热固性塑料无流道注射成型设备优化方案

1.注射机

热固性塑料无流道注射机和热塑性塑料注射机大致相似，主要不同点如下：

（1）注射装置 与成型热塑性塑料相比，螺杆长径比略小，约为14～18，压缩比约为0.8～1.2；螺杆头为锥形，与机筒和喷嘴内轮廓相配合，并且螺杆前端不设止逆环，防止熔体回流；喷嘴为直通式，孔径为2～3mm。保压阶段模温较高，喷嘴必须离开模具，以避免产生流延现象。熔体通过喷嘴时的温度约为110～140℃，为满足成型工艺要求，保持料温恒定，一般采用恒温控制的水加热系统。由于对热固性塑料的成型温度要求非常严格，且在发生紧急情况时需急速冷却机筒，故在机筒上还要设置冷却水套。

（2）合模装置 热固性塑料注射机的合模装置一般采用充液式或稳压式，可进行排气动作。

2.成型模具

（1）流道结构设计 设计浇注系统时必须考虑物料的注射工艺和模具加工特点。例如注射时，因为物料有升温的趋势，模具也是加热的，不必担心流道因比表面积过大而散热的问题。为了尽量减少物料的消耗，可将流道的截面尺寸设计得比普通浇注系统更小一些，可以选用比表面积较小的梯形截面或圆形、半圆形截面的分流道。整个浇注系统的设计都必须保证物料的流动不出现死角，不会因为过热而交联固化。

（2）其他设计注意事项

1）流道板与模板之间必须有良好的绝热措施，防止流道板温度升高，流道内的物料发生交联固化堵塞流道。隔离方式可根据情况选择空气绝热和绝热材料绝热。

2）模具温度必须准确控制，允许在±5℃范围内波动。流道板和各个喷嘴温度应分别控制。

3）流道板应选稳定性好、线胀系数小的材料，流道采用圆截面，有利于熔体保温和流动，一般直径为6～8mm，在有玻璃纤维填料时应取较大值。(www.xing528.com)

4）流道应有与型腔相同的表面粗糙度，不能有物料滞留。

5）喷嘴直径一般不小于4mm，带有0.5°～1°的倒角，便于拖出浇口料柄。

6）在流道板上应设分型面，并配有挂钩式的开闭锁板，以备从流道板内取出固化物。

7）流道容积应比一次注射塑料的总体积小，防止塑料熔体在流道内停留的时间过长，失去流动性。

图5-7为一个典型的无流道凝料模具结构图。

图5-7 典型的无流道凝料模具结构图

1—型腔板 2—型芯板 3—加热器安装板 4—动模绝热板 5—定模绝热板 6—温流道板 7—主流道温水孔 8—浇口套 9—定模底板 10—分流道温水孔 11—温流道喷嘴 12—绝热板

并非所有的热固性塑料都适合采用无流道注射成型，具体要从其工艺性来考虑。采用无流道虽然可以减少流道凝料的损耗而降低成本，但由于此类模具结构相对复杂，价格通常会比普通注射模高2～3倍，因此不适合小批量制品的成型。采用无流道成型时，由于要使用较大的注射压力和较快的注射速度，而且浇注系统及型腔的控温还必须同时进行，因此不但注射机应有较大的功率，而且模具的加热功率也应比普通模具高20%～30%。