| 本书在简要介绍热流道模具组成的基础上,详细介绍了热流道模具主要零件的结构和设计方法,阐述了热流道板及热流道喷嘴的加热结构和热量计算方法,介绍了用于制造热流道模具零件所需的力学性能、耐腐蚀性和耐磨性,以及模具的保养与维护,最后介绍了特殊热流道系统和热流道模具的设计。本书内容重点突出,图表丰富,在理论讲述的基础上引入大量例证,通俗易懂,便于理解。 |
热流道技术的发展可追溯到20世纪30年代早期的美国。采用这项热塑性塑料加工新技术的初衷只是为了达到如下的目的:
· 最大程度地实现成型加工的自动化;
· 通过采用无流道成型取代传统的有流道模具,避免去除料把等后处理操作;
· 使成型加工更加经济,即最重要的就是省钱。
热流道技术的优点很快被人们发现。该技术迅速发展起来并在今天已成为一门具有较高水平的技术知识。它和其他许多新技术发明一样,热流道技术的发展道路漫长而充满坎坷。过去很长一段时间内,一些热流道供应商希望树脂供应商能够提供适用于他们的热流道的塑料产品。不幸的是,热流道会引起熔体热降解,由此引发了对热流道技术的争议。
因此,树脂供应方的应用工程师开始发展自己的热流道系统就不奇怪了。这样做的目的不仅仅是为了获得市场,还导致了锁紧喷嘴(BASF)、绝热流道(DuPont)和直接加热的热传导鱼雷头(Hoechst)等技术的诞生,给热流道技术的发展和提高注入了强大的活力。
现在的普遍现象是:设计者、模具制造商、热流道供应商、制造商和原材料制造商(对自己的材料最了解)通力合作并交换各自的经验来避免风险或者至少是使得风险最小化。将所有的责任都推卸给一方的做法是错误的。因为,新技术的发展和应用是一个与合作和相互交流密切相关的问题。
高校内的基础研究为该技术今天的发展水平做出了重要的贡献。本书介绍的重点不在于热流道技术的发展水平。对较老的文献资料研究后发现,许多相当先进的思想和设计在过去已经使用,但被遗忘或很长时间未引起重视。另一方面,由于缺乏经验,一些不正确的研究方向导致了失败。作者这样说的目的是为了强调一个规则:“从经验中学习”。积累经验意味着首先分析失败的案例,然后从中得出相关的结论。因此,读者在本书中看到那些“旧的”或过时的设计时,不要感到奇怪。这只是尽可能多地继承经验的另一种方法。不传承过去的经验,就很难进行新的发展和发明。
其他和热流道相关的内容,如传热相关知识、塑料特性、腐蚀、缺口效应等,在本书中也进行了介绍。至于其他内容,如流道板的流变学平衡,读者可参考其他文献。
由于涉及的应用情况很多,本书中叙述的评论、报道和理论研究不可能适用于所有的专业人士。因此,作者鼓励广大读者能够分享他们的经验,以确保本书的新版中能够反映该领域知识的当前状况。
Peter Unger
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第1章概述1
11热流道技术简介1
12热流道系统设计及零件名称4
13热流道系统中单个零件的设计5
参考文献6
第2章传热基础知识7
21热传递7
211热传导7
212对流11
213辐射13
214小结17
22热量,热容量17
23热膨胀18
参考文献25
第3章热流道系统的结构26
31流道板26
311外加热的流道板28
312内加热的流道板31
313绝热流道系统34
314流变学设计36
3141自然平衡36
3142数值平衡37
32反射层和隔热层,表面涂覆39
33熔体腔衬套42
34分配器衬套43
35承压圈46
36流道板的抗扭装置55
37旋塞56
38热流道喷嘴58
381概述58
382开式热流道喷嘴58
383开式多浇口喷嘴63
3831喷嘴尖部的“立式”设计63
3832喷嘴尖部的“斜式”设计71
3833喷嘴尖部的“水平式”设计71
3834无尖部“侧”浇口76
384关闭式喷嘴78
3841针式关闭系统79
3842热关闭式喷嘴101
参考文献103
第4章热流道板的加热107
41筒棒式加热器107
42锥棒形加热器109
43带螺纹的棒式加热器109
44管状加热器110
45加热板112
46“厚膜”——加热片112
47利用液体介质的间接加热113
48热管114
49外部加热的流道板热容的确定115
491所需热容的估算115
492加热阶段需要安装的热容的数值计算115
参考文献117
第5章热流道喷嘴的加热118
51筒棒式加热器118
52线圈加热器118
53电阻加热器121
54热管123
55利用液体介质的间接加热123
56关于内部加热的一般介绍(“传导加热”)125
57间接加热128
571热传导鱼雷头128
572热传导喷嘴130
参考文献135
第6章温度测量和控制136
第7章机械载荷下的材料行为137
71静载荷下的缺口效应137
72动载荷下的缺口效应138
参考文献140
第8章腐蚀和磨损141
参考文献143
第9章高温下的螺纹连接和材料选择144
参考文献146
第10章塑料基础知识147
101流动特性、黏性、压力损失147
102热稳定性149
103分子量的降低(以PBT为例)150
1031热降解151
1032机械降解152
1033氧化降解152
1034水解降解152
参考文献152
第11章热流道模具的维护和储存153
参考文献153
第12章特殊热流道系统和热流道模具的设计154
121用于生产由增强PBT制成的转换器座的300腔热流道系统154
122三明治成型的热流道板156
123具有平衡充填行为的热流道系统158
124型腔中心距较小的热流道喷嘴159
参考文献160
附录1本书中用到的缩写代号161
附录2测量单位的转换系数163第1章概述1
11热流道技术简介1
12热流道系统设计及零件名称4
13热流道系统中单个零件的设计5
参考文献6
第2章传热基础知识7
21热传递7
211热传导7
212对流11
213辐射13
214小结16
22热量,热容量16
23热膨胀18
参考文献25
第3章热流道系统的结构26
31流道板26
311外加热的流道板28
312内加热的流道板32
313绝热流道系统36
314流变学设计37
32反射层和隔热层,表面涂覆41
33熔体腔衬套44
34分配器衬套46
35承压圈48
36流道板的抗扭装置58
37旋塞59
38热流道喷嘴61
381概述61
382开式热流道喷嘴62
383开式多浇口喷嘴67
384关闭式喷嘴83
参考文献109
第4章热流道板的加热114
41筒棒式加热器114
42锥棒形加热器116
43带螺纹的棒式加热器116
44管状加热器117
45加热板119
46“厚膜”——加热片119
47利用液体介质的间接加热120
48热管121
49外部加热的流道板热容的确定122
491所需热容的估算122
492加热阶段需要安装的热容的数值计算122
参考文献124
第5章热流道喷嘴的加热125
51筒棒式加热器125
52线圈加热器125
53电阻加热器128
54热管130
55利用液体介质的间接加热131
56关于内部加热的一般介绍(“传导加热”)133
57间接加热136
571热传导鱼雷头136
572热传导喷嘴138
参考文献144
第6章温度测量和控制145
第7章机械载荷下的材料行为146
71静载荷下的缺口效应146
72动载荷下的缺口效应148
参考文献149
第8章腐蚀和磨损150
参考文献152
第9章高温下的螺纹连接和材料选择153
参考文献155
第10章塑料基础知识156
101流动特性、黏性、压力损失156
102热稳定性159
103分子量的降低(以PBT为例)160
1031热降解160
1032机械降解161
1033氧化降解161
1034水解降解162
参考文献162
第11章热流道模具的维护和储存163
参考文献163
第12章特殊热流道系统和热流道模具的设计164
121用于生产由增强PBT制成的转换器座的300腔热流道系统164
122三明治成型的热流道板166
123具有平衡充填行为的热流道系统168
124型腔中心距较小的热流道喷嘴169
参考文献170
附录1本书中用到的缩写代号172
附录2测量单位的转换系数174 |
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