zhuǎn)換為T-模,。首先,，可以取消兩塊碼模板；第二,，大多數(shù)直壓注射機(jī)的模板最大開距可以通過減少推力板和頂出板之間的距離來增大（取消注射機(jī)的頂出油缸）,。這種轉(zhuǎn)換因此需要模具上裝有兩個側(cè)邊安裝的頂出油缸�,？慷ò宓哪＞叩捻敵霭逡驳门渖蟼�(cè)邊安裝的頂出油缸,。
　　基本上，T-模類似疊層模具,，也就是兩套模具的頂出板都是向外的,。這意味著，熔融膠料可以用放在注射機(jī)后面 (在操作員的對面) 的注射裝置直接從中板注入,，也可以通過熱流道進(jìn)入通常的正中澆口位置,。第一個選擇對模具制造者來說便簡單了，但是需要一臺特別的注射機(jī),。第二個選擇通常需要一個很特別的熱流道，但是可以用在標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)上,。
　　通常,，在疊層模具上，熔融膠料是通過定板模的頂出板來注射,。這也應(yīng)用在目前生產(chǎn)中的T-模上,。因此，在將標(biāo)準(zhǔn)模轉(zhuǎn)換成T-模之前,，必須考慮到哪個面更容易安裝熱嘴組合,。
　　確切地說,，這表示模厚較小的、能為注射面的熱流道提供足夠空間的,，將作為T-模的定板模具,。
　　只要上面這些基本要點(diǎn)解決了，這種轉(zhuǎn)換就沒有問題了,。首先,，移走多余的碼模板。兩套模具都被固定在一塊轉(zhuǎn)接板上,。這塊轉(zhuǎn)接板很好地將兩部分連接在一起,，包括導(dǎo)桿及導(dǎo)套并能確保堵塞冷卻水的外流。
　　整體式熱流道系統(tǒng)
　　熱流道技術(shù)作為塑料注射模的一種先進(jìn)技術(shù),，日益得到推廣應(yīng)用,。然而，熱流道模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、造價高,、維護(hù)費(fèi)用高，且在使用過程中易出現(xiàn)熔體泄露,、加熱元件故障等問題,，這嚴(yán)重制約了熱流道系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
　　Incoe公司研制的整體式熱流道系統(tǒng)中,，螺栓將標(biāo)準(zhǔn)熱流道板和噴嘴連接起來,，形成整體式熱流道結(jié)構(gòu)，避免了熱流道板和噴嘴的不對中以及流道死角的出現(xiàn),，從而防止了兩者之間的熔體泄漏,。與常規(guī)熱流道系統(tǒng)利用模板的鎖緊和預(yù)拉伸實(shí)現(xiàn)與模板的對中不同，該結(jié)構(gòu)集成的隔熱支撐塊,，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模板的對中,，而且與模板的接觸面積小，減少了熱損失,，改善了溫度分布曲線,。
　　整體式熱流道系統(tǒng)
　　“綠色”熱流道系統(tǒng)
　　生物降解塑料作為一種治理塑料廢棄物的技術(shù)途徑，其應(yīng)用已不限于農(nóng)用地膜,、包裝袋,、垃圾袋、餐飲具等領(lǐng)域,，部分電腦,、手機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已研制出生物降解材料制成的個人電腦和手機(jī)，一些汽車制造商正致力于將PLA等可生物降解塑料應(yīng)用于未來轎車的研究。針對生物降解塑料產(chǎn)品的物理性能差等問題,，原料供應(yīng)商也推出了結(jié)晶速度提高約100倍的聚乳酸,，可生產(chǎn)120℃左右的高耐熱性注射制品。
　　目前生物降解塑料的注射成型受制于加工和成型兩方面,。由于多數(shù)生物降解塑料都是熱敏性物料,，而且易于降解生成強(qiáng)腐蝕性酸，因此,，多年來熱流道技術(shù)在生物降解塑料成型加工中的應(yīng)用一直處于空白,。
　　日前，D-M-E公司宣布成功研制“綠色”熱流道Eco-Smart,，專門用于PLA等生物降解塑料的成型加工,，該系統(tǒng)選用特制耐腐蝕鋼材，使用低壓成型方法,，并利用隔熱元件,、連續(xù)流道等方法解決了剪切生熱引起的物料溫度升高問題。

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