了解热流道加热器技术的差异-分流板

周一, 02/22/2021 - 20:02

所有热流道系统都需要一个热源才能按设计运行,但并非所有热流道系统都采用相同的加热方法。热流道系统使用的加热器技术类型会显著影响成型性能、成型零件质量和系统成本。没有一种加热方法适合每种情况,每种加热方法都有各自的优点和缺点,但说明它们的差异可以帮助您了解热流道系统的构建方式,并为您的下次购买提供一些更多的参考意见。一些热流道系统可能会使用多种加热方法,具体取决于系统的组件和具体应用,但出于本讨论的目的,我们将重点讨论分流板加热器元件。

分流板加热方式的主要类型包括嵌入式热源(钎焊式、贴装式、推入式)或外部热源(加热垫/板)。选择合适的加热器元件始终是性能、可靠性和成本(初始投资和运行成本)的谨慎平衡。其他许多因素也被权衡,包括行业类型、零件几何形状、模具设计、零件变量和生产要求。

嵌入式热源

  • 与外部热源相比,嵌入式加热器具有一系列优点
  • 通过CAE分析优化加热元件通道以改善加热结构
  • 高效节能
  • 有助于保护加热器元件免受物理损坏
  • 延长使用寿命
  • 通常适用于小型到大型对称分流板设计,具有紧密或标准喷嘴间距

焊接式加热器

焊接加热丝通常提供最佳的性能和可靠性,使其成为实现最高成型零件质量和长期生产的理想选择。使用先进的CAE分析,可以为每个分流板优化加热器通道,以实现无与伦比的热平衡。分流板的热平衡是实现出色的填充结果平衡并因此获得卓越的零件质量的关键变量。

由于该元件设置在一个嵌入式加热器通道中,与传统的加热器方法相比,更大的接触面积在传递和保持热量方面更有效,并有助于保护元件免受物理损坏。钎焊工艺还完全消除了任何可能通过电弧导致加热器故障的气隙。焊接加热器通常比其他加热器具有更高的质量标准,因此故障率非常低。它们的使用寿命超过10年,具有比模具寿命更长的使用年限。虽然焊接加热器需要较高的初始投资,但通常可以通过提高零件生产质量、减少废品率、消除加热器更换成本并最大程度地减少停机时间来抵消。 除了零件质量,型腔数越高,生产运行时间越长,对焊接加热器进行投资就越有意义。

贴装式加热器

贴装式加热器被认为是中档加热器。它们比铜焊版本更经济,但是在性能和可靠性方面有一个折衷。虽然粘贴技术试图消除空气间隙,但该方法不是100%,因此加热器故障的风险和发生率较高(与钎焊相比)。这种生产风险被贴装式加热器可现场更换的潜在能力所抵消,尽管这并不总是可能的。但不管停机时间增加的可能性有多大,对于寻求更经济的初始系统价格的模具制造商来说,贴装式加热器仍然是一个很好的选择。

直插式/柔性加热器

直插式加热器(类似于贴装式加热器)被认为是中档加热器,但其设计有利于更快地进行现场更换。由于不需要“粘贴”步骤,因此有助于最大程度地减少维修停机时间。但是,由于消除了锡膏,接触面积减小了,这会增加能耗。元件本身还具有更大的弯曲半径,也会限制其应用。直插式加热器有广泛的标准长度、直径和瓦数可供选择,是现成的产品,因此全球采购备件也非常快捷和简便。

外部热源

与嵌入式热源相比,外部加热器具有一系列优点

  • 成本最低,更经济的前期系统定价,
  • 能够使用多个加热器增加温度控制区的数量(适用于长间距/不对称设计的分流板),
  • 最容易更换,
  • 高度标准化,便于全球从多个来源获取备件

加热板

到目前为止,您可能想知道当有多个“更好”的选项可用时,使用加热板会有什么意义。事实上,尽管在与其他选项相同的情况下,加热板的性能会降低,但对于完全不同类型的模具设计,加热板是一个不错的选择。它们的理想应用是在具有附加控制区域的模具上。通常,这些是大间距/不对称的分流板(例如,汽车和大型家用电器)。 

进行较大规模的评估,并利用CAE优化分析,可以实现良好的热分布,这比单个连续元件用于同一应用的情况更好。而且加热板是最经济、最简便、更换最快的加热元件,因为实行全球通用标准,所以有许多全球供应商广泛提供。虽然高可靠性始终是有益的,但汽车模具的寿命限制在3到5年,因此较低的系统价格更适合抵消一些与故障相关的停机时间。

自1963年以来,Mold-Masters一直在制造行业领先的热流道和温度控制系统。Mold-Masters设计、制造和支持全套热流道产品,包括热流道系统、温度控制器、热半模和浇口技术。欲了解更多有关Mold-Masters热流道的信息,请访问milacron.com网站。

*本文中的内容仅用作一般指南。热流道制造商在如何实施每种类型的加热元件方面可能存在显著差异。请向您的热流道供应商咨询更多细节。