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热流道设计更具针对性

2019-05-10 00:00380
随着技术进一步成熟和制造成本降低,热流道技术越来越显现出巨大的优势。热流道技术的推广也促使了其元件的标准化和专用化,此外,生产程序控制技术方面可提供更多选择,这些都有利於帮助加工商优化注塑生产过程,提高产品质量。
48腔落入式热流道系统,具有阀销联动功能,特别适合医药用途。

制药业热流道系统

就制药业注塑部件而言,通常需要质量最高的多腔模具和部件。EWIKON针对制药行业的各种需求,提供因地制宜的热流道解决方案。其产品包括适用於低成本批量生产医用一次性产品的标准化系统,也包括安全进行高精度部件成型的小巧型多模腔阀式浇口系统。

目前,阀式浇口已成为多种医药用途的首选方法。采用阀式浇口,可确保最高的点浇口质量,消除浇口痕迹,避免翘曲变形,并能在多数情况下缩短周期时间。配有阀销联合动作功能的多模腔系统特别适用於医药用途。全部阀销均固定在同一驱动板上,驱动板由一个或多个中央驱动系统操控。这样,可确保全部浇口同时精确打开,高精度填充各个模腔,缺陷率极低,特别适合於注塑重量极低的部件。这一技术的另一优势在於,模具可在极小的空间内布局。结合小型热流道注嘴使用时,浇口之间的间距可缩小到12毫米。针对要求极高的各种用途,EWIKON开发了基於步进电机技术的电动阀式浇口系统。这一清洁驱动型系统可消除空气中的杂质污染的风险,因此特别适用於净室用途。

德国HEITEC公司最近也推出了尤其适用於医药包装行业的Star-Line注嘴系列新产品。

Star-Line新型注嘴采用线性排列,基於此前推出的采用圆形尖梢排列的Star-Line注嘴系列产品。浇口和密封件在不改动情况下可反复使用,因而不需要花费高昂成本将模腔打开。

与原结构一样,通过直接将尖梢嵌件插入部件表面的一边,即可形成浇口。模具分模线固定边完成装配之後,才进行尖梢嵌件安装。这样,可确保维护和维修十分方便快捷。

这一注嘴特别适合於成型长型薄壁制品,例如吸液管和注射器针筒。由於注嘴采用平行排列,制品可直接从两边浇灌。这样,可避免注射压力造成薄芯偏斜变形。

新型监控系统

在法兰克福EuroMold展览会期间,PSG公司介绍了该公司采用视觉技术实现开发和生产过程透明化的经验。所展示的重点包括革新型热流道控制箱TEMP-command分析工具。

TEMP-command系统配有一体化触屏,可对生产流程进行直观化和文件化处理。原工具可在开机显示屏上通过相应控制区清楚展示。系统的最大价值在於简化型用户提示。热流道的各项重要功能可通过单一菜单调用,包括模具检查功能、根据特性自动确定斜度和斜度调整。从开机运行到接线错误等各个方面,TEMP-command新型系统可提供流程相关的统一信息。同时,系统还可显示接线错误,向操作员提供错误纠正的支持点。

高合模力的电动阀式浇口


Mold-Masters的EVG系统适用於消费电子产品、制药、包装、消费品等领域。

迄今为止,电动阀式浇口仍然受到电动活塞过热、周期时间有限、阀销动作缓慢、价格高、合模力不足等因素的限制。在2008年12月3-6日德国EuroMold展会期间,Mold-Masters公司推出性能特徵优於气动系统的电动阀式浇口(EVG)。

与传统型气动系统和同类电动阀式浇口系统相比,Mold-Masters专有型电动阀式浇口具有更高的合模力,某些情况下是气动驱动器合模力的两倍。由於驱动器采用独特设计,阀销移动可在0.1秒内完成,总体注塑周期不超过1秒。与传统型阀式浇口驱动器相比,电动阀式浇口可节能达90%,不产生任何微粒污染,特别适合於净室应用。除了节能优势之外,EVG电动阀式浇口还可降低板材成本,原因在於该系统不需要钻制气压或液压槽,不要堵塞钻孔管线,也不需要水管/油管配件。

作为标准化系统,这一系统采用组合式设计,便於拆卸用於未来模具。其控制器配有简化式触屏,便於模具厂商对阀式浇口进行排序,或在不改变尖梢温度的条件下关闭特定模腔,而由钻孔管线连接的液压系统则无法做到这一点。
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适用於聚乳酸的热流道系统

PLA加工带来的挑战

PLA最初是以挤塑薄膜和压纺纤维的形式出现在市场的。现在PLA也逐渐应用於注射成型工艺。市场应用和通用级聚苯乙烯(GPPS)相似,并带有一定的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特徵。

PLA的加工性能特徵

加工注射型PLA的主要挑战在於,PLA和PLA共混物对剪切和热很敏感。一旦驻留时间过长,PLA就会在分子级分解,导致材料变黄,有时甚至会造成某些重要的力学性能消失。

PLA的另一缺点是不会剪切变薄。在高速和高压的情况下,在较长的流动距离 加工薄壁零件时会出现一些问题。要避免这些问题就必须注意考虑机器料筒的最大容积。注塑成型零件和热流道的最大射胶量必须不少於料筒最大容积的50%。这有助於避免不必要的驻留时间和热量,提高材料和零件的强度。

由於PLA导热速度比聚苯乙烯慢,生产出来的零件的浇口痕也就比类似的聚苯乙烯零件明显。这是由几种原因造成的:PLA要求无剪切熔体流道,因此,使用贯穿流道的槽式端口比设置分流通道的点式端口更为有效。贯穿通道的端口不太会在零件上留下色道,但是可能会使浇口痕变得更高。要降低浇口痕高度就要把热量尽可能传送到近水口的地方,而PLA对热的敏感性使得要这麽做很困难。

设计者还需要考虑冷却的挑战。PLA比传统的材料散热慢,因此需要更长的冷却时间。这就意味着没有被冲出热流道的材料会在歧管内停留较长的时间,受热的时间也相应较长。

模腔的注意事项

注塑成型的诸多应用例如包装容器、一次性餐具和日用品和一次性包装盒意味着需要有很多模腔的模具。多模腔通常需要内部流动容积大的多层热流道歧管。若要通过缩短流道通道的直径来弥补,则会增加剪切。因此,使用PLA注塑薄壁零件时,每个模具的模腔要更少。

注塑成型工艺适当的话,PLA能制造出很好的活动铰链,但需注意,倘若不先给注塑零件设计做原型加工,在一个很短很薄的空间 填满PLA会出现问题。

PLA的热流道解决方案

热流道制造商D-M-E国际注塑成型工艺公司制造的热流道喷嘴元件最为适合加工诸如PLA这样的淀粉酸酯。在这之前,PLA模具使用者不得不依赖特制的具有抗酸性的耐腐蚀喷嘴部件。

热流道制造商生产的喷嘴元件在“全部”或是“近乎全部”耐腐蚀的模式并不都是“标准”的。大部分的热流道喷嘴元件都是瞄准大众市场的,因此不一定能满足本文所讨论的PLA的各项需求。

适应於PLA热流道的制造需要配有高度耐磨耐腐蚀的部件、适合PLA的热剖面和将剪切最小化的喷嘴刀尖,还要考虑到低压和独特的冷却需求。

针对PLA和其他生物树脂不断发展的需求,若选用热流道系统加工此类材料时,应确保满足以上所列举的各种需求,从而实现成功、经济高效的制件生产。
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