Горячеканальные литниковые системы

Такие формы особенно перспективны по сравнению с холодноканальными (т.е. с затвердевающими литниками в холодноканальных литниковых системах) по следующим причинам:

- практически нет отходов на литники, экономится дорогостоящий материал;

- повышается качество изделий за счет лучшего однородного качества расплава;

- сокращается технологический цикл литья под давлением (за счет уменьшения времени впрыска, времени смыкания – размыкания формы), повышается производительность процесса; себестоимость и

- трудоемкость изготовления изделий снижается также благодаря ликвидации операций обработки и переработки литников.

Распространение горячеканальных форм сдерживают конструкторские и технологические трудности. Первые потому, что сложно обеспечить равномерное температурное поле в горячем канале, или коллекторе, а также надежную теплоизоляцию между горячеканальным блоком, в котором размещается литниковая система, и охлаждаемыми формующими полостями. Вторые - из-за повышенной сложности и трудоемкости изготовления, требующей обеспечения высокой надежности в работе формы и одновременно - простоты в ее установке, обслуживании, управлении.

В развитых промышленных странах в горячеканальных формах литьем под давлением перерабатывают около 25% всех литьевых термопластов (полиэтиленов, полипропилена, полистирола, полиамидов - в том числе и стеклонаполненных). Основное, что отличает эти формы от других - специальной горячеканальный блок (плита, коллектор, узел) с литниковой системой.

Горячеканальные литниковые системы, размещаемые в блоках, разделяют:

- по конструктивному признаку на три группы - с нагреваемыми каналами, с изолирующими каналами и бесканальные;

- по характеру нагрева на две группы - с косвенным и непосредственным (реализуемым в разнообразных вариантах) нагревом.

Принципиальные схемы горячеканальных разных конструкций приведены на рис. 20.

На рис. 20, а показан вариант непосредственного наружного нагрева (точнее - поддержания температуры расплава такой же, как в сопле материального цилиндра перед впрыском); известны также варианты прямого нагрева изнутри, когда в литниковый канал вставляется обогреваемая трубка или стержень и т.д. На рис. 20, б показан канал с подготовительной камерой, выполненной в литниковой втулке. Разводящий литник (после перегиба потока) имеет большой диаметр - до 30 мм. Самоизоляция канала обеспечивается за счет пристенных, более холодных слоев материала, создающих изолирующий экран. Такого типа каналы часто сочетают с разводящими затвердевающими литниками (так называемые „пассивные" литниковые системы), выполненными в литниковых втулках. Формы с изолированными каналами перед началом работы должны нагреваться до 150 ºС. Их можно применять для изготовления изделий из материалов с низкой температурой плавления и широким температурным диапазоном переработки. Бесканальные системы (рис. 20, в) напрямую и практически без температурных потерь питаются расплавом из сопла машины-автомата.

Рис. 20. Принципиальные схемы горячеканальных блоков:

а — с нагреваемыми каналами (1 — нагревательный конический или цилиндрический патрон, 2 —корпус блока, 3 — датчик температуры, 4 — канал с расплавом, 5 — сопло, 6 — задняя распределительная втулка, 1 — передняя распределительная втулка);

б — с самоизолирующими каналами (1 — плита горячеканального блока, 2 — литниковая втулка, 3 — самоизолирующий канал, 4 — матрица, 5 —воздушные зазоры);

в — бесканальные (I — плита горячеканального блока, 2 — литниковая втулка —

слева коническая, справа цилиндрическая, 3 — расплав, 4 — сопло машины-автомата, 5 — воздушный зазор)