You are here: Home » Công Nghệ » Cấu tạo hệ thống kênh dẫn nóng

Cấu tạo hệ thống kênh dẫn nóng

Hệ thống kênh dẫn nóng cơ bản được xây dựng dựa trên:

  • Hệ thống kênh dẫn được gia nhiệt.
  • Hệ thống gia nhiệt và điều khiển nhiệt độ.

Hình 2.17 Các bộ phận của khuôn dùng kênh dẫn nhựa nóng thông thường.

                        3.5.2.6.1   Hệ thống kênh dẫn.

Hệ thống kênh dẫn là hệ thống các dòng nhựa chảy trong các bộ phận của hệ thống khuôn, cung cấp nhựa cho lòng khuôn để tạo hình sản phẩm. Vì vậy nó phải được tạo thành từ các đường dẫn liên tục để nhựa chảy từ đầu phun máy ép đến các lòng khuôn.

Cũng như các hệ thống khuôn thông thường nó bao gồm các đường dẫn nhựa phân nhánh từ cuống phun đến các kênh nhựa chính qua các kênh nhựa rồi đến thẳng các miệng phun. Tuy nhiên do đường dẫn nhựa luôn được giữ ở nhiệt độ nóng chảy của nhựa nên hệ thống kênh dẫn này cần phải được gia nhiệt liên tục. Chính vì vậy, kết cấu của các hệ thống kênh dẫn luôn gắn liền hệ thống gia nhiệt, và kiểm soát nhiệt.

Hệ thống kênh dẫn nóng gồm các bộ phận chính sau:

  • Cuống phun
  • Bộ chia nhựa
  • Đầu phun
  1. Cuống phun:

Là chỗ nối giữa đầu phun của máy phun và kênh chia nhựa. Cuống phun phải có dạng hình côn bề mặt bên trong góc côn của cuống phun tối thiểu là 10 cuống phun phải nhẵn và được đánh bóng, thực tế nhà chế tạo khuôn thường thay đổi đầu phun của máy ép nhựa để phù hợp với kích thước cuống phun sao cho tiết kiệm nhất. Bán kính bạc cuống phun và bán kính đầu phun phải phù hợp với nhau để đảm bảo không có khe hở giữa chúng, thường bán kính bạc cuống phun lớn hơn 2-5mm so với bán kính đầu phun. Bạc cuống phun thường được tôi cứng để không bị đầu phun làm hỏng, kích thước cuống phun phụ thuộc vào 2 yếu tố:

  • Lượng sản xuất và độ dày thành sản phẩm cũng như loại vật liệu nhựa sử dụng.
  • Kích thước lỗ phun của máy cũng ảnh hưởng đến việc chọn kích thước cuống phun.

Hình 2.18 Bạc cuống phun.

Cuống phun cũng cần gia nhiệt để đảm bảo dòng nhựa nóng chảy, nó có 1 bộ gia nhiệt và cảm biến nhiệt độ riêng. Đối với 1 số vật liệu nhựa nhạy với nhiệt độ cao thì cuống phun chiều dài từ 30 đến 50 mm có thể chênh lệch nhiệt độ từ 200 C đến 300 C và làm sụt giảm chất lượng bề mặt sản phẩm. Do đó, chúng cũng cần phải gia nhiệt nếu chiều dài cuống phun vượt quá 30mm. Bộ gia nhiệt thường hay sử dụng để gia nhiệt bạc cuống phun là băng nhiệt. Trong 1 số trường hợp như khi sử dụng khuôn 1 lòng người ta có thể không sử dụng bạc cuống phun mà đặt đầu phun của máy tiếp xúc trực tiếp với đầu phun nhựa của đầu phun.

Hình 2.19 Gia nhiệt bạc cuống phun. 

Với những đầu phun, miệng phun có tiết diện hẹp, các tạp chất trong nhựa có thể gây tắc nghẽn, làm cản trở dòng chảy. Do đó, ở 1 số máy ép có lắp thêm bộ lọc trước bạc cuống phun để loại bỏ các tạp chất. Cần lưu ý khi sử dụng các bộ lọc này là áp lực của nhựa nóng chảy vào kênh dẫn sẽ bị sụt giảm có thể đến 30% so với khi không sử dụng nên ta cần tính toán áp suất phun hợp lý để không ảnh hưởng quá trình điền đầy.

Hình 2.20 Lắp ghép bộ lọc vào trước bạc cuống phun.

Phần bạc cuống phun tiếp xúc với đầu phun máy ép thường được cố định bằng vòng định vị bạc cuống phun để đảm bảo khả năng tiếp xúc với đầu phun. Phần còn lại gắn vào bộ chia nhựa bằng mối ghép ren, thường thấy trong các kết cấu khuôn cần sự nhỏ gọn hoặc sử dụng mối ghép bulong để ghép chặt vào bộ chia nhựa đối với các kết cấu khuôn lớn. Tùy vào yêu cầu cụ thể của khuôn mà ta thiết kế để chọn mối lắp cũng như bạc cuống phun thích hợp.

  1. Bộ chia nhựa:

Trong hệ thống khuôn thông thường kênh dẫn nhựa thường được thiết kế nằm ở mặt phân khuôn để có thể được đẩy ra cùng với sản phẩm. Trong hệ thống kênh dẫn nóng thì kênh dẫn nhựa phải được gia nhiệt liên tục nên chúng ta phải sử dụng 1 bộ phận riêng biệt để dẫn nhựa và gia nhiệt nhựa gọi là bộ chia nhựa.

Bộ chia nhựa là thành phần quan trọng nhất của hệ thống kênh dẫn nóng, nó được thiết kế bao gồm một hệ thống kênh dẫn mà nhựa sau khi đã đi qua cuống phun vào hệ thống kênh dẫn sẽ được chia thành nhiều kênh nhựa dẫn đến từng lòng khuôn sản phẩm và cũng qua đó xác định số lượng và vị trí các đầu phun và kèm theo đó là một hệ thống gia nhiệt chạy dọc theo kênh dẫn và các cảm biến cùng dây dẫn nối đến bộ điều khiển bên ngoài. Bộ chia nhựa được định vị trên một tấm lòng khuôn và tấm kẹp bởi các chốt và vít, bề mặt bộ chia nhựa thường đặt cách thành khuôn khoảng 12mm để hạn chế truyền nhiệt bức xạ. Tùy theo cấu trúc của kênh nhựa mà có thể chia thành các kênh nhựa chính và các kênh nhựa phụ.

Các kênh dẫn trong bộ chia nhựa cũng yêu cầu về cân bằng dòng trong kênh dẫn. Nếu dòng chảy không cân bằng thì chất lượng sản phẩm không đồng đều, sinh ra nhiều phế phẩm. Người ta thường chọn sơ đồ đối xứng để đảm bảo việc cân bằng dòng. Việc lựa chọn đường kính kênh dẫn phụ thuộc vào khối lượng nhựa cần thiết cho mỗi lần phun để tạo hình sản phẩm.

Các kiểu bộ chia nhựa đối xứng như kiểu chữ X, H, I hoặc hình tròn… tùy thuộc vào yêu cầu sản xuất mà ta chọn các kiểu bố trí kênh dẫn thích hợp.

Hình 2.21 1 số bộ chia nhựa tiêu chuẩn mà các công ty cung cấp.

Vì các lòng khuôn thường được đặt nằm ngang theo phương song song với kênh dẫn trong bộ chia nhựa nên ta phải tạo đoạn rẽ nhánh để chuyển hướng dòng nhựa theo phương vuông góc. nếu thiết kế không tốt có thể gây nên hiện tượng sụt áp hoặc là điểm chết làm ảnh hưởng đến quá trình điền đầy. Thường các chỗ rẽ được thiết kế có góc lượn để tránh các vấn đề trên.

Nung nóng hệ thống kênh dẫn trong tấm chia nhựa manifold:

Bộ phận chia nhựa được nung nóng nhờ các thiết bị gia nhiệt, ta cũng phân ra bộ chia nhựa gia nhiệt ngoài và gia nhiệt trong như đã nói ở phần trên. Sự nung nóng hệ thống kênh dẫn dựa vào công suất nhiệt yêu cầu và mối quan hệ không gian. Công suất nhiệt lớn nhất trên 1 không gian nhỏ nhất có thể đạt được bằng cách sử dụng thiết bị nung nóng công suất cao. Tuy nhiên nếu tăng mật độ công suất có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt cục bộ kênh nóng hoặc các phần tử của nó. Điều kiện quan trọng nhất của thiết bị gia nhiệt là khả năng chuyển tiếp nhiệt tốt tới đối tượng nung nóng. Vì vậy người chế tạo thiết bị gia nhiệt cần chú ý dung sai lắp ghép để tạo điều kiện cho bộ chia nhựa có thể nhận được tối đa nhiệt lượng mà bộ phận gia nhiệt cung cấp, hạn chế thất thoát nhiệt.

Hình 2.22 Bộ chia nhựa gia nhiệt trong.

 

Hình 2.23 Bộ chia nhựa gia nhiệt ngoài.

Bộ chia nhựa có thể ghép thêm những modun phụ để ta có thể đặt vị trí miệng phun nghiêng 1 góc so cho những sản phẩm yêu cầu vị trí miệng phun phức tạp hơn, hoặc ứng dụng trong hệ thống khuôn nhiều miệng phun khi ta cần mở rộng tấm chia nhựa.

Hình 2.24 Miếng ghép bộ chia nhựa và đầu phun đặt nghiêng.

Ngoài bộ chia nhựa dạng 1 tấm như thường thấy chúng ta còn có bộ chia nhựa dạng 2 tấm ghép lại với nhau. Tuy nhiên thiết kế này yêu cầu độ chính xác khi gia công 2 nửa bộ chia nhựa cao, nên ít thấy sử dụng. Thông thường người ta thường sử dụng bộ chia nhựa dạng 1 tấm kết hợp với các chốt rẽ nhánh dòng nhựa gắn kèm theo.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>