Основной функцией горячеканальных систем является подведение сжатого вещества (материала) от дюзы (сопла) впрыскивателя к гнезду формы впрыска и поддержания стабильного процесса литья.
В случае применения горячеканальных систем (далее GK) литье является безотходным (материал в малых количествах остается лишь на дорожках холодных каналов), также уменьшаются затраты давления на впрыск материала и на сжатие формы, уменьшается время охлаждения и получения готовой детали, что в общем итоге улучшает качество отливок и уменьшает средства на их изготовление.
Можно выделить две главные задачи, решение которых заложено в применении систем GK:
- экономическая;
- техническая.
В первом случае, главной задачей применения GK является уменьшение себестоимости изделия. На первый взгляд, первоначальные затраты на покупку системы GK могут показаться большими, но в дальнейшем выгода от применении GK полностью компенсирует предыдущие затраты за достаточно короткое время (меньший расход энергии, короткий цикл получения отливки, значительная экономия сырья, низкий износ системы GK, уменьшение количества недоливок - брака и т. д.).
Во втором случае, главной задачей становится получение изделия соответствующего качества, т.е. продукт соответствует высоким техническим требованиям (высокая точность размеров, соответствующие свойства изделий и т. п.), что получить при применении традиционных методов (холодных каналов) трудно, а иногда и невозможно.
По конструкции горячеканальные системы могут очень отличаться, но все они имеют такие общие элементы:
- литниковая втулка, благодаря которой происходит подведение контактно-сжатого вещества (материала) от дюзы впрыскивателя к разделителю. Втулки могут быть с подогревом и без подогрева;
- разделитель, функцией которого является подведение материала от разделителя к горячеканальной дюзе;
- дюза горячеканальная, которая доставляет материал к гнезду. Неотъемлемой частью системы GK является система регулирования температуры, то есть терморегуляторы. Благодаря системе регулирования, достигается оптимальная температура для работы системы GK и удерживается в указанных пределах в течение всего производственного цикла.
Основными преимуществами системы GK относительно традиционных методов являются:
- высокая экономия сырья;
- уменьшение времени цикла (а именно, времени охлаждения);
- отсутствие конечной обработки отливки (отрезание облоя);
- ограничение количества брака;
- уменьшение давления впрыска и дожима;
- уменьшение силы замыкания впрыскивателя;
- уменьшение энергии через впрыскиватель;
- уменьшение силы выталкивания;
- одинаковая масса деталей (уменьшение утяжки, все детали есть равностенными);
- меньшие следы после литника (возможно выполнение эстетического литника);
- уменьшение внутренних напряжений;
- улучшение качества изделий;
- меньшая себестоимость изделия.
Горячеканальной формой называется форма, в которой разводящий литник остается расплавленным и не извлекается во время цикла литья.
Достоинство горячеканальные системы в том, что отсутствуют разводящие литники. Отсутствие этих литников позволяет сократить время пластикации, уменьшить время охлаждения литниковой системы и требуемое усилие открытия формы.
Конструкции горячеканальных форм очень сложны. Горячеканальная система состоит из двух основных частей: коллектора и системы сопел. Коллектор GK, находящийся внутри формы, доставляет расплав из сопла литьевой машины в избранные места за плитой матриц. Затем сопла GK обеспечивают прохождение расплава из коллектора прямо в формующую полость или через холодный разводящий литник, который может питать многогнездную форму (непрямая подача).
Сопло GK обычно располагается под углом 90° к коллектору GK и проходит за плитой матриц. Коллектор GK может быть: нагреваемым, либо изолированным. Сопла GK могут быть: нагреваемыми, теплопроводящими или изолированными. Нагреваемый коллектор и каждое сопло имеют собственные нагреватель и регулятор температуры. Изолированная горячеканальная система не имеет другого прямого источника тепла, кроме расплава полимерного материала, протекающего через нее. Теплопроводящие сопла выполняются из материалов с высокой теплопроводностью и проводят тепло от коллектора.
Горячеканальная оснастка позволяет:
- Повысить производительность (20-30%).
- Расширить возможность расположения места впуска, литника.
- Отливать изделия сложной формы.
- Улучшить качество отливаемых изделий.
- Уменьшить толщину стенок изделия.
- Сократить время цикла.
- Полностью или частично ликвидировать литник.
- Уменьшить давление впуска и выдержки.
С применением горячеканальной технологии изготавливаются пресс-формы для широкого спектра изделий бытового и технического назначения, таких как:
- светотехнические изделия - фонари автомобилей,
- изделия сложной формы для автомобилестроительной промышленности
