內容目錄
1. 傳統人力剪澆口與模內剪切
1.1 傳統人力剪澆口
通常塑料件在射出成型後,料頭和產品通過澆口相連,由於此時塑料已經冷卻,工人需要對澆口進行修剪處理(圖1),剪切後的澆口面不美觀,有時需要多次人工修剪才能將澆口修剪平整。因此傳統澆口剪切需要較大的勞動人力以及人工成本的增加。

1.2 模內剪切
模內熱切就是在塑膠模具未開模前,剪切或擠斷澆口,從而在塑膠模具開模後,實現件料分離的模具注塑自動化工藝。簡要言之,模內熱切就是塑膠件的料頭與產品的自動分離技術。
● 未熱切試驗及熱切試驗對比
2. 模內熱切模具的應用
2.1 料頭與產品分離
實現產品與料頭成型過程中分離(圖2),避免後製成去除料頭,當產品與料頭分離後 :
a. 產品不受澆道冷卻影響,大幅縮短C/T。
b. 產品不受料頭影響,避免料頭冷卻導致產品變形。

2.2 模內局部保壓
產品射膠末端局部特徵縮水時,解決厚膠位處縮水或氣泡問題(圖3)。

2.3 模內二次成型
產品壁厚差異時,造成表面結合線/不飽模時,解決薄膠位處不飽模,結合線明顯問題(圖4)。

2.4 強制排氣
當產品因排氣造成尺寸規格不穩定變或是為了要克服結合線所做的冷料井,運用切刀運動,使產品與冷料井分離(圖5)。

2.5 模內裝夾鐵件成型
塑膠包鐵件成型,現技術無法滿足動作需求及成型需求(圖6)。

3. 模內熱切模具的優點
模內熱切模具在世界各工業發達國家和地區均得到極為廣泛的應用。這主要因為模內熱切模具擁有如下顯著特點:
3.1 模內澆口分離自動化,降低對人的依賴度
傳統的塑膠模具開模後產品與澆口相連,需二道工序進行人工剪切分離,模內熱切模具將澆口分離提前至開模前,消除後續工序,有利於生產自動化,降低對人的依賴。
3.2 降低產品人為品質影響
在模內熱切模具成型過程中,澆口分離的自動化保證澆口分離處外觀一致性,其結果是品質一致的零件,而傳統人工分離澆口工藝無法保證澆口分離處外觀一致。因此市場上很多高品質的產品均由模內熱切模具生產。
3.3 降低成型周期,提高生產穩定性
模內熱切成型的自動化,避免了生產過程中無用的人為動作,而產品的全自動化機械剪切保證品質一致性 ,在產品大規模生產過程中較傳統的模具有著不可擬比優勢。
4. 模內熱切模具的缺點
儘管與傳統模具相比,模內熱切模具有許多顯著的優點,但模具用戶亦需要了解模內熱切模具的缺點。概括起來有以下幾點。
4.1 模具成本上升
模內熱切元件價格比較貴,模內熱切模具成本會大幅度增加。如產品附加值較低,產品產量不高,對於模具廠商來說經濟上不划算。對許多發展中國家的模具用戶,模內熱切系統價格貴是影響模內熱切模具廣泛應用的主要問題之一。
4.2 模內熱切模具製作工藝設備要求高
模內熱切模具需要精密加工機械作保證。模內熱切系統與模具的集成與配合要求極為嚴格,否則模具在生產過程中會出現很多嚴重問題。 如模具油缸安裝孔平面加工粗糙密封件無法封油導致油缸無法運動,切刀與模仁的配合不好導致切刀卡死無法生產等。
4.3 操作維修複雜
與模內熱切模具相比,模內熱切模具操作維修複雜。如使用操作不當極易損壞模內熱切零件,使生產無法進行,造成巨大經濟損失。對於模內熱切模具的新用戶,需要較長時間來積累使用經驗。
5. 模內熱切系統的組成
儘管世界上有許多模內熱切生產廠商和多種模內熱切產品系列,但一個典型的模內熱切系統均由如下幾大部分組成:
(1) 微型超高壓油缸
(2) 高速高壓切刀
(3) 超高壓時序控制系統
(4) 輔助零件
6. 在模具設計時如何選用模內熱切呢?
(1) 要注意模具上型腔數與布局的排列。因為模具型腔數與布局的排列對模內熱切超高壓微型油缸在系統油 路上的平衡有很大的影響。最好把型腔數選為偶數,並且規則對稱排布。
(2) 要注意模具模仁跟模仁板的厚度,因為模具里的切刀組件放置在模仁內,微型超高壓油缸放置模仁板內,模仁跟模仁板太薄太厚都無法達到理想狀態,太薄無法放置油缸跟切刀組件,太厚將增加模具重量,因此在將模內熱切系統導入前需跟模內熱切廠家溝通,便於定製模仁跟模仁板的厚度。
(3) 最小型腔數的限制。由於模內熱切零部件對最小型腔距離的限制,在設計型腔距離很近的模具時,要注意檢查切刀組件距離。
(4) 模具上的頂針 /鑲件/水路的干涉。模內熱切零部件的安裝需在模具上開孔,因此要考慮到模內熱切零部件周邊無頂針/鑲件/水路等干涉。
(5) 模內熱切產品的成熟性。一個新面世的模內熱切產品需要較長的時間來完善,因此要選擇成熟性好,比較流行和應用歷史長的模內熱切品牌。
(6) 模內熱切系統澆口外觀控制,一套理想的模內熱切系統應該選擇一缸一切刀單獨控制來保證澆口的熱切效果。
(7) 要考慮技術支持和售後服務。除了首先要選用可靠的模內熱切系統外,用戶也要考慮萬一模內熱切出現任何問題,能否得到及時有效的技術支持與售後服務這一重要因素。
7. 模內熱切應用主要技術關鍵
一個成功的模內熱切模具應用項目需要多個環節予以保障。其中最重要的有三個技術因素。
7.1 切刀精度的的控制
在模內熱切模具應用中切刀精度的控制顯得極為重要。許多生產過程中出現的產品質量問題直接源於模內熱切系統切刀加工精度的控制。如開模後產品與料不分離問題,切完產品毛邊嚴重問題,產品澆口切不乾淨問題等。出現此類問題只能提高切刀加工精度。
7.2 模內熱切切刀公差與切刀的裝配工藝
在模內熱切系統模具正常生產中,切刀需來回反覆進行動作,因此不同塑料採取不同的裝配公差與裝配工藝。否則就會出現切刀卡死,切刀不能回位,塑料流入切刀與模具裝配間隙,甚至切刀蹦斷。對於此類問題只能找專業有經驗的模內熱切廠家提供專業的解決方案。
7.3 模內熱切廠商提供對於模內熱切模具方案的精準設計
對於模具行業來說,提供一個準確的設計方案起著事半工倍的作用。模內熱切供應商對於不同的產品不同的材料需提供最佳的設計方案,否則就會出現油缸力量不足,切刀切不斷產品,切刀回位不順暢等一系列問題。
☆ 其他參考資料及文章
● 模內自動化應用
http://www.caemolding.org/cmm/internal-cutting/
● 海得力克
● Degating System
● GATE CUTTING TECHNOLOGY – DIAPHRAGM GATE EN
● In mold degating
☆ 案例及資料下載
● 壓縮檔裡的檔案內容
