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      高光熱流道模具詳解
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      時間: 2018-11-16 22:06 瀏覽量: 193

      pan style="font-size: 18px;">隨著時代的發展,科學的進步,多媒體技術不斷更新,電視機行業里傳統的CRT逐漸被淘汰,取而代之的是外形新穎、體積超薄、視覺感高檔的LCD電視機,而前殼的表面質量直接影響到LCD電視機的檔次,因此,如何生產出合格的前殼對LCD電視機來說尤為重要。 


      傳統模具生產出的電視機前殼難以消除表面熔接痕和表面光潔度不夠等缺陷,達不到美觀的效果,因此還需要經過噴光油等二次表面加工,這給電視機的制造周期及制造成本等造成極大的浪費,為了解決此種現象,也為電視機更新換代做好準備,本文特對高光熱流道模具技術的應用進行了深入研究,希望通過這次研究能夠探索出一條正確的高光熱流道模具制造之路。
              
              高光熱流道模具的特點
              高光熱流道模具是通過模溫機控制模具溫度,熱流道、電磁閥及時間繼電器控制分時進膠,從而生產出外表光亮、無縮水、無熔接痕等缺陷的高端產品。高光熱流道模具一般具有以下特點:
              1、模具成型溫度較高(一般為80~90度左右)。在較高的模溫下保壓成型有利于消除熔接痕、流痕、產品內應力等缺陷。因此模具在工作時需進行加熱處理,為了防止熱量損失,通常都會在定模側加樹脂隔熱板。
              2、模腔表面極度光亮(一般為鏡面2級或更高)。高光熱流道模具生產出的產品可以直接用于裝機,無需做任何表面處理。因此它對模具鋼材及塑膠材料的要求都很高。
              3、熱流道系統的熱咀較多(一般為6~8個咀,有時會更多)。每個熱咀必須帶封針且有獨立的氣道,通過電磁閥及時間繼電器等進行單獨控制,實現分時進膠,從而達到控制甚至消除熔接痕的目的。
              
              高光熱流道模具設計要點
              針對高光熱流道模具的特點,對在設計高光熱流道模具時應高度重視的細節問題介紹如下。
              
              ◆ 高光熱流道模具對產品結構的要求
              高光熱流道模具對產品結構要求很嚴格,眾所周知:越光亮的產品對光的折射效果越敏感,表面稍有缺陷很快就會被發現,因此如何解決縮水問題是高光熱流道產品的首要問題。據經驗統計:一般的產品筋位厚度不超過主體膠位厚度的0.6倍便不會縮水,或者說縮水較小不易被發現,可忽略不計。但對高光熱流道產品而言,這樣的要求遠遠不夠,還需將產品筋位的厚度減小到不超過主體膠位厚度的0.4倍,對于螺絲柱位還必須做特殊處理,圖1為高光熱流道產品螺絲柱位工藝處理實例圖。常規產品與高光熱流道產品的產品結構比較如表1所示。
              
              ◆ 高光熱流道模具的熱流道系統
              熱流道系統對高光熱流道模具而言至關重要,能否注塑出無熔接痕的產品,熱流道的好壞及調機是決定性因素,下面分別從兩個方面介紹高光熱流道模具的熱流道系統:
              1、高光熱流道模具熱流道系統的特點
              高光熱流道模具的熱咀必須帶封針,且每個熱咀必須有獨立的氣道(不允許將多個氣道串聯起來),這樣便可以通過電磁閥及時間繼電器來單獨控制每個熱咀的進膠時間及進膠量,為注塑調機做好必要的準備。
              2、高光熱流道模具熱流道系統的工作原理
              以圖2產品為例對分時進膠進行說明:在充模時,高光熱流道模具熱流道系統通過時間繼電器的控制,首先將點1打開且開始充模,其余2~6點關閉;當粘流態膠體通過了點2、3時,點2、3才打開開始充模,其余4~6點關閉;當膠體通過了點4、5時,點4、5才打開開始充模,點6關閉;當左右兩股膠體熔匯于點6時,點6打開,使模腔內的膠體在高溫下保壓,慢慢減弱或消除熔接痕,最終達到鏡面效果。 ◆ 高光熱流道模具的冷卻、加熱系統
              當塑膠材料被注塑到模具的型腔中時,在合理的溫度范圍內,模具型腔表面溫度越高,產品的表面質量越好,產品內應力也越小。因此,要想獲得好的產品表面質量,提高型腔表面溫度是個很好的途徑(但是提高模具溫度會降低注塑效率,需要綜合考慮)。通常高光熱流道模具在注塑時均要通過模溫機進行加熱處理,使塑料在模具中處于高溫狀態下保壓、降溫,從而消除流痕以及熔接痕等缺陷,達到鏡面效果。
              高光熱流道模具對冷卻水道的排布比較講究,好的水道排布不僅可以大大提高注塑效率,而且在改善產品質量方面也起到重要作用。高光熱流道模具的水道不僅要均勻而且必須要充分,這樣通過模溫機就可以很容易達到所要求的溫度;同時,采用加長水管直接將模芯運水引出而不采用密封圈,這樣可防止模具長期在高溫下作業,致使密封圈老化,也可降低許多模具的維修成本。值得一提的是,高光熱流道模具的運水管必須采用耐高溫油管,以防高溫高壓下水管爆裂。
              
              ◆ 高光熱流道模具的材料選擇
              影響產品表面質量的因素除型腔溫度外,模具鋼材及塑膠材料的選擇也至關重要,下面分別介紹高光熱流道模具鋼材的選擇及塑膠材料的選擇。
              1、 模具鋼材的選擇
              模具的性能與壽命與模具所使用的鋼材有著直接的關系,塑膠模具零件由于其工作條件不同,受外部影響情況也不相同。因此,除了對鋼材的性能要有一些基本要求外,還要有所側重。例如大型高光熱流道塑膠模具型腔用鋼材,除了要求具有良好的切削性、放電加工性和焊接性能外,還需要具有極佳的拋光性和較高的硬度等特點。這不僅可以成型出表面光亮美觀的產品,又可以減小塑料對型腔表面的磨損,既延長了模具使用壽命,又降低了注塑壓力,保護了注塑機。目前,常用的高性能鏡面塑膠模具鋼材有POLMAX、LKM838H、LKM818H、S-STAR(A)、NAK80、STAVAX S136、STAVAX S136H、OPTIMAX、X13T6W(236)、X13T6W(236H)等。
              2、塑膠材料的選擇
              目前,電視機制造中的前殼用到的塑膠材料一般是HIPS和ABS。作為常用的兩種機殼材料,盡管ABS的成本會大一些,但成型出的產品在耐沖擊性、表面光澤度以及硬度方面都比HIPS好,所以在生產高光熱流道產品時,通常選用的是高光熱流道ABS材料。
              ABS屬于無定形聚合物,無明顯熔點。由于其牌號品級繁多,在注塑過程中應按品級的不同制訂合適的工藝參數,一般在160℃以上,270℃以下即可成型。
              在成型過程中、ABS熱穩定性較好,可供選擇的范圍較大,不易出現降解或分解。且ABS的熔體粘度適中,其流動性比聚本乙烯(PS)、聚碳酸酯等要好,而且熔體的冷卻固化速度比較快,一般在5~15秒內即可冷固。
              ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關系,其中注射壓力稍敏感些。為此,在成型過程中可從注射壓力入手,以降低其熔體粘度,提高充模性能。
              ABS因組分的不同,吸水及粘附水的性能各異,其表面粘附水及吸水率在0.2%~0.5%,有時可達0.3%~0.8%之間,為了得到較為理想的制品,在成型前作干燥處理,使含水量降至0.1%以下。否則制件表面將會出現氣泡、銀絲等疵病。
              
              ◆ 高光熱流道模具的斜頂機構
              斜頂機構在我們高光熱流道模具設計中經常被采納,特別是在LCD前殼的高光熱流道模具設計中不可避免的會遇到。前面我們在高光熱流道模具對產品結構的要求中提到,為了防止縮水,必須對螺絲柱位進行工藝處理,如圖3A所示。 這就需要我們用到斜頂機構,為了讓顯示屏與面殼能夠很好的接觸,通常面殼膽面均會做預變形處理(見圖3A中1泵?。因此,在產品優化及設計斜頂時一定要小心處理:將斜頂扣位面改為見圖3B。這樣在產品頂出時既不會鏟膠也不會將產品拉白,從而成型出合格的產品。
              還有一點值得注意,圖3A、3B所示斜頂機構不適合于大的抽芯距,但在高光熱流道模具中常常會遇到需較大抽芯距的斜頂機構,這時可參考圖3C所示的斜頂機構,它最大可將斜度增加到30?。?C機構通過特制導向桿來克服斜頂座的摩擦力,從而改變了斜頂桿的受力方向,使斜頂桿在頂出和復位時均不受扭矩,因此可以做到較大的斜度。
              
              ◆ 高光熱流道模具的排氣系統
              從某種意義上講,注射模也是一種置換裝置,即塑料熔體進入模腔,同時置換出模腔內的空氣,這些氣體必須及時排出,否則將會造成許多不良危害。
              為了達到高光熱流道效果,高光熱流道模具的排氣系統必需合理充分,通常高光熱流道模具排氣系統的設置方式有:
              1、 開設排氣槽。對于成型大中型塑件的模具,需排除的氣體量多,必須開設排氣槽。排氣槽通常開在推方上(分型面和靠型芯的一側)和膽面上,排氣槽的位置以處于熔體流動末端為好,排氣槽尺寸以氣體能順利的排出而不溢料為原則,寬度為3~5mm,長度為3~10mm,此后可加深到0.8~1.5mm,槽的間距保持在50mm左右,常用塑料排氣槽的深度尺寸見表2。
              2、利用鑲件縫隙排氣。對于組合式的定?;蛐托?,可利用其拼合的縫隙排氣,必要時還可利用高壓氣槍進行反吹,清理被堵塞的氣道。
              3、利用頂針、司筒排氣。在不產生溢料的前提下,有意增加頂針、司筒和模芯之間的間隙,以完成排氣。
              4、澆注系統末端排氣。澆注系統的排氣往往最容易被忽略,其實這是非常重要的一部分。
              
              ◆ 高光熱流道模具的熱電偶系統
              熱電偶是溫度測量中應用最廣泛的溫度器件,它屬于溫度測量中的接觸式測溫,其主要特點是測溫范圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動態響應好,更能夠遠傳4~20mA電信號,便于自動控制和集中控制,熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。
              許多高要求的模具均安裝了熱電偶(探溫線),用于監控模具溫度。首先介紹探溫線如何安裝,安裝方法如圖4所示。
              探溫線在高光熱流道模具中的工作原理:高光熱流道模具通過模溫機進行加熱,當模具溫度高于設定值時,探溫線的接觸器斷電,與此同時,模溫機停止對模具的加熱;當模具溫度低于設定值時,探溫線的接觸器閉合,模溫機再次對模具進行加熱,如此反復控制模具溫度,使模具一直在我們所期望的溫度范圍內工作,有利于提高產品的品質。
              熱電偶有正、負極性,接線時務必注意不能接反,否則溫控表讀不出數來,且易誤斷為溫控表故障;在安裝熱電偶時,測溫點的位置應在結構允許的情況下盡量接近膠位,以求真實地反映出塑料所處的溫度狀態。

        本公司專業提供注塑模具熱流道系統,并可及時為客戶提供售后服務熱流道模具結構方案制作。

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