Hur Hot Runner Mold-tillverkning hjälper till att minska kostnaderna

Update:27-09-2021
Summary: En varmlöparenhet är en komplex kombination av uppvärmda plastdelar gjutna till håligheter i varmlöparmaskinen. Kavit...

En varmlöparenhet är en komplex kombination av uppvärmda plastdelar gjutna till håligheter i varmlöparmaskinen. Kaviteterna är vanligtvis de ihåliga delarna av den gjutna modellen som ska skapas. De flesta hot runner-maskiner använder extruderingstryck för att tvinga varm plast genom hålrummen och in i delarna. Plastmaterialet rinner från de uppvärmda delarna in i delarna, som kyls och hårdnar medan det formas. Denna hot runner formteknik används oftast på plastmodeller, som plastmodellbilar eller andra heta fordonsmodeller.

Den grundläggande teorin bakom hur en varm löparform fungerar är att plast som värms upp genom extruderingsprocessen passerar genom en kammare som innehåller ett flytande medium. Detta flytande medium är typiskt en mycket viskös och varm form av bensin, vanligen kallad etylen eller tetraättiksyra, som sprutas in i den heta löparformen. När plasten når slutet av kammaren kyls den för att skapa en solid struktur av plastpartiklar. Plasten svalnar sedan och hårdnar samtidigt som den formas, eftersom de heta delarna fortsätter att flyta in i plaststrukturen. När plastformen väl har formats eldas den i allmänhet vid hög temperatur i högtrycksmiljö, såsom en bake-off, lågtrycksinsprutningsmaskin eller med en varmluftspistol. Dessa typer av formsprutningsformar av plast är populära för hot-jetting, hotline-tillverkning eller kallrörsgjutning.

En kall löparform använder en kallrullstyp av varmlöpare. Den kalla valstypen av varmformsystem består vanligtvis av en uppvärmd platta med kontinuerliga valsar som applicerar en kontinuerlig ström av varm plast till hålrummen. Kaviteterna innehåller en stor volym fast polymerpulver. Detta polymerpulver värms upp av en volframvärmare till en lämplig temperatur. Hartset injiceras i kavitationen; dock är värmeexponeringens hastighet och varaktighet varierande.

I en kall gjutform applicerar de kontinuerliga rullarna en konstant hastighet av heta plastmaterial i en kavitet. Kavitationen avtar avsevärt när hartset har kylts och polymerpartiklarna blir tätare och mer motståndskraftiga mot luftning. I denna typ av system behövs inget varmt fyllnadsmaterial. Därför används kalllöparformar för en mängd olika varma plastmaterial, såsom plaster med hög motståndskraft mot ozon, vanligaste polyeten (PE), polypropen (PP) och polystyren (PS) ark.

Fördelarna med kalllöparformen är betydande jämfört med varmformningsmetoder. Den främsta fördelen är ökade produktionshastigheter. Detta kan vara upp till fem gånger snabbare än varmformningsoperationer. Eftersom kaviteten är internt uppvärmd förblir plastmaterialen i ett elastiskt tillstånd, vilket gör att de enkelt kan formas och formas, vilket resulterar i en produkt av bättre kvalitet. Plastmaterialen har också en längre livslängd, eftersom den interna uppvärmningsprocessen inte förändrar plastmaterialens kemiska sammansättning.

Cold-runner-system producerar materialflöden som är kontrollerade, eftersom plastmaterialens viskositet förblir låg under processen. Det finns också mindre behov av någon form av kylaggregat eller ventilation eftersom materialflödena är mycket låga under tillverkningsprocessen. Detta gör det möjligt för tillverkarna att ge större designflexibilitet och kontroll, eftersom det finns ett lägre behov av dyr kylutrustning. En annan fördel med kalllöparformen är att temperaturen på munstyckena kan styras till en exakt temperatur. Munstycksdesignerna väljs vanligtvis för att få bästa möjliga materialflöde vid varje given tidpunkt.

En varmlöpare kommer att ha ett hålrum fyllt med smält polymer och ett stort munstycke. När varmlöparen rör sig genom formen flyter material från den nedre kammaren in i den övre kammaren och sedan tar det sig ut ur formen till gjutplattan. När materialet väl har tagit sig fram till gjutplattan måste det svalna så att det kan föras in i formen. Denna nedkylningsprocess kräver en värmekälla för att tvinga ner materialet i formen. Materialet kommer att svalna med en specifik hastighet, som dikteras av viskositeten hos den smälta polymeren, därför finns det ett behov av att säkerställa att viskositeten övervakas noggrant och att kylningshastigheten konsekvent uppnås.

Hur lång tid som en smält polymer tillbringar i formen beror på många faktorer. Detta inkluderar hastigheten på formningscykeltiden, omgivningstemperaturen, polymerens ytspänning och typen av material som används. Om dessa faktorer observeras noggrant, kommer den tid som spenderas inuti formen att vara kortare än om dessa faktorer var varierande. Förutom att minska cykeltiderna kommer detta också att bidra till att ingen värme kommer in i formen. Detta hjälper till att hålla nere den totala kostnaden för verktyget, eftersom en minskning av värmeinsläppet kommer att minska temperaturen på eventuella härdsmältningar som kan inträffa, detta kommer att minska mängden uppvärmning som krävs och därför minska risken för skador på verktyg och produktionsmaskineri.