УралТехноСтрой
E-mail: 007@utse.ru

Выбор и практика применения горячеканальных литниковых систем компании D-M-E

Ковач Виктор,
директор по продажам в странах СНГ Компания D-M-E, Бельгия
Лебедев Владимир Анатольевич,
начальник отдела ООО «Тесис», Москва

Горячеканальная литниковая система (ГКС) «транспортирует» расплав перерабатываемого материала из сопла термопластавтомата непосредственно в оформляющие гнезда формы при заданной температуре переработки.

Компания D-M-E начала производство горячеканальных систем в начале 70-х годов прошлого века и сейчас имеет большой и разнообразный ассортимент горячеканальных систем и регуляторов температур.

Экономический эффект применения ГКС складывается благодаря повышению производительности литьевого оборудования за счет сокращения цикла литья, сокращения расходов на сырье, и, практически, отсутствия отходов производства; за счет ликвидации расходов на отрезку, сбор, хранение и утилизацию литников. Использование ГКС расширяет технологические возможности при изготовлении пластмассовых изделий по сравнению с использованием традиционного литья пластмасс в холодноканальных формах: это связано с уменьшением периода охлаждения и уменьшением времени цикла; повышением рентабельности производства; снижением давления впрыска, давления в форме; изначально сбалансированным потоком расплава полимера; стабильной массой изделия; повышением эстетических и эксплуатационных качеств изделий; снижением остаточных напряжений в формованном изделии; уменьшением количеств и размера утяжек; уменьшением себестоимости изделий.

При использовании горячеканальных систем цикл литья под давлением пластмассовых изделий, в основном, тонкостенных, может быть сокращен на 40-60% и более. Сокращение цикла обусловливается отсутствием литников, которые необходимо традиционно охлаждать в форме вместе с изделием. Поскольку литники часто бывают большего сечения, чем толщина отливаемых изделий, время выдержки материала в форме определяют именно литники.

Горячеканальные системы бывают с внутренним и наружным обогревом (рис.1).

Схема горячеканальных систем с внутренним обогревом (Cool-One) и наружным обогревом (Hoi-One)
Рис.1. Схема горячеканальных систем с внутренним обогревом (Cool-One) и наружным обогревом (Hoi-One)

В системе с внутренним обогревом Cool-One нагреватель размещается непосредственно в литниковом канале. Это создает кольцевой поток в изолированном слое затвердевающей массы, при этом она нагревается изнутри.

В системе с наружным обогревом Hot-One, наоборот, температура расплава поддерживается извне. Коллектор при этом изолируется с целью уменьшения потерь тепла от расплава к плитам формы.

Компания D-M-E - одна из немногих компаний в мире, которая производит горячеканальные системы как Cool-One, так и Hot-One, что является неоспоримым преимуществом для производителей форм при выборе типа горячеканальной системы.

Система Cool-One (внутренний обогрев) состоит из стандартных компонентов, которые нагревают полимер изнутри при помощи распределительных теплоэнергонагревателей, которые располагаются по центру разводящих литниковых каналов.

Во время первоначального запуска формы конструкция литниковой системы позволяет создать естественный изолирующий барьер из затвердевшего полимера, который образуется у наружной стенки разводящих литниковых каналов, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии. Система Cool-One позволяет экономить до 75% энергозатрат по сравнению с другими горячеканальными системами.

Уплотнительные кольца между коллектором и втулками при этом не устанавливаются, так как система Cool-One является самоуплотняющейся. Если изолирующий слой нарушается, этот участок автоматически заполняется порцией «свежего» расплава, который вновь создает необходимое уплотнение. Поэтому система Cool-One может эксплуатироваться месяцами и даже годами без дополнительной регулировки.

Система Hot-One (наружный обогрев) состоит из отдельного стального блока, который называется коллектором, внутри которого находятся распределительные каналы. Система эффективно нагревает расплав снаружи при помощи змеевиковых или залитых в горячеканальных втулках нагревателей, а также патронных или трубчатых нагревателей, располагаемых в коллекторе.

Система Hot-One является т.н. системой полного цикла: большие объемы материала направляются непосредственно в коллектор и далее в обогреваемые литниковые втулки с одной или несколькими точками впрыска.

Эта система позволяет изготавливать изделия в широком диапазоне размеров; особенно она подходит для очень чувствительных к сдвигу при течении расплава наполненных материалов, а также эффективна при частой смене цвета пластмасс.

Система Cool-One оптимальна для переработки ПЭ, ПП, а система Hot-One - для переработки конструкционных пластмасс АБС, ПА, ПК и т.д.

Литниковые втулки, как уже отмечалось, относятся к системе Hot-One, т.е. имеют внешний обогрев. Они позволяют подводить расплав полимерного материала непосредственно в формующую полость формы. Обширная и разнообразная номенклатура литниковых втулок и сопел позволяют конструкторам оптимизировать их выбор для получения того или иного изделия.

Литниковые горячеканальные втулки оставляют практически незаметный след на поверхности изделия, что, несомненно, повышает качество его.

Для контроля и регулирования температуры нагревателей горячеканальных втулок в одноместных формах, как правило, применяются однозонные регуляторы температуры.

При использовании удлиненных горячеканальных втулок количество зон нагрева и, соответственно, регулирования температуры увеличивается. В этом случае применяют двух- и многозонные регуляторы температуры.

При изготовлении многоместных горячеканальных форм разводящий литник располагается внутри oбогреваемого коллектора. Pacплав пластмассы проходит через обогреваемую центральную литниковую втулку, затем в полость формы.

Для равномерного заполнения всех формообразующих полостей формы разводящие каналы (следовательно, и потоки расплава) тщательно балансируются.

В идеальном случае каждая втулка (зона) в многогнездной горячеканалной системе должна контролироваться индивидуальным блоком регулятора температуры. Коллектор при этом может иметь одну или несколько зон контроля и peгулирования, в зависимости от его размеров и марки полимерного материала. Иногда, с целью снижения стоимости горячеканальной системы, применяют один регулятор для нескольких зон. Но это чревато тем, что при выходе из строя одной зоны, остальные зоны, подключенные к регулятору, будут показывать неточные параметры.

Здесь Вы можете получить подробные технические рекомендации по выбору товара