2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、熱流道澆注系統(tǒng)可理解為注射成型機(jī)械的延伸。熱流道系統(tǒng)的功能是絕熱地將熱塑性熔體送到成型模具附近或直接送入模具。熱流道能夠獨立地加熱,而在注塑模具中熱絕緣,這樣能夠單獨補(bǔ)償因為與“冷”模具接觸而造成的熱量損耗。熱流道模具已被成功地用于加工各種塑料材料,可以用冷流道模具加工的塑料材料幾乎都可以用熱流道模具加工。其零件最小的在0.1克以下,最大的在30公斤以上。熱流道模具在電子、汽車、醫(yī)療、日用品、玩具、包裝、建筑、辦公設(shè)備等領(lǐng)域都有著到廣泛

2、的應(yīng)用。一個成功的熱流道模具應(yīng)用項目需要多個環(huán)節(jié)予以保障。其中最重要的有兩個技術(shù)因素:一是塑料溫度的控制;二是塑料流動的控制。一個典型的熱流道系統(tǒng)由如下幾部分組成:1)熱流道板(MANIFOLD);2)噴嘴(NOZZLE);3)溫度控制器;4)輔助零件。熱流道模具的優(yōu)點:)縮短制件成型周期;2)節(jié)省塑料原料;3)減少廢品,提高產(chǎn)品質(zhì)量;4)消除后續(xù)工序,有利于生產(chǎn)自動化;5)擴(kuò)大注塑成型工藝應(yīng)用笵圍。同時也存在模具成本上升、制作工藝設(shè)備

3、要求高、操作維修復(fù)雜等缺點。在工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)熱流道模具生產(chǎn)極為活躍,熱流道模具生產(chǎn)比例不斷攀升,甚至有些10人以下的小模具廠都進(jìn)行熱流道模具的生產(chǎn)。但在我國熱流道技術(shù)的研究才剛剛開始,應(yīng)用范圍局限在規(guī)模企業(yè),設(shè)計能力相對空白,因而對該技術(shù)應(yīng)用的研究具有極其重要的意義。1熱流道系統(tǒng)的種類與應(yīng)用在應(yīng)用熱流道技術(shù)時,澆口型式的正確選擇至關(guān)重要。澆口型式直接決定熱流道系統(tǒng)元件的選用及模具的制造與使用。因而根據(jù)澆口型式的不同可將熱流道系

4、統(tǒng)分成熱尖式熱流道系統(tǒng)、澆套式熱流道系統(tǒng)、閥式熱流道系統(tǒng)等三大類型,每種類型的熱流道系統(tǒng)都有其重要的應(yīng)用特點與適用范圍。在選用澆口與熱流道系統(tǒng)種類時需要考慮很多因素,其中最重要的是塑料基體種類與添加劑、零件的重量與尺寸壁厚、零件的質(zhì)量要求、工具壽命及零件產(chǎn)量要求等。11熱尖式熱流道系統(tǒng)(HOTTIP)其工作原理就是通過位于噴嘴前端的鑲件HOTTIP與冷卻系統(tǒng)相結(jié)合,以對澆口處的塑料成型加工溫度進(jìn)行精確的調(diào)整和控制。因而噴嘴鑲件HOTTI

5、P的制造材料與形狀設(shè)計非常重要。熱尖式(HOTTIP)熱流道系統(tǒng)可以用于加工絕大多數(shù)結(jié)晶型和非結(jié)晶型塑料如PP、PE、PS、LCP、PA、PET、PBT、PEEK、POM、PEI、PMMA、ABSPVC、PC、PSU、TPU等。一般來說,熱尖式澆口多用于中小尺寸零件的加工,尤其適用于微小零件的加工。澆口截面直徑大多在0.5mm2.0mm之間。澆口截面直徑的確定主要由零件重量與壁厚決定,當(dāng)然也要考慮材料與零件質(zhì)量要求。若使用截面直徑較小的

6、澆口,注射充模階段結(jié)束后澆口封閉快、零件上澆口痕跡小、零件表面美觀質(zhì)量好。如果澆口直徑過小,將導(dǎo)致塑料流經(jīng)澆口時剪切速率過高,會嚴(yán)重?fù)p壞塑料熔體分子鏈結(jié)構(gòu)或塑料中的添加材料,致使制品質(zhì)量不合格無法滿足使用要求。在對澆口尺寸的選擇上一慣做法是根據(jù)零件澆口處壁厚來初步確定澆口大?。簼部谥睆?(0.751.0)零件澆口處壁厚。加工易流塑料取較小值,加工難流動的塑料或?qū)羟忻舾械乃芰蟿t取較大值。與熱尖式和澆套式熱流道系統(tǒng)應(yīng)用要求一樣,如果對閥式

7、澆口處溫度控制的不好,也會造成嚴(yán)重的生產(chǎn)困難。如果澆口處溫度過高,塑料在開模時有粘在閥針上的危險。相反地如果澆口處溫度過低,澆口塑料過冷,造成閥針關(guān)閉困難等。閥式澆口熱流道模具在價格上比熱尖式和澆套式熱流道模具貴一些。如果閥式熱流道系統(tǒng)及閥針控制裝置本身設(shè)計制作不好,就會出現(xiàn)在閥針后形成流動死角,或在閥針與其它零件之間的滑動配合面上發(fā)生溢料現(xiàn)象等問題。另外如果閥針制作不好關(guān)閉操作控制不當(dāng),亦有損壞澆口的嚴(yán)重后果。所以閥式熱流道系統(tǒng)雖然有

8、許多其它兩種類型的熱流道系統(tǒng)不具備的優(yōu)點,但也增加了模具的復(fù)雜性。2熱流道結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)計通用模具熱流道時應(yīng)考慮如下參數(shù):制品塑件、多種原材料的技術(shù)參數(shù)、制品塑件的重量、制品壁厚、型腔數(shù)量、預(yù)設(shè)澆口數(shù)目,位置、注塑機(jī)的類型(機(jī)械、液壓,或廠商)、預(yù)設(shè)鎖模力(單位:噸)、預(yù)設(shè)注射壓力(kgcm3)、預(yù)設(shè)注射速度(cm3sec)、預(yù)設(shè)注射周期(或調(diào)整)、溫度(塑料熔體溫度、注射噴嘴溫度、模具型腔溫度)、壓力(塑化壓力、注射壓力、模腔壓力)、對

9、應(yīng)的作用時間(注射時間、保壓時間、冷卻時間)等。2.1選擇熱流道加熱方式對于內(nèi)加熱系統(tǒng)來說,加熱器設(shè)置在流道的中心。塑料熔體在適當(dāng)尺寸的環(huán)形間隙流過,并且只有緊靠環(huán)形間隙的內(nèi)環(huán)區(qū)域可作為流體的橫斷面,因為在環(huán)形間隙的外環(huán)區(qū)域,熔體因溫度梯度(加工溫度模具溫度)會發(fā)生凝固。對外加熱系統(tǒng)來說,流道由外部的加熱器加熱并保持其加工溫度。流道暢通無阻,對熔體的流動沒有任何阻礙。并且采用外加熱系統(tǒng),由于塑料在流道中剪切狀態(tài)較好,制品中注塑應(yīng)力程度也

10、較低,因此制品可以保持較嚴(yán)格公差。對于一些熱敏感材料如聚碳酸酯,外加熱系統(tǒng)可以消除熱敏感引起的材料降解問題和流道中的熔流滯留點問題。兩種加熱系統(tǒng)各有所長,由于外加熱系統(tǒng)的優(yōu)點日益明顯,在設(shè)計熱流道軟件中多傾向于外加熱式。22選擇熱流道平衡方式實際上熱流道的目的就是向各個澆口輸送相應(yīng)的塑料熔體。從流變學(xué)觀點來看,熱流道的平衡應(yīng)該是盡可能自然平衡,即從注射噴嘴到成型制品間的流道應(yīng)有同樣的直徑,并且長度也應(yīng)相等。通常對多模模腔采用機(jī)械式平衡分

11、流板設(shè)計熱流道,也就是從注塑機(jī)噴嘴到模腔前的每一個澆口都有相同長度的流道長度和流道直徑。無論多腔模具中的腔位布局是什么樣,熔體的連續(xù)一致才是保證質(zhì)量的關(guān)鍵所在。設(shè)計平衡性很好的熱流道有一定的困難,但多層次分流器與熱流道的規(guī)格分析,有助于為多材料型模具確定出合理的熔體流道布局。在部分熱流道的設(shè)計過程中也有特殊制品需要非平衡流道設(shè)計,甚至還有制品需要設(shè)計按先后順序逐一澆注的工藝步驟。23熱流道噴嘴注入方法選用要求:制件要求有很干凈的、幾乎看

12、不見的澆注點、盡可能避免后續(xù)加工。噴嘴一般用螺栓連接,以方便更換。針閥式噴嘴僅會在產(chǎn)品表面留下與頂出桿相似的痕跡,是一種針對帶有表面裝飾性產(chǎn)品的有效方法。另外它還可以降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力、縮短加工周期并可適應(yīng)多種原料的加工(包括含有磨損性較大的材料和熱敏感材料)。帶有魚雷芯的噴嘴有下述好處:1)溫度易于控制,并且能使聚合物在噴嘴處自動撕斷開。2)魚雷芯頭對于易產(chǎn)生拉絲的材料(如PA、PC)可以形成較好的撕斷作用。魚雷芯頭的缺點是它們造成材料

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