Горячеканальные системы (ГКС) в обработке полимерных изделий на сегодняшний день стали пользоваться огромным спросом среди серийных производителей. Применение ГКС обеспечивает ряд положительных факторов, которые необходимы при каждом производстве. Не каждый способ переработки полимерного сырья в полноценное изделие характеризуется высокой технологичностью, эффективностью, экономией материала, безотходностью и широким спектром многогранного выпуска изделий. Именно перечисленные критерии и сделали пресс-формы ГКС чрезвычайно востребованными в сфере полимерной формовки.
У разных разработчиков систем горячеканального литья налажены целые линии горячеканальных литников и подходящих для них температурных измерителей. Но, несмотря на широкий ассортимент выбора, каждый предприниматель перед закупкой пресс-формы ГКС обязан понимать, что она собой представляет и как ее эксплуатировать.
Что такое пресс-форма с горячеканальной литниковой системой?
Это особый вид пресс-формы направленный на переработку полимерного сырья. Данные установки обеспечивают качественное передвижение расплава от сопла термопластавтомата к формообразующей полости в условиях точного поддержания заданной температуры. В случае использования многозвездочных форм ГКС также обеспечивает точное и равномерное распределение массы полимера в разные полости.
Прогрев и поддержание определенной температуры необходимой для переработки полимерного сырья в пресс-форме обеспечивает тепло вырабатываемое электронагревателями. ГКС по способу установки нагревателей разделяют на разные типы, и нагрев их обеспечивают разные элементы нагрева. Существуют и горячеканальные литниковые системы, у которых нагрев относится к смешанному типу с применением разнотипных электронагревателей создающих оптимальную температурную выработку. Для контроля температурной выработки нагревателей с целью регулирования термической обработки материала применяют термопары максимально подходящие под имеющуюся среду и условия эксплуатации.
Пресс-формы с системами горячеканального типа могут устанавливаться на любое литьевое оборудование.
Преимущества горячеканальной системы:
По сравнению с традиционными методами холодного литья полимерных изделий горячеканальные установки характеризуются большим количеством преимуществ. Литье с помощью ГКС обеспечивает:
Производственные циклы при использовании ГКС для изделий с тонкими стенками могут сокращаться до 60% сравнительно с холодноканальным литьем. Обусловлено это отсутствием необходимости одновременного охлаждения изделия с литником.
Типы ГКС
Все виды ГКС по типу обогрева разделяют на установки внутреннего и наружного нагрева. В первом случае принято использовать спиральные электронагреватели или патронные ТЭНы. Во втором – только спиральные нагреватели. Иногда может быть использован одновременно наружный и внутренний нагрев, и такие ГКС пресс-формы будут считаться смешанного типа.
Нагреватели, предназначенные для внутреннего нагрева, монтируются внутрь литниковых каналов. Масса расплава осуществляет свое движение вокруг элемента вырабатывающего температуру. Благодаря этому создается кольцевой изолированный поток. Тепло подается от цента литника.
Нагреватели, предназначенные для наружного нагрева, монтирую извне. Конструкция литника в данном случае практически не имеет никаких ограничений. Изоляция коллектора ГКС снижает потери тепла.
На сегодняшний день изготовители ГКС с налаженным производством выпускают разнообразные виды данных систем. Многогранная конструкция пресс-форм с горячеканальной системой дает возможность настроить высокоэффективное беспрерывное производство, исключающее отходной материал.
Купить спиральный нагреватель или патронный ТЭН под заказ, можно на нашем сайте оставив свою заявку. Для оформления заказа прозвоните по указанным номерам или внесите свои данные в онлайн-форму. Наш оператор быстро свяжется с Вами.
Основные элементы ГКС и их установка в литьевую форму
Инжектор 1 – с открытым наконечником (без выхода на поверхность изделия)
Инжектор 2 – с закрытым наконечником (с выходом на поверхность изделия)
Применение горячеканальных систем
Горячеканальная Система (ГКС), или система обогреваемых литников, представляет собой набор элементов пресс-формы, позволяющий довести материал к литьевой полости в расплавленном виде и таким образом полностью или частично избавиться от литниковой системы.
Это дает значительные преимущества при литье изделий:
— экономию литьевого материала;
— избавление от затрат на переработку литников;
— уменьшение цикла литья;
— улучшение внешнего вида изделий.
Применение ГКС также позволяет:
— получить много компонентные изделия в одной форме;
— изготавливать многогнездные литьевые формы;
— делать несколько впусков в одно сложное и большое изделие;
— упростить конструкцию литьевой формы.
С помощью ГКС впуск может быть осуществлен непосредственно в изделие или в литник с последующей разводкой на несколько изделий.
Стандартизация позволяет быстро проектировать и поставлять элементы ГКС, а широкая линейка по типам и размерам дает возможность использовать их в большинстве литьевых форм и для всех литьевых материалов.
При необходимости, может быть разработана и изготовлена оригинальная ГКС практически любой конфигурации.
Компания ИМИД специализируется на производстве ГКС.
В этом каталоге собраны наиболее широко применяемые элементы ГКС, подобранные в линейки по размерам и типам, даны рекомендации по их применению, установке и обслуживанию.
Формы для литья пластмасс под давлением, кратно, но не вполне точно именуемую в повседневности «пресс-формами» являются одной из разновидностей технологической оснастки для получения изделий из пластмасс. Такие формы применяются главным образом при литье пластмасс на термопластавтоматах. За доставку расплавленного полимера от сопла литьевой машины до формообразующей полости в пресс-форме отвечает специальная литниковая система.
Литниковая система формы по характеристикам и сложности исполнения подразделяется на три основных вида:
1. Холодноканальная (ХК).
2. Горячеканальная (ГК).
Первый вариант – холодноканальные литниковые системы является наиболее простым, дешевым и исторически самым первым из применяющихся. Литник при холодном канале затвердевает и извлекается в конце каждого цикла литья вместе с отформованным изделием. Такие системы похожи на литники, применяющиеся при литье металла. Несмотря на свою технологическую древность, холодноканальные системы все еще широко применяются и в современных, особенно в примитивных и дешевых литьевых формах. К сожалению, Россия и страны СНГ до сих в числе лидеров по использованию холодных литников в формах.
Рис.1. Игрушечные модели – одна из немногих областей, где до сих пор массово в ходу холодноканальные формы
Первые горячеканальные литниковые системы (ГКС) в пресс-формах стали применяться более полувека назад. С точки зрения конструкции такая система состоит из одногоили нескольких обогреваемых инжекторов, впрыскивающих расплавленный полимер непосредственно в тело изделия, или в область, примыкающую к изделию. В случае наличия нескольких инжекторов (сопел), то разведение пластика к ним от литниковой втулки проходит внутри специальной металлической плиты – обогреваемого коллектора.
Комбинированные или, как их еще называют, «полугорячеканальные системы» обычно сочетают в себе небольшую ГКС, от точек впрыска которой расходятся опять же небольшого размера холодные литники, непосредственно питающие формующие полости. Комбинированные ГК системы оправданы при тех или иных конструкционных затруднениях при подводе инжекторов к формующим областям, например в случае формования большого количества очень мелких изделий в одной пресс-форме.
Для контроля и регулировки температуры как горячеканальных, так и комбинированных литниковых систем необходимо использовать специальный терморегулятор (контроллер) температуры зон нагрева ГКС. Впрочем, такие контроллеры довольно часто интегрируют в системы управления современных термопластавтоматов.
ГК литьевые формы лишены недостатков ХК форм, а именно:
1. Большого количества отходов, причем хорошо, когда эти отходы возвратные, т.к. зачастую нет возможности вернуть литники обратно в техпроцесс.
2. Производительность литья пониженная, ввиду того что общее время литьевого цикла цикла лимитируется временем охлаждения литника, а не изделия.Также при холодном канале увеличено время впрыска и менее эффективна выдержка под давлением.
3. Существует необходимость удаления литника из области прессформы: либо вручную, либо при помощи дополнительного робота.
4. Необходимо хранить литники, дробить их и организовывать вторичную переработку, используя ресурсы предприятия.
5. Внешний вид и качество изделий как правило хуже при холодноканальном литье, место впуска часто нужно дополнительно обрабатывать.
6. Технологически холодноканальное литье поддается регулировке в значительно более узком диапазоне.
Горячеканальные (и в некоторых пунктах комбинированные) пресс-формы не имеют всех этих проблем. К недостаткам же ГК форм относится лишь высокая стоимость и большая трудоемкость и сложность такой оснастки. И если стоимость действительно может быть проблемой, особенно в случае большого количества гнезд и соответственно сложно системы, то повышенная сложность и связанные с ней проблемы в эксплуатации – несколько надуманная проблема. В случае установки качественной системы от одного из лидеров по изготовлению ГКС и ее дальнейшей правильной эксплуатации горячеканальная прессформа обычно не доставляет проблем больших, чем ее холодноканальный аналог.
Разновидности горячеканальных пресс-форм
Несмотря на общее название «горячеканальные» и более или менее похожий функционал (получение безлитникового изделия) такие пресс-формы могу очень существенно отличаться друг от друга. Ниже приведена упрощенная классификация горячеканальных пресс-форм.
1. Прессформы безинжекторного типа (устаревшие технологии).
Такие формы как правило имеют простой коллектор ГКС типа «обогреваемый кирпич», в котором просверлены отверстия безо всякой заботы о балансировке потока полимера к различным точкам впрыска. Роль инжекторов выполняют либо вообще необогреваемые короткие втулки, либо полые вставки с греющимся от коллектора элементом внутри их полости (чаще всего выполненные из бериллиевой бронзы).
2. Горячеканальные пресс-формы открытого типа.
Эти формы, как было описано выше, включают горячеканальные системы, состоящие из литниковой втулки, коллектора (при необходимости) и инжекторов. Как правило обогреваются все указанные узлы, также каждой зоне нагрева обычно соответствует одна точка контроля (термопара).
Рис.2. Разновидности ГК коллекторов
3. Запорные горячеканальные формы.
Особенность таких форм в том, что каждый инжектор (от одного до сотен штук) снабжен запираемым механизмом, обычно исполненным в виде подвижной иглы. Такая система позволяет избежать ненужных утечек полимера из инжектора, повысить давление впрыска, сделать точку впрыска менее выраженной, а в некоторых случая практически незаметной. Также при помощи управления запорными инжекторами можно использовать последовательный впрыск, зачастую повышая качество изделия, обладающего несколькими точками впрыска. Запорные иглы как правило приводятся в действие либо при помощи гидроцилиндров или пневмоцилиндров, либо наиболее современными сервоприводами. Для управления запорными клапанами желательно использование еще одного типа приборов – контроллеров или таймеров управления последовательным впрыском.
Рис.3. Большая запорная система для формы на бампер автомобиля.
4. Прочие горячеканальные прессформы.
Существуют также большое разнообразие прочих прессформ, имеющих горячий канал, например:
— бикомпонентные и многокомпонентные формы, имеющие две или более горячеканальные системы,
— этажные или сэндвич-формы, обладающие ГКС особенного типа с подвижной плитой коллектора и инжекторами в две плоскости разъема по обеим сторонам коллектора,
— прессформы для литья с газом, где кроме ГКС существует еще и система впрыска сжатого газа, и т.д.
Ведущие производители горячеканальных систем
На сегодняшний день на мировом рынке ГКС существует явный лидер компания YUDO (Южная Корея), которая опережает по продажам горячих каналов и контроллеров ближайших конкурентов в несколько раз.
Также среди ведущих производителей ГК систем для прессформ отметим Husky (Канада), Mold-Masters (Канада), Incoe (Германия), THERMOPLAY (Италия), Heitec (Германия), PSG (Германия), Synventive (США), HRSflow (Италия) и т.д. Всего в мире насчитывается несколько тысяч изготовителей ГКС. Есть некоторые производители и в России, однако, они зачастую занимаются сборкой небольших систем из импортных комплектующих.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий
Безлитниковая горячеканальная форма – это форма, в которой температура полимерного материала, подаваемого из термопластавтомата в полость, оформляющую изделие через распределительный канал, поддерживается на одном уровне в течение всего цикла. Система безлитникового литья или «горячеканальная система» (ГКС) на самом деле является ничем иным, как удлинением форсунки (сопла) и выполняет функцию распределителя расплава для каждой полости в многоместной форме. Одноместные (однополостные) формы имеют относительно простой и короткий конический распределительный канал. Затвердевший пластмассовый материал в этом канале называется вертикальным литником. Распределительный канал в многоместной (многополостной) форме может иметь очень сложную конфигурацию, потому что он подает материал в разные полости. Затвердевший пластмассовый материал в этих каналах называется горизонтальным литником. В безлитниковой форме горячие каналы и вертикальные литники находятся в разных плитах, изолированных от охлажденных полостей. Они не охлаждаются и не затвердевают и не выталкиваются с формованными изделиями, как в традиционных формах с необогреваемыми литниковыми каналами.
Зачем использовать системы безлитникового литья?
Безлитниковое формование с помощью горячеканальных систем имеет несколько преимуществ над традиционным холодноканальным (холоднолитниковым) формованием:
Одним из наиболее важных факторов применения ГКС является также и то, что некоторые изделия просто невозможно получить, используя обычную литниковую систему. К ним относятся, например, крупногабаритные изделия автомобильной промышленности: бампер, молдинг, панель управления. Для отливки таких изделий применяется запираемая горячеканальная система, благодаря которой происходит поэтапное заполнение формующей полости, для того что бы избежать линий спая при встрече потоков расплава. Данный прием называют каскадным впрыском.
Конечно, применение горячеканальной системы ГКС в конструкции пресс-форм приводит к удорожанию при изготовлении литьевой формы, за счет непосредственно горячеканальных компонентов и системы контроля и регулирования температуры. Но при производстве большой серии изделий преимущества использования горячеканальных пресс-форм покрывают издержки.
Оценив и взвесив все вышеперечисленные плюсы и минусы можно прийти к выводу, что горячеканальные системы безлитникового формования позволяют производить пластмассовые изделия лучшего качества по более низкой цене.
Типы горячеканальных систем
Одним из главных факторов, согласно которому можно разграничивать системы безлитникового формования, является способ нагрева коллекторов: наружный или внутренний, а также наличие или отсутствие системы запирания сопел, например, для каскадного литья / врыска.
В системе с внутренним нагревом, нагреватель размещается непосредственно в плавильном канале. Это создает кольцевой поток в изолированном слое затвердевшего пластика, при этом полимер нагревается изнутри. В системе с наружным нагреванием, наоборот, полимер нагревается извне и имеет потоковые каналы без ограничений. Коллектор также изолируется для уменьшения потерь тепла, которое переходит к окружающим плитам.
Что такое система с внутренним нагревом?
Система с внутренним нагревом типа «Cool-One»® состоит из стандартных, предварительно спроектированных компонентов, которые нагревают полимер изнутри при помощи распределительных трубок и щупов, которые располагаются по центру в отверстиях большего диаметра. Во время первоначального запуска конструкция системы позволяет иметь естественный изолирующий барьер из затвердевшего пластика, который образуется у наружной стенки проходных каналов, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии. Система внутренним нагревом позволяет экономить до 75% энергозатрат по сравнению с горячеканальными системами с внешним нагревом. Уплотнительные кольца не устанавливаются, так как система является самоуплотняющейся. Если изолирующий слой нарушается, этот участок заполняется порцией свежего пластика, который создает новое уплотнение без вмешательства человека. Поэтому такая система может эксплуатироваться месяцами и даже годами без дополнительной регулировки.
Что такое система с внешним нагревом?
Система с внешним нагревом типа «Hot-One»® состоит из отдельного стального блока, который называется коллектор (распределительный блок), внутри которого находятся распределительные каналы. Система эффективно нагревает расплав снаружи помощи нагревателей сопла (змеевиковых или залитых нагревателей) в форсунках и патронных или трубчатых нагревателей в коллекторе. В таком коллекторе при сборке устанавливается термоизоляция между формующей плитой (матрицей или обоймой матриц) и фланцевой плитой. Система с внешним нагревом является системой полного цикла, по которой большие объемы материала направляются непосредственно в форсунку с одной или несколькими точками впрыска. При помощи данной системы можно производить многогнёздные изделия с широким диапазоном размеров; особенно эта система подходит для очень чувствительных к сдвигу и наполненных материалов, а также при частой смене цвета материала.
Выбор правильной системы
Хотя система с внешним нагревом не подходит для каждого материала, ее можно использовать для большого количества самых распространенных материалов.
Для подбора системы заполните стандартный бланк и вышлите в наш адрес:
Помимо системных рекомендаций Группа прикладных разработчиков предоставит вам множество услуг, чтобы помочь вам достичь показателей высшего качества. D-M-E поставляет полностью собранные и укомплектованные проводкой пакетные системы со специальными кабельными пазами для защиты проводки, проверенные в электрической лаборатории перед отправкой. Это позволяет сократить продолжительность монтажа системы в машину и не повредить кабели.
Управление процессом безлитникового формования
Регулирование температуры является важным элементом любой горячеканальной системы. То есть, качество отлитого изделия напрямую зависит от эффективности регулирования температуры.
Для регулирования и контроля температуры в ГКС используются специальные приборы регулирования. Необходимая температура горячеканальной форсунки (сопла) достигается и регулируется путем подведения электричества требуемого напряжения к нагревателю сопла и нагревателям коллектора. Чтобы достичь большей гибкости в работе, для каждой литьевой машины необходимо установить отдельный блок регулирования температуры. Регуляторы температуры D-M-E специально разработаны для выполнения точного регулирования температуры. Термопара сопла и коллектора отслеживают температуру в режиме реального времени. Более детальная информация по температурным регуляторам D-M-E находится в отдельном каталоге. Чтобы заказать контроллер, заполните стандартный бланк и вышлите в наш адрес: