1、十二章 无流道注塑模设计,内容简介：本模块简单讲述了井式喷嘴热流道注塑模的结构设计；多型腔热流道注塑模的结构； 热流道模具（单型腔、多型腔）的结构、有关计算和设计； 阀式浇口热流道模的结构； 内加热的热分流道模具的结构等内容。,学习目的和要求：1、了解绝热流道、加热流道的基本结构特点和上述流道适用的塑料材料。2、了解各种热流道注塑模具的设计要求和特点。,重点：各种热流道注塑模具的设计要求和特点。难点：多型腔热流道注塑模和内加热的热分流道模具的设计。,无流道模具的树脂，必须满足下述条件：1 对于温度不敏感、熔融温度范围大、粘度变化小，而且既便在低温下流动性也良好，不会因受热造成分解及劣化。,2
2、对压力敏感，在低压力下也能顺利地流动，没有注塑压力时，不应产生流动；而在很低的注塑压力下即能开始流动。3 为了缩短成型周期，必须具有热变形温度高的性质。在冷却过程中，在较高温度下也能充分固化。4 熔融的树脂要快速固化，树脂具有的热量应能迅速向模具传导。因此，树脂应有较高的热传导率。5 为使树脂快速熔融及凝固，希望其比热较小。,热塑性塑料采用无流道注塑成型的特点是：对模具的整个或者局部浇注系统采用绝热或加热方法，使其内部的塑料熔体始终保持熔融状态，不能与模腔内的塑料熔体一起冷却，从而避免在浇注系统或局部流道及浇口中产生凝料赘物。,绝热流道注塑模,热流道注塑模,绝热：喷嘴与型腔不接触,半绝热：喷嘴
3、与型腔局部接触,内热式：整个流道采用内加热,外热式：模具内有加热流道板,目的：保护流道或浇口部位热量不被散失,“无流道”的含义可以从两方面来理解：1在模具的进料系统中取消了流道，使熔融塑料由喷嘴经过粗而短的注料口到达浇口，然后进入型腔，例如延伸式喷嘴。这是靠塑料本身的热量使注料口中的塑料保持熔融状态。2在模具的进料系统中仍然有流道，甚至比通常的流道还大，例如采用井式喷嘴，而且这类流道还采取内部或外部加热的办法来保温，使流道中的塑料始终保持熔融状态。,热流道式注塑模特点： 优点：1节省凝料回收费用；2节省切除凝料的修整工序；3缩短注塑总周期，有利于快速注塑成型工艺的发展；4减少进料系统的总压力损
4、失，充分利用注塑压力，有利于保证塑件质量。缺点：热流道注塑模结构较复杂，要求严格的温度控制，否则容易使塑料分解、焦烧，而且制造成本较高，不适于小批量生产。,12.1 绝热流道注塑模,井式喷嘴又称为绝热流道（结构最简单的） 绝热原理：是在注塑机喷嘴和模具入口之间装设主流道杯，杯内开设有一个截面较大的锥形贮料井，由于杯内的物料层较厚，再加之被每次通过的物料不断加热，所以中心部分始终保持流动状态，以使物料顺利通过。由于浇口离喷嘴热源较远，所以此形式仅适用于操作周期较短的情况。,1. 井式喷嘴单腔注塑模,返回,浮动式喷嘴： 避免喷嘴与主流道 杯脱离而造成贮料 井内的塑料固化,返回,增加喷嘴向主流 道杯
5、传导的热量， 避免贮料井内的 塑料固化,增加喷嘴对贮料井 传热面积，避免贮 料井内和浇口附近 的塑料固化,2 . 多型腔绝热流道注塑模,绝热原理：由于塑料的导热性较差，主流道直径和分流道直径都很粗大，以致流道内的物料表层冷固了，但其内芯仍保持熔融状态，故使物料得以顺利流过。,Notice 设置清理分流道 内凝固物料的分型面。 流道内所有转弯交叉处 都要圆滑过渡。 成型周期不能太长。,返回,Notice ：料套浇口的始端 向上凸出并伸入分流道 的中心，能有效的避免 该处的固化。隔热空气间隙， 以减少接触传热。,Notice 设置清理分流道 内凝固物料的分型面。 流道内所有转弯交叉处 都要圆滑过渡
6、。 成型周期不能太长。,返回,Notice ：流道中设有 加热装置能更好地防 止该处冷固，可用于 成型周期较长的塑件。隔热空气间隙， 以减少接触传热。,Notice 设置清理分流道 内凝固物料的分型面。 流道内所有转弯交叉处 都要圆滑过渡。,优点： 浇口处断开， 不必再进行修整； 缺点： 浇口处易固化 为克服浇口凝固， 常在浇口处安置 带加热探针的加 热器，但分流道 仍处于绝热状态。,返回,Notice ：浇口中设有 带探针的加热器能更 好地防止浇口及其附 近冷固，可用于成型 周期较长的塑件。隔热空气间隙， 以减少接触传热。,Notice 设置清理分流道 内凝固物料的分型面。 流道内所有转弯交
7、叉处 都要圆滑过渡。,12.2 热流道模具,加热原理：在流道的附近或中心设有加热棒或加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料维持熔融。,区别于绝热流道模具： 1. 在停车后一般不需要打开流道取出凝料，再开车时只需加热流道达到所要求的温度即可。 2. 适用范围甚宽。表12-1 3. 应用范围大。因为分流道中压力传递好，可以降低塑料成型温度和注塑压力。这样既减少了塑料的热降解，又降低了制品的内应力。热流道模具可分下述四种：,1. 单型腔热流道模具,用于单腔模的热流道最常见的即所谓延伸式喷嘴。延伸式喷嘴的模具是真正不设分流道的注塑模。,塑料绝热,间隙最薄处在浇口附近，
8、厚约0.5毫米，若厚度太 大则浇口容易凝固。,绝热间隙的投影面积不能 过大，否则注塑时反推力 将超过注塑座移模油缸的 推力，喷嘴后退造成漏料。,绝热间隙存料，故不适于 热稳定性差的塑料,返回,空气绝热,降低传热量， 减少间接触面积。,与喷嘴尖端接触处的 型腔壁很薄，易被喷 嘴顶坏或变形，不能 靠它来承受喷嘴的全 部推力，因此在喷嘴 与模具之间还设计有 一环形的承压面(A部)。,结构简单可靠，更换模具时不必再更换注塑机的喷嘴。,2. 多型腔热分流道模具(外加热),特点：模具内设有加热流道板，主流道、分流道断面多为圆形，其尺寸约512毫米，均在流道板内。 流道板用加热器加热，保持流道内塑料完全处于
9、熔融状态。流道板利用绝热材料(石棉水泥板等)或利用空气间隙与模具其余部分隔热，其浇口型式也有主流道型浇口和点浇口两种。,Notice:流道板加热之后要发生明显的热膨胀，在模具设计时必须予以充分考虑，留出膨胀间隙，否则由于膨胀产生的力会使模具变形、破坏或发生其它问题。,浮动补偿,滑动补偿,挠性补偿,返回,滑动补偿,半绝热式喷嘴,未工作不对中，工作中才对中,返回,动画,返回,挠性补偿,半绝热式喷嘴,返回,定模和动模间温差较大时(定模边受高温热流道板影响)，会引起热膨胀的不一致。要求高的模具中可将凹模或凸模型芯作成浮动的结构浮动距离以保持型腔准确配合。,12.3 阀式浇口热流道模,对于熔融粘度较低的
10、塑料，为了避免流涎，可采用阀式浇口。阀式浇口的启闭可由模具上专门设置的液压或机械驱动机构来实现，也可用压缩弹簧来达到启闭的目的。为使物料保持良好的熔融状态，喷嘴头外部设有加热装置和绝热层。,返回,返回,阀式浇口热流模的优点：1.当树脂熔融粘度很低时可避免流涎；2.温度偏高时可减少或避免物料拉丝；3.由于针阀的往复运动能减少浇口处凝固；4.塑件上不留浇口痕迹；5.可准确地控制补缩时间；6.阀式浇口用专门的液压或机械驱动，可以在高压下提前快速封闭浇口，这样就降低了塑件的内应力；7.减小应力开裂和翘曲变形，并增加塑件尺寸的稳定性；8.缩短物料充模时间。,12.4 内加热的热分流道模具,给料喷嘴部分有内加热器，整个流道采用内加热而不用外加热，大大降低了热损失，提高了加热效率。与绝热流道相比：相同的是靠近流道外壁处，由于树脂与冷模具接触而形成的冻结层，起着绝热的作用。 根本的区别是整个流道内都在加热，操作周期较长亦无冻结之虞，开车前也不必清理流道中原有凝料。,返回,
