顺序注塑SVG热流道技术分析

优胜编程龚老师

顺序注塑SVG热流道技术分析





在汽车和其他领域，部件合并产生了几何形状更为复杂的大型部件。这些部件很难浇注，容易产生诸如局部装填过量以及制件发亮等问题。同时，这些复杂的大型部件还需满足更严格的表面质量的要求。与此同时，各种尺寸的系列产品则要求使用系列的模具。人们还需要用几种材料混用制成的制件，而对于薄壁制件则要求有更好的流动长度。

　　传统阀式热流道存在的不足
　　用传统的阀式热流道系统处理这些问题十分棘手。同时打开或关闭所有的阀浇口，必然会使控制接缝位置、残留气体、局部装填过量以及流动不平衡等现象的能力受到限制。幸运的是，现在出现了一种技术，可以自由控制从哪儿注料，何时注料以及以多快的速度注料等。这种技术被称为序贯阀式浇口或SVG系统。阀浇口的开闭按照程序的步骤来执行。虽然这并不是一种新技术，但制模商却正在逐渐了解这种技术技术解决问题的能力。例如，对于一个模腔几何尺寸复杂而另一个模腔简单的系列模具，或者是几何尺寸不对称的多浇口部件，或是某个区域较厚某个区域较薄的部件，或有加强筋、凸台或活铰链这样的部件，在模塑过程中将产生一些问题。用传统的阀式浇口系统，制模工需要特别使部件的某些部份装填过量，才能使其他部分完全填满。而装填过量的部分不仅浪费原材料，还容易使得这些部分产生粘结、翘曲以及产生冷却应力等问题。

　　在接下来的上漆工序中，部件应力会导致表面倾斜或油漆粘结等问题。此外，装填过量也就意味着要求使用更大型的注射机，对夹具的要求也更高。
　　从多个浇口同时注料也会导致其他一些装饰性的工序无法正常进行，如模内涂层等。插入模具中的纺织品或薄膜会因注射工艺不平衡而发生皱折或波纹。
　　对于单模腔多浇口的部件，接缝位置和外观越来越重要。彩色制件的接缝将会格外明显，而玻璃纤维填充物制件上的接缝会影响美观和性能。如果接缝出现在关键的高应力区域，这将会影响制件的质量和性能。多阀式浇口产生的接缝有可能在上漆后仍能看见。
　　人们尝试了许多种方法，包括在模具上添加滑动件来控制注料。有的制模商也许还采用过缩小喷嘴孔径和浇口来控制注料，以便减少装填过量、应力和接缝等现象，但更小的孔径会导致熔融料所受剪切力过大。如果加工的制件壁厚相同，产品都一样，这个方法还不错，但其加工能力却大大受到了局限。

　　SVG有何好处
　　在不能改变所用材料的粘度、压力或温度的情况下，使用SVG系统，即使材料或条件发生变化，制模商也可以控制注料情况以生产出高质量的产品。
　　Mold flow是一家模塑模拟软件的供应商，该公司的产品负责人Murali Ammareddy说，较好的作法是改变流道的尺寸而不是浇口的尺寸。“这种方法人为地使流动达到平衡，适合于系列模具。Moldflow公司提供一种自动使流动达到平衡的程序，可以调整流道的尺寸。但是，这可能会导致流体产生不同的剪切力，从而影响到制件的质量。浇口尺寸变小有可能会使浇口堵死。Annareddy提醒说：“若进料系统是人为地达到平衡，那么它对工艺过程中的变化更为敏感。”
　　在过去，这些问题迫使有的制模商在生产高精度制件时，避免使用多浇口和多模腔的作法，因为均匀紧密的制件很难达到要求的公差。

　　SVG进入商业运作已有十年了，相对于传统的阀式浇口和热流道的方法，并且获得越来越多的认可。SVG正在向人们展示其前所未有的控制接缝的能力：它可以将接缝移到不重要的部分，甚至移到排气口。通过阀口的序贯动作，人们可以均匀地往系列模具中注料，以此减少注料过量和发亮。同理，如果多模腔模具中的某一个型腔损坏，可以将其封死而继续使用模具。使用浇口进行调整以期获得均匀的注料，而无需改变浇口和流道尺寸来实现。
　　供应商还提到了其他一些好处：在同一时间通过几个浇口序贯注料相对通过所有浇口同时注料可以减小夹具的吨位达20%~30%。物料的装填可以更加精确，在需要的地方可以多注料。

　　供应商加紧开发
　　至少有8个热流道技术的供应商提供SVG技术，包括D-M-E, Incoe, Husky, Mold-Masters, Osco Systems, P,E.T.S.和Synventive公司。汽车行业是SVG系统的主要使用行业，尤其是用于生产大型部件如保险杠、防护板、车轮罩，档位面板、格栅、风扇、散热器、空气入口系统以及仪表盘等，还可用于生产光学部件如汽车灯玻璃。SVG在生产边缘要求较高的汽车部件方面也开辟了新的使用领域，如在模内涂层、插入装饰膜、共挤出、硬—软多物料模塑、气体辅助以及加入长玻纤组份等。
　　Synventive公司销售、市场以及研发部门的付总裁Mark Moss引用了一个例子：“使用共挤出生产TPO汽车保险杠现在市场还不太大，但却进行得很成功。”用序贯法生产表面光滑的TPO保险杠，型芯可以重复使用，这可帮助汽车制造商们满足越来越多的“绿色”汽车的要求。按照Moss的说法，使用标准的阀式浇口系统无法生产出这样的部件。

　　Incoe公司与位于Sheboygan Falls, Wis的Benis生产厂一起从事用SVG系统进行共挤出已有三、四年的时间了。当型芯材料不同时，可利用共挤出来生产。
　　制造汽车部件的制模商还有一个减少成本的想法，他们想取消上漆这个步骤。供应商们认为SVG系统是发展装饰膜嵌入模制件的重要因素，而如果能在制件中嵌入装饰膜，则可替代在外部件如车门外部进行上漆这个步骤。
　　Osco系统公司第一次将该技术用于解决汽车部件的装饰上。Osco销售部门的付总裁Peter Rebholz这样说：“至少在十年以前，我们为通用汽车公司在生产卡车和汽车格栅的数十个模具上进行试验，总是遇到接缝线的问题。现在我们使用SVG系统将接缝线从明显能看见的地方移到了沟缘处。”Rebholz说：“在同时期，我们开始从事在模件内进行装饰，通过SVG系统可将薄膜引入模件而在插入时不发生降解或吹胀。我们还开始利用SVG系统生产系列模具产品，在一个模具中既生产容器也生产出盖子。”