0
0
0

Какие нагреватели подходят для горячеканальных систем пресс-форм

Какие нагреватели подходят для горячеканальных систем пресс-форм

При производстве  товаров из пластика возникает необходимость в плавлении компонентов и транспортировке смеси к месту формовки. Термический показатель влияет на конечное качество продукции, срок её использования. Неправильный подбор технологического режима изготовления способен привести к затвердеванию литьевой массы  и появлению затора на впускном литнике или формированию тонкой нити, которая свисает между отформованной массой и кончиком подающего сопла.

ТЭНы для горячеканальных систем  поддерживают необходимое значение  температуры в процессе производства. Их устанавливают в литники пресс-формы, применяя конструкции для внутреннего нагрева (патронные термоэлементы) и для наружного повышения температуры (спирали во втулках и патронные аналоги в коллекторе).

Стадии производства пластиковой продукции

1. Размещение полуфабриката в форме

Сырьём выбираются  полимерные гранулы. Они из приёмного бункера поступают на нагревательный участок, где расплавляются и через форсунку подаются в ёмкость для приобретения конечной конфигурации. Пресс-форма также подготавливается термическим способом, чтобы поступающий полуфабрикат не охлаждался в самый ответственный момент.

В пресс-форму установлены патронные /спиральные ТЭНы. Когда горячая смесь выливается в зону распределения, происходит экзотермическая реакция со значительным выделением тепла. Поэтому предусмотрен механизм отведения горячего воздуха наружу.

2. Снижение температуры

Охлаждающим компонентом служит воздух или вода, которые пропускаются через форму. Параметры охлаждения зависят от вида пластифицируемого материала: термический показатель снижается на 100˚С и более. Полуготовое изделие сохраняется  в форме до того времени, пока не приобретёт достаточную прочность.

3. Извлечение продукции

Когда приходится время извлекать содержимое формы, её торцы открываются, штифты опускаются  вниз и продукция выпадает в собирающую ёмкость.

К чему приводит отсутствие стабильности температур в формах или её неправильный выбор

- Когда температура оказывается выше положенной, то сокращается время нахождения изделий в формах. Это приводит к хрупкости товаров. А если термический показатель отличается по длине  или толщине формуемой заготовки, то деструкция способна проявить себя уже в период остывания изготовленных товаров. Перегрев вызывает пятна нагара, посторонние запахи, возникновение пузырьков, уменьшение изделий в размерах, потерю однородности цвета.

- Пониженная температура приведёт к слабому смешиванию компонентов на молекулярном уровне. В итоге расплав получится неоднородным, а значит ─ свойства продукции будут отличаться по всему объёму.

Что выбрать: необогреваемый литник или горячекатанную систему

В холодной пресс-форме текучий полимер впрыскивается  в  литниковое углубление и распределяется равномерно по предоставленному объёму. Затем в детали вместе с литником снижается температура. Кажется, что процесс проходит быстрее и проще. Однако давайте более конкретно разберём его особенности.

№ п/п

Горячеканальная технология

Холодные формы

1

Отходы минимальные или совсем отсутствуют (зависит от вида сырья)

Отходов получается много за счёт необходимости отрезания литника и его дальнейшей переработки

2

Кроме системы подогрева, ничего добавлять не нужно. Отсутствует необходимость в переточке литника и доведение до готовности поверхностей изделий

Необходимо поставить шлифовальные станки, предусмотреть усилие для отрезания и удаления литника. Это требует вложения денег в производство, что удорожает себестоимость продукции

3

Снижение температуры выполняется быстрее

Длительное охлаждение, почти в 2 раза превышающее горячеканальный аналог

4

Качество размещения пластифицированного материала в форме лучше

Смесь распределяется медленнее, может образовывать неоднородную толщину

5

Система работает без сбоев длительное время. Остановка производства допускается при замене нагревателей и выходе из строя термопар.

Обрезка литников, их дробление, смешивание  с новой массой расплава занимает время. В медицинской и косметологической отраслях существуют жёсткие требования, исключающие повторное использование пластмасс. Там, где более лояльные требования, вторсырьё способно незначительно менять конечные свойства продукции.

 

Виды нагревателей для горячеканальных систем

  • Небольшой  линейный формат спиральной продукции и значительная площадь поверхности  обеспечивают получение высоких показателей удельной мощности. Изготавливаются вместе с пресс-формами, применяются лишь в горячеканальном производстве пластмасс, для внутреннего и наружного термопроцесса.

ТЭНы открытого типа рекомендованы для термических режимов, не превышающих +250˚С. В остальных случаях применяют закрытые аналоги.

  • Патронные нагреватели вставляют в пресс-формы, применяют для внутреннего обогрева. Они имеют цилиндрическое сечение и размещаются внутри форм.

Чем отличаются термосистемы Cool One и Hot One

В производстве пластиковых товаров задействуют два вида нагрева.

- Cool One. ТЭН находится в канале литника, а расплавленный материал перемещается по нему, получая нагрев от центрального участка. Мощность расходуется на термическую коррекцию расплава. Часто размер литника в поперечном сечении больше геометрических параметров продукции. Поэтому приходится ожидать, пока остынет вся форма,  лишь после этого вытаскивать готовые изделия.

- Hot One. Выполняется наружный обогрев, обеспечивающий равномерность повышения температуры. Чтобы минимизировать потери энергии, отверстия для ТЭНов изолируют снаружи. Мощности должно хватать на  нагрев нижней плиты и полуфабриката.  Система пригодится для предприятий, в которых часто меняется линейка продукции или предусмотрен обширный ассортимент для изготовления.

Комбинированные системы нагрева

Существуют производственные схемы, в которых часть литников заменяют горячеканальными, делая впрыск через холодные литники. Количество отходов при этом уменьшается. Конструкция рекомендована для цехов, выпускающих изделия малых размеров и использующих гнездовой вид пресс-форм, располагая их поблизости от впрыскивающего инжектора. Это упрощает теплотехническую сторону процесса, уменьшая число нагревателей, термопар и сопел.

Организуя охлаждение с помощью воды, учитывайте следующий фактор. Применение градирни чревато попаданием загрязнений, так как возникает подача жидкости посредством  открытого цикличного типа. Желательно предусмотреть место для монтажа чиллера. В этом случае транспортировка охлаждающей среды выполняется по замкнутому контуру, что обеспечивает сбережение чистоты продукта.

Почему горячеканальные системы выбирают чаще

- При изготовлении используется весь пластик;

- производственный цикл получается более коротким,  поэтому за смену удаётся выпускать больше однотипных товаров;

- снижение трудозатрат на ведение процесса;

- улучшение качества изделий за счёт исключения повышенных остаточных напряжений в затвердевающей продукции;

- требуется меньшее усилие для впрыска, закрывания частей форм, направления потока расплавленного полуфабриката;

- возможность выполнять каскадное литьё, регулируя каждую зону впрыска;

- более благоприятные условия для охлаждения и твердения;

- быстрый возврат вложений в создание более сложной технологической схемы производства.

Способ приоритетен для формирования многогнездовой формы при выпуске ассортимента малых размеров. Здесь не нужно уделять внимание литникам, обрезая их,  пуская на очередную переработку, доводя продукцию до готовности. Если требуется изготавливать крупные изделия, которые должны иметь одинаковую толщину по всей поверхности, то литниковая система совершенно не подходит. Зато выбирают горячеканальную схему с каскадным способом впрыскивания, при которой форма заполняется ступенчато, чтобы устранить появление спаечных контуров при соединении  разных порций расплавленной массы.

Нельзя упускать тот факт, что при создании пресс-форм горячеканального типа приходится делать больше инвестиционных вложений по причине сложности конструкции и необходимости применения множественных датчиков контроля и регулирования. Требуется обученный персонал. В ходе изготовления  пластмассовых товаров энергетические затраты немного повысятся. Сырья используется только первичное или же понадобится организовать систему тщательной фильтрации расплава (если будет использоваться вторсырьё). Однако окупаемость востребованных форм позволяет быстро выйти на уровень получения прибыли, зарабатывая положительные отзывы от клиентов и не упуская возможности оформления долгосрочного сотрудничества.

Выбирайте компанию «Интмакс», планируя получить качественные горячеканальные формы для производства изделий из разных типов пластиковых масс.