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塑料模具 |
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更具优势的内部加热热流道喷嘴 |
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作者：Melt Design公司 Panos Trakas |
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内部加热流道喷嘴与传统的外部加热流道喷嘴相比具有可节省生产成本等优势，因此非常值得加工商使用。
任何设计、建造、运行或维修注塑模具的人都知道对热量分布曲线进行最佳控制的重要性，这是为了减少由于喷嘴泄漏或成型较差的部件而引起的材料浪费和停机维护。因此，消除过热和泄漏的风险是需要大家共同实现的目标。
另外，考虑将内部加热的热流道喷嘴或注塑机喷嘴纳入模具设计或生产过程中，并与消除过热、泄漏风险相结合，十分具有经济意义。因为这会为加工商节省很多金钱。
采用内部加热喷嘴的经济性体现在它们可实现100％地密封，由此塑料原料不能泄漏出去而损坏料道或喷嘴附近的电线。而采用传统的外部加热喷嘴，泄漏和系统损坏则时常发生。
例如，如果一个外部加热喷嘴在热流道系统中发生泄漏，通常泄漏的塑料会沿着料道电线流动并将其淹没，造成所有的喷嘴和料道混乱不堪。如果整个加热系统受到影响，那就意味着需要进行昂贵的维修（如图1a、1b所示）。
图1 内部加热热流道喷嘴泄漏时不会损坏模具（图1a）；而外部加热热流道喷嘴一旦泄漏，即引起塑料流入并淹没模具的料道（图1b）。图片由Melt Design公司提供
此外，在使用内部加热喷嘴的热流道系统中，所需的备品备件很少，因为喷嘴不会发生泄漏。在这方面有一个很好的例子：一家生产瓶盖和瓶塞的大型跨国OEM厂商使用200多个内部加热多腔热流道系统已达14年以上，因为该公司亲身体会到了使用内部加热喷嘴的好处——无需备件库存。这是真正的节省。
由于热流道系统通常在模具整体成本中占据很大一部分，因此一些人仅强调系统的保修，但不考虑烧断频率或其他造成停机检修的问题，而停机的代价实际是很高的。利用内部加热热流道喷嘴可减轻加工商的压力，因为与传统的外部加热系统相比，它们几乎不会出现故障。它们就像加工商为停机和更换零部件购买的一份保单。
在大多数情况下，内部加热热流道喷嘴可以加装在现有的热流道系统中。还应当指出的是，它们与提供同样的功能、可在市场上买到的热半模匹配得很好。
内部的差异
对于外部加热喷嘴来说，其加热系统的敏感部件——例如热电偶、加热线圈及套管等，均位于喷嘴体的外部。当线圈受热时，它会膨胀，造成自身与喷嘴体之间有一个间隙，使其不能均匀地接触喷嘴体。基于这一原因，线圈必须在较高的温度下进行加热，以能够适当地加热塑料。这样不仅有加热不均匀的风险，而且较高的温度也意味着具有过热和烧坏线圈（加热器失效）的风险。
相比之下，采用内部加热喷嘴就不会具有这些风险。由于电热丝周围的绝热空间达到最大密度的压缩，因而消除了电阻丝和喷嘴孔周围的任何空隙（隔绝了空气）。由于喷嘴内的加热器是喷嘴体的一个组成部分，因此，该加热器耐燃烧，并有助于更有效地加热。这是怎样做到的呢？基于高度密实的绝热体，加热器元件能够得到冷却，即加热器通电时，表面电阻丝产生的热量可被转移。这不仅使得系统运行更有效，也有助于延长加热器的使用寿命。
使用内部加热喷嘴的另一个明显的好处是热电偶的位置。由于热电偶和加热元件的位置更接近喷嘴底部的浇口，使得它们的传热温度更加精确，继而获得更好的热分布曲线和更可控的熔体温度，从而获得更好的成型部件质量。采用外部加热喷嘴，虽然喷嘴可以被适当加热，但是因为热电偶远离浇口而存在喷嘴尖部得不到加热的风险；同时，外部线圈的温度分布曲线也缺乏一致性。
当然，如果外部加热喷嘴上的加热线圈烧坏了，可以方便地进行更换，而不用从注塑机中卸下模具——只要没有泄漏发生。采用内部加热喷嘴虽不能做到这一点，但是很明显，加热元件烧坏的机率很小，从而弱化了内部加热喷嘴这方面的不足，并且像其他系统一样，喷嘴尖部和密封件在注塑机中可以得到更换。
内部加热的机器喷嘴
除了内部加热的热流道喷嘴，市场上还有其他的具有类似独特性能的产品可以获得，即内部加热的注塑机喷嘴。如图2所示，整个装置是完全密封的。由于加热器和可更换的内部热电偶正好位于喷嘴尖部的背后，因此可以确保准确的熔体温度读数。
图2 两个内部加热注塑机喷嘴
易于维护
通常，使用内部加热的热流道喷嘴时，很少需要更换零部件，即使个别时候热电偶出现故障，也可以在保持加热元件完好的情况下对其进行快速而容易的更换，从而节省了时间和成本。这对于一些款式的外部加热喷嘴来说是不可能实现的，它们通常需要更换整个线圈。
总结
对于注塑加工商而言，无论是期望降低成本、减少材料浪费以及缩短停机时间，还是为了生产更优质的零部件，内部加热的热流道喷嘴和注塑机喷嘴都为其提供了理想的解决方案。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(10/17/2012) |
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