伴隨著對成型過程的理解,為避免成型給的部件帶來的缺陷,針對一些成型加工中出現的問題,一些新的設計技術與方法開始出現,這其中熱澆道時序閥澆口和流道翻轉技術開始在射出模具中有所應用,此篇內容主要是講解熱澆道時序閥澆口的應用。

目錄
1. 熱澆道時序閥澆口
2. 時序閥澆口的作動
3. 時序閥澆口的應用
4. 參考文章

1. 熱澆道時序閥澆口
針閥式澆口在熱流道模具中可防流涎等。實際上,它更多應用於射出成型的時序閥澆口系統。時序閥澆口系統就是採用具有精確定時功能的針閥式澆口實現對每個澆口的單獨控制,使各澆口按照所需動態打開或關閉。在射出成型中,使用時序閥澆口系統將流經已經打開的澆口的聚合物融體作為流動前沿,即能保持一個充填方向只有一個流動前沿,進而消除了多前沿相遇問題,從而使熔接線消失或被驅趕到不顯眼的位置,以下影片為針閥式熱澆道的運作說明。

  • 單穴閥式 (SVG)熱流道系統

  • Ultra Helix Valve Gates

  • eta-Shot Valve Gate Hot Runner System / 鎂特閥澆口系統

 

2. 時序閥澆口的作動
如(圖1)所示,這是採用傳統的熱澆道射出方法,也就是三個澆口同時進料充填,3個流動前鋒分別在箭頭所指兩處產生了結合線和包風困氣。
為了消除結合線,提出了時序閥澆口控制的方法,(圖2-a)~ 圖2-d)為採用針閥澆口動態控制的四個過程。首先,(圖2-a)中,打開中心澆口噴嘴,融體前鋒分別向兩側的兩個噴嘴推進;見(圖2-b),當融體前鋒剛過兩側的澆口噴嘴時,關閉中心澆口噴嘴(進澆點1),打開兩側的澆口噴嘴(進澆點2) (進澆點3),使新的較熱的料流進入原熔流的內部,保持原有流動的前鋒,使融體進一步向型腔兩側轉移;見(圖2-c),當融體充填後進入保壓階段,此時所有澆口噴嘴全部打開進行保壓補縮;見(圖2-d)最後,保壓過程結束,所有澆口噴嘴關閉,進入下一射出循環。

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動態進料控制系統的關鍵是時序控制閥,時序控制閥就是在原來每個普通熱流到的澆口處加一個可以控制開關的閥門,澆口的開啟、關閉由液壓缸或者氣壓缸驅動,在熱流道中澆口與頂桿的連結是一根圓柱頂針。通過控制噴嘴的開閉來控制型腔的充填過程。針閥式噴嘴工作時,首先是處於閥針鎖閉狀態,此時模具處於未閉合前,當模具閉合鎖緊後閥針瞬間後對使澆口打開,預先壓縮的熔融塑膠充滿型腔後,利用控制閥針的關閉來調控澆口的封閉,從而調控保壓和補縮。

熱澆道系統在設置閥門裝置後,可實現融體充填過程的”動態”控制,應用CAE技術,結合自動控制技術,通過控制閥門的動作,控制流體的速度和壓力,就能實現射出充填過程的優化控制。工作時,首先分析部件的射出工藝性能,可以根據射出部件的質量要求進行射出CAE分析,得出成型工藝參數和閥門運作的控制參數,在進行射出時,由自動控制系統控制閥式澆注系統的閥門關閉,控制融體的射出速度、壓力和流動方向等影響部件質量的關鍵因素,優化充填過程,從而產出高質量的射出產品。

  • 模擬熱澆道閥針開關動作影片

 

3. 時序閥澆口的應用

未達到各澆口順序控制的目的,首先要採用可精確定時的針閥式澆口噴嘴,以便於每個澆口單獨控制,其次,整個噴嘴採用級聯式射出控制。要求針閥式噴嘴的打開和關閉取決於充填過程,使已經通過噴嘴後的融體能夠用作流動前沿,而後打開的靠邊緣的噴嘴流出較熱料流直接進入靠中間的噴嘴先流出的融體內部。

利用級聯澆口噴嘴的順序控制可以做到:

1.避免大型射出件結合線。這些表面積很大的射出部件成型需要多澆口,這就很自然會導致結合線的產生。噴嘴每次打開前都要等待前一次射出的流動前沿通過,且在此期間,前次的噴嘴處在關閉狀態,這樣逐步打開澆口的技術使得融體在流道中不斷地向前流動。

2.當在模具內進行織物或膠片的完整疊片法裝飾時,採用順序控制級聯澆口噴嘴射出壓力很低,不會使放入的之物或膜片移位,也就不會出現折痕和裂縫,還可以避免產生熔接線。(這一段的說明就是在講IMF/IML的製程,也就是(圖3)和(圖4)的照片;參考文章-IMD製程)

3.可用於家族模具成形,使具有不同幾何形狀和容量的多型腔部件可以在一個模具中一次射出成形。

4.射出壓力和保壓壓力所帶來的影響是互相獨立的,噴嘴的開起就可調整型腔的壓力。

5.可控容量平衡,熔接線可轉移到射出部件的非關鍵區域。

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4.參考文章

  • 表面品質把關與提升 交給Moldex3D熱澆道閥針速度控制模擬

https://ch.moldex3d.com/blog/top-story/use-moldex3ds-new-pin-movement-analysis-technology-to-yield-greater-process-gains/

 

以下資料是(熱澆道時序閥澆口)相關說明以及資料,有興趣的人可下載了解。

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檔案下載位置:https://drive.google.com/file/d/1p6wbBjJl4VT6pg1yZ21Bk9RXMXbxWfc1/view?usp=sharing
  
解壓縮密碼:hotrunner20220507

 

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