如何选择注塑机弹簧截流喷嘴

弹簧截流喷嘴安装维护方便,因而在注塑领域，特别是低黏度材料注射和垂直注射场合有着广泛的应用。但是，由于很多用户对于如何选择合适的喷嘴型号和规格并不十分了解，往往导致不恰当的选型。而不恰当的选型可能会导致注射成型困难、喷嘴寿命低于预期,以及降低生产效率和制品品质，甚至短时间内使喷嘴结构破坏,从而造成不必要的人力和物力的浪费。 

类型和应用场合 

按照截流方式的不同,弹簧截流喷嘴可分为针式截流和螺栓式截流2种。 

1.针式截流弹簧喷嘴 

该类型喷嘴是常用、也是为用户熟知的类型。它适用的场合包括:整个注塑过程中,不允许喷嘴口有流涎和细丝；要求采用一边开模取料,一边预塑(或储料)的生产工艺,以缩短生产循环周期；进行发泡成型时,要求喷嘴关闭可靠,防止发泡剂在料管内发泡；前一模次结束后，喷嘴口前端不能残留冷料,以免影响下一模次的产品品质。

图1 采用针式截流喷嘴可消除开放式喷嘴产生的残留冷料头
针式截流弹簧喷嘴主要有2种类型:内弹簧式和外弹簧式。前者适用的工作温度为350℃,注射压力不超过200MPa；后者则适用于工作温度为400℃、注射压力不超过300MPa的场合。譬如,当用于常规的PA材料成型时,内弹簧式喷嘴通常可以胜任，但是应用于更高成型温度的LCP或特氟龙材料时,外弹簧式喷嘴更为合适。 

2.螺栓式截流弹簧喷嘴 

与针式喷嘴相比,该类喷嘴不具备防细丝的功能,通常用于微注射场合,且注射速率一般小于45cm3/s,螺杆直径小于20mm。对于微注射成型工艺而言,流涎将影响注射量、注射精度和工艺重复性。

图2 内弹簧式针式截流弹簧喷嘴
选型基本原则 

由于塑料熔体流经弹簧截流喷嘴时会产生附加的剪切,所以通常不推荐用户将其用于PVC注射场合。也就是说，只有非PVC注射场合，才考虑使用弹簧截流喷嘴。此外，用户在对弹簧截流喷嘴选型时，应注意以下几点: 

1.明确应用的场合，以确定喷嘴类型。 

2.基于机器的注射速率(基于PS)来确定喷嘴规格。既要保证喷嘴注射压降（为打开喷嘴针阀和维持喷嘴打开,须由塑料熔体提供压力,从而会使熔体损失部分压力）维持在通常可接受的范围内，还要尽可能地兼顾注射量和喷嘴内腔的容积,以确保注射工艺的稳定性。

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外弹簧式针式截流弹簧喷嘴
3.为保证喷嘴使用时的结构强度和使用寿命，必须考虑机器的注射压力和喷嘴的工作温度。 

4.一款好的喷嘴设计，应充分考虑零部件的耐磨性，同时还应在整个流道结构中避免出现死角。此外，喷嘴应能承受30%玻璃纤维的长期冲刷。 

5.喷嘴是否能正常工作与其温控系统的优劣密不可分,尤其是对于成型温度高、温控区间窄（需要精确控温）的场合。关于如何选择合适的加热圈类型和测温手段,建议咨询相关专业厂家。 

喷嘴体系主要的是水喷嘴组件磨料水喷嘴，为了满足精细切开请求，喷嘴应具有优良的射流特性及较长的使用寿命，水喷嘴是高压水射流发作设备的履行元件，水喷嘴的效果是经过喷嘴内孔横截面的缩短将高压水的压力能集合起来，并转化为动能，终以高压水射流的方式向外喷出对物料进行切开加工。高压水射流喷嘴若按喷嘴内横截面的形状可分为圆锥收敛形喷嘴，圆锥带圆柱出口段形喷嘴，流线形喷嘴等，咱们这里仅介绍圆锥带圆柱出口段形喷嘴。
    该喷嘴通常用蓝宝石加工制成，形状简略简单加工。圆锥带圆柱出口段形喷嘴能够进步其流量系数，是现在常用的一种接连水射流喷嘴。喷嘴质量的好坏，对水射流的质量和功率有必定的影响。因而水射流喷嘴应满足如下请求： 
1）确保射流具有恰当的功用；
2）射流的密布性要好，确保射流具有较远的射程；
3）使用寿命长；
4）拆开保护便利；
5）本钱低价。
    用于磨料水射流的喷嘴，因为在高压水和磨料的效果下，请求挑选喷嘴的资料应具有必定的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性和技术性。因为喷嘴是易损件，因而还应思考其本钱，通常选用碳化钨硬质合金、人造金刚石等资料。
    碳化钨硬质合金具有很高的硬度(93hrc)，高的抗压强度（6000mpa）和极好的耐磨性，
    碳化钨硬质合金磨料水射流喷嘴的成形可选用水静压限制或钢模限制。碳化钨硬质合金的抗拉强度和冲击韧性都很差。因而在制造高压喷嘴时，有必要从喷嘴构造上思考进步喷嘴的强度。现在有用的方法是对硬质合金施加预压力，即在硬质合金喷嘴体外面镶套，进步抗拉才能，防止使用时破裂。在镶套时应选用满足的过盈合作，确保喷嘴体有满足的预应力。
    长期以来磨料水射流喷嘴一向困惑着中国的水射流界。至今为目，切开用的磨料射流喷嘴的规划及使用寿命仍未到达满足的程度。而对液固两相射流一磨料射流理论更是缺乏必定的研讨，对于磨料和水的混合机理有待进一步深入研讨。这一切都有待中国的工程技术人员进一步展开该方面的研讨工作。

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