Externally heated hotrunner systems. Ulkoa lämmittävät kuumakanavat

Transkriptio

1 Ulkoa lämmittävät kuumakanavat Externally heated hotrunner systems Kuumakanava 230 V ulkoa lämmitys Hotrunner system 230 V externally heated Asennusohjeita 03/2007

2 230V Asennusohjeita Einzeldüsen Sisältö/Content 2-5 Työkalun layout Mould layout 6-11 Esijännitys Preload 12 Ruiskutusaukon halkaisijan tarkistus Control of the gate diameter Asennusohjeita -05-D.indd - 1 -

3 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita Työkalun layout Mould layout Ohjeita työkalun suunnitteluun Jotta mahdollisimman vähän lämpöä siirtyisi jakajasta työkalun temperoituihin levyihin, tulee jakajan ja työkalun välinen mekaaninen kosketus minimoida. Samasta syystä on jakajan ja sille jyrsityn taskun väliin jäätävä sopiva ilmarako. Rako ei saa olla liian suuri, ettei lämpöä siirry konvektion vaikutuksesta. Jakajalle varatun tilan on lisäksi oltava suljettu, ettei synny niin kutsuttua "kaminailmiötä" Installation instructions for mould design In order to minimize the heat exchange between the manifold plate and the mould, the externally heated manifolds must be installed in the mould with the least possible physical contact. To ensure an adequate insulation function, a suitable recess providing an air gap between the manifold and the mould must be integrated in the design. To prevent self-convection, this gap should not be too large, as excessive convection supports heat transmission. For this reason the recess for the manifold should be closed to prevent the so-called chimney effect. Suositus: suljettu kammio rako jakajan ympärillä: min. 10 mm, max. 15 mm jos vastuksen pää on taivutettu,30 mm ks. myös jakajan asennusohjeet Recommendation: closed chamber gap around the manifold: min. 10 mm, max. 15 mm 30 mm when end of heater bend by 90 see, chapter manifold systems mm z D.indd - 2 -

4 230V Asennusohjeita Työkalun layout Mould layout Einzeldüsen Työkalun lujuus Esijännityksen aikaansaaminen ja ylläpitäminen vaatii riittävän määrän ruuveja jakajan ja suuttimien välisten liitosten lähettyville. Nyrkkisääntö on yhdestä kahteen ruuvia suutinta kohti (ks. kaaviopiirros). Tilaolosuhteista riippuen käytetään joko M10 tai M12 -ruuveja. Asennettaessa suuria jakelulevyjä tulee levyjen alueelle sijoittaa tukiholkkeja tai -pylväitä. Näissä tapauksissa tulisi työkalukonstruktion mahdollistaa, että nämä holkit tai pylväät sijoitetaan suuttimien lähettyville. Työkaluissa, joiden kuumasuuttimet asennetaan etupuolelta, täytyy muottilaatan olla kiinnitetty kiinnityslevyyn. Mould stability To generate and to maintain the preload, a sufficient number of bolts near the contact areas between manifold and nozzles has to be provided. As a rule of thumb, one or two bolts should be used per nozzle (see sketch). Depending on the available space, M10 or M12 bolts can be used. For reasons of stability, large manifold plates must have support sleeves or domes integrated into the manifold. In these cases, the mould design should allow to place the support sleeves or domes near the nozzles. When using nozzles for front installation the contour plate/ mould insert retainer pllate must have a force-locked connection with the clamping plate. Suositus: sijoita riittävästi ruuveja symmetrisesti suuttimien lähettyville käytä tukiholkkeja tai -pylväitä ks. myös jakajan asennusohjeet Recommendation: place a sufficient number of bolts symmetrically arranged near the nozzles integrate support sleeves or domes see, chapter manifold systems z D.indd - 3 -

5 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita Kuumakanavan tiivistäminen Sealing of the hotrunner system Ulkoa lämmittävillä kuumakanavilla on sekä korkeus- että pituussuuntainen lämpövenymä. Siksi jakaja on asennettu "liukuvasti" suutinrunkojen päälle, mikä merkitsee, että jakaja liikkuu suhteessa kiinteästi (pidätinlevyyn) asennettuihin suuttimiin. Näin olleen liikkuu jakajan ja suuttimien välinen tiivistyspinta esilämmityksen aikana. On huolehdittava siitä, että jakajan ja suuttimien väliset pinnat ovat puhtaat ja naarmuttomat. Externally heated manifolds do not only expand into the height-direction, but also into length. This is the reason for the floating mount of the manifold on the nozzle heads. The manifold expands relative to the fixed nozzles (which are centered by the nozzle mounting plate), causing a lateral shift of the sealing surface between manifold and nozzles during the heat-up phase of the system. Please make sure that the sealing surfaces of manifold and nozzles are free of scratch marks, scores and contaminations. Suositus: Tarkasta ja puhdista suuttimien ja jakajien pinnat aina ennen asennusta. Recommendation: Check and clean the sealing surfaces of manifold and nozzles carefully before each installation. Raaka-aineen lujuus Kuumakanavan jakajassa on jatkuvasyti oltava esijännitys. Siksi on kuumakanavan tukinastojen ja suutinrunkojen kosketuskohdat työkalussa oltava riittävän lujasta raaka-aineesta (ks. kuvan pos 5 ja 8 sivulla 7). Joko työkalun levyjen lujuus ja kovuus on riittävä, tai niiden ja kuumakanavan kosketuskohtiin upotetaan irtopalat, joissa on nämä ominaisuudet. Pehmeitä levyjä käytettäessä on muutoin vaarana tukipalojen "kaivautuminen" levyihin. Tämä vaarantaa esijännityksen ja saattaa johtaa järjestelmän vuotamiseen. Suositus: levyjen tai irtopalojen kovuus vähintään: 35 HRC Material strength The preload of the hotrunner manifold at operating temperature has to be maintained permanently. Therefore, the contact points on which the pressure pads of the hotrunner and the nozzle heads rest have to be provided with sufficient strength (see Pos. 5 and 8 of graphic on page 7). Either mould plates with sufficient strength and hardness or inserts with equivalent qualities have to be used. When using soft plates, the danger of hobbing of the pressure pads may occur. This will create a loss of preload, which can result in a leakage of the system. Recommendation: minimum hardness of the plates or inserts: 35 HRC -05-D.indd - 4 -

6 230V Asennusohjeita Jäähdytys Cooling Einzeldüsen Jotta saavutettaisiin tuotannossa tasaiset olosuhteet tulee työkalun kaikissa levyissä olla jäähdytysporaukset. Jotta repäisykohdat voisivat jähmettyä mahdollisimman nopeasti, on kiinteällä puolella oltava ruiskutuskohtien lähellä tehokas jäähdytys. Vain siten saadaan aikaan hyvälaatuinen repäisy. Käytettäessä raaka-aineita, joilla on taipumus rihmanvetoon, kuten esim PP, PE, ABS jne., tulisi rihmanvedon estämiseksi asentaa myös liikkuvalle puolelle ruiskutuspisteiden kohdalle riittävän tehokas jäähdytys. Suositus: varusta ruiskutuspisteiden alue tehokkaalla jäähdytyksellä Ideally, all plates of a mould should have independant cooling channels to achieve a constant operating performance. In order to achieve the solidification of the gate in the shortest possible time, effective cooling of the nozzle side close to the gate is required. When using materials with a tendency for stringing like PP, PE, ABS etc., sufficient cooling on the opposite side of the gate is also recommended to safely avoid stringing. Recommendation: provide intensive cooling in the gate area z D.indd - 5 -

7 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita Esijännitys Preload Tiivistys kuumasuuttimien (1) ja jakelulohkon (2) välillä EWIKON -järjestelmässä tapahtuu varmistamalla riittävä esijännitys käyttölämpötilassa. Tämä saadaan aikaan, kun kuumakanavassa - on suurempi lämpövenymä kuin kylmemmissä työkalun levyissä. Koska komponenttien lämpövenymä. riippuu kuumakanavan lämpötilasta (T HK ) ja työkalun lämpötilasta (T WZ ), eli siis lämpötilaerosta T = T HK - T WZ, on tukikiskojen (3) tai kehyslevyn korkeus sovitettava tapauskohtaisesti. Yleisesti tulee jakelulohkon tukinastojen ja kiinnityslevyn (5) väliin kylmänä välys S. Joillakin työstöolosuhteilla ja kuumakanavan mitoituksilla voi esijännitys olla tarpeen kylmänä. Seuraavien sivujen taulukoissa on esitetty - järjestelmän eri yhdistelmien vaatimat välykset eri lämpötilaeroilla (negatiivinen arvo merkitsee esijännitystä kylmänä). Annettuja mittoja tulee noudattaa ± 0,01 mm toleranssilla. Suuttimia asennettaessa on huomioitava, - että suutinten jakajaa vasten tulevat pinnat ja jakajan alla syöttöholkin (7) kohdalla oleva tukinasta (6) on asennettava tarkalleen samalle korkeudelle (toleranssi ± 0,01 mm). Vain näin voidaan varmistaa, ettei järjestelmään kohdistu vääränlaisia kuormituksia. Suositus suuttimille -VT Ø3 ja -S Ø4,5 : asenna kuumakanava työkaluun ilman tiivistysrenkaita lämmitä käyttölämpötilaan (ilman muovia) tarkista välys kun kuumakanava on jäähtynyt Suositus suuttimille -S Ø6, Ø9 ja Ø12: asenna kuumakanava työkaluun lämmitä käyttölämpötilaan (ilman muovia) tarkista välys kun kuumakanava on jäähtynyt The sealing between the nozzles (1) and the hotrunner manifold (2) of the EWIKON system is ensured by a sufficiently high preload at operating temperature. This preload is realized using the higher thermal expansion of the hotrunner manifold in comparison with the colder mould plates. As the thermal expansion of the components depends on the temperature of the hotrunner (T HK ) and the mould (T WZ ), i.e. the temperature difference T = T HK - T WZ, different applications require individual dimensions of the frame plates or risers (3). As a rule, a positive clearance S has to be provided between the pressure plates of the manifold (4) and the clampling plate (5) when cold. Some applications and dimensions of the hotrunner manifold however may require a preload even when cold. The tables on the next pages show the required gap dimensions for the system combinations (negative values indicating preload when cold). The dimensions shown must be adhered to with a tolerance of ± 0,01mm). During installation of the nozzles it has to be made sure that the nozzle heads and the central insulating disc (6) have exactly the same height opposite the sprue bush (7) (tolerance ± 0,01mm). This is the only way to guarantee that unacceptable deformations do not occur in the system. Recommendation for nozzles -VT Ø3 and -S Ø4,5: mount hotrunner in the mould without sealing rings heat up to operational temperature (dry run) after cooling down check clearance Recommendation for nozzles -S Ø6, Ø9 and Ø12: mount hotrunner in the mould heat up to operational temperature (dry run) after cooling down check clearance -05-D.indd - 6 -

8 230V Asennusohjeita Einzeldüsen S = α x ( + K) x T - d α = lämpölaajenemiskerroin / coefficient of thermal expansion = 12,5 x 10-6 [1/K] = jakajan korkeus/ manifold height (H = H 2-10), K = järjestelmäparametri / system parameter d = elastinen osa kuumakanavan muodonmuutoksesta / Elastic share of deformation of hotrunner components S z D.indd - 7 -

9 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita Asennusvälys -jakajille Clearance for manifolds -jakaja: Asennusvälys -manifold: Clearance Lämpötilaero / Temperature difference T [ C] Esimerkkiraaka-aineita * / Exemplary materials * POM TPU PA PEI PET Suutintyyppi Nozzle type Jakajakorkeus Manifold hight Asennusvälys / Clearance S [mm] K d Vakioasennus / Standard installation -VT Ø3-0,031 0,004 0,039 0,073 0,108 12,5 0,1 -S Ø4,5-0,021 0,016 0,053 0,089 0, ,095 -S Ø6 43 mm -0,006 0,031 0,068 0,104 0, ,08 -S Ø9-0,026 0,011 0,048 0,084 0, ,1 -S Ø12-0,031 0,008 0,048 0,087 0, ,11 Etuasennus / Front installation -VT Ø3-0,048-0,007 0,034 0,075 0,116 22,5 0,13 -S Ø4,5-0,049-0,006 0,038 0,081 0, ,135 -S Ø6 43 mm -0,009 0,033 0,076 0,119 0,162 25,5 0,095 -S Ø9-0,024 0,018 0,061 0,104 0,147 25,5 0,11 -S Ø12-0,039 0,007 0,053 0,098 0, ,13 * tavanomaisilla työstöarvoilla for standard processing parameters S Vakioasennus Standard installation Etuasennus Front installation z D.indd - 8 -

10 230V Asennusohjeita Asennusvälys -jakajille Clearance for manifolds Einzeldüsen -jakaja: Asennusvälys -manifold: Clearance Lämpötilaero / Temperature difference T [ C] Esimerkkiraaka-aineita * / Exemplary materials * POM TPU PA PEI PET Suutintyyppi Nozzle Type Jakajan korkeus Manifold hight Asennusvälys / Clearance S in mm K d Vakioasennus / Standard installation -VT Ø3-0,021 0,019 0,059 0,098 0,138 12,5 0,1 -S Ø4,5-0,011 0,031 0,073 0,114 0, ,095 -S Ø6 51 mm 0,004 0,046 0,088 0,129 0, ,08 -S Ø9-0,016 0,026 0,068 0,109 0, ,1 -S Ø12-0,021 0,023 0,068 0,112 0, ,11 Etuasennus / Front installation -VT Ø3-0,038 0,008 0,054 0,100 0,146 22,5 0,13 -S Ø4,5-0,039 0,009 0,058 0,106 0, ,135 -S Ø6 51 mm 0,001 0,048 0,096 0,144 0,192 25,5 0,095 -S Ø9-0,014 0,033 0,081 0,129 0,177 25,5 0,11 -S Ø12-0,029 0,022 0,073 0,123 0, ,13 * tavanomaisilla työstöarvoilla for standard processing parameters S Vakioasennus Standard installation Etuasennus Front installation z D.indd - 9 -

11 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita e Asennusvälys -jakajille Clearance for manifolds -jakajat: Asennusvälys -manifold: Clearance Lämpötilaero / Temperature difference T [ C] Esimerkkiraaka-aineita * / Exemplary materials * POM TPU PA PEI PET Suutintyyppi Nozzle Type Jakajan korkeus Manifold hight Asennusvälys / Clearance S [mm] K d Vakioasenus / Standard installation -VT Ø3-0,006 0,042 0,089 0,136 0,183 12,5 0,1 -S Ø4,5 0,004 0,053 0,103 0,152 0, ,095 -S Ø6 63 mm 0,019 0,068 0,118 0,167 0, ,08 -S Ø9-0,001 0,048 0,098 0,147 0, ,1 -S Ø12-0,006 0,046 0,098 0,149 0, ,11 Etuasennus / Front installation -VT Ø3-0,023 0,030 0,084 0,137 0,191 22,5 0,13 -S Ø4,5-0,024 0,032 0,088 0,143 0, ,135 -S Ø6 63 mm 0,016 0,071 0,126 0,182 0,237 25,5 0,095 -S Ø9 0,001 0,056 0,111 0,167 0,222 25,5 0,11 -S Ø12-0,014 0,044 0,103 0,161 0, ,13 * tavanomaisilla työstöarvoilla for standard processing parameters S Vakioasennus Standard installation Etuasennus Front installation z D.indd

12 230V Asennusohjeita Asennusvälys -jakajille Clearance for manifolds Einzeldüsen -jakajat: Asennusvälys -manifold: Clearance Lämpötilaero / Temperature difference T [ C] Esimerkkiraaka-aineita * / Exemplary materials * POM TPU PA PEI PET Suutintyyppi Nozzle Type Jakajan korkeus Manifold hight Asennusvälys / Clearance S [mm] K d Vakioasennus / Standard installation -VT Ø3 0,004 0,057 0,109 0,161 0,213 12,5 0,1 -S Ø4,5 0,014 0,068 0,123 0,177 0, ,095 -S Ø6 71 mm 0,029 0,083 0,138 0,192 0, ,08 -S Ø9 0,009 0,063 0,118 0,172 0, ,1 -S Ø12 0,004 0,061 0,118 0,174 0, ,11 Etuasennus / Front installation -VT Ø3-0,013 0,045 0,104 0,162 0,221 22,5 0,13 -S Ø4,5-0,014 0,047 0,108 0,168 0, ,135 -S Ø6 71 mm 0,026 0,086 0,146 0,207 0,267 25,5 0,095 -S Ø9 0,011 0,071 0,131 0,192 0,252 25,5 0,11 -S Ø12-0,004 0,059 0,123 0,186 0, ,13 * tavanomaisilla työstöarvoilla for standard processing parameters S Vakioasennus Standard installation Etuasennus Front installation z D.indd

13 Einzeldüsen 230V Asennusohjeita Ruiskutusaukon halkaisijan tarkistus kun käytetään 80 kartiota Control of the gate diameter for an 80 angle Hakaisijan D suurentaminen vain siten, että 80 kartio säilyy. X: Mitta suutinrungon alapinnasta tuotteen pintaan Only increase the gate diameter from the inside by cutting the 80 angle deeper relative to the gate face. X: Lower edge of hot tip body to upper surface of part Esimerkki: Example: Kun X-mitta on 49 mm ja esikammiokartio 80 ja aukon halkaisija D = 1,6 mm, on etäisyys Ø 3 mm mittakuulan yläpintaan: Mitta X Mitta H Suutinrungon alapinnasta mittakuulaan With an X-dimension of 49 mm, gate geometry 80 and gate diameter of D = 1,6 mm the value of the ball-tipped contact gauge with diameter 3 is: Dim. X Dim. H Lower edge of hot tip body to ball surface Ø D H Ø d 0,5 3,53 3 0,6 3,48 3 0,7 3,42 3 Ø D H Ø d 2,1 3,86 4 2,2 3,80 4 2,3 3,74 4 z ,8 3,36 3 2,4 3,68 4 0,9 3,30 3 2,5 3,62 4 Ø D H Ø d Ø D H Ø d 1,0 3,24 3 2,6 3,56 4 3,6 5,52 6 4,7 6,14 7 1,1 3,18 3 2,7 3,50 4 3,7 5,46 6 4,8 6,09 7 e 1,2 3,12 3 1,3 3,06 3 1,4 3,00 3 1,5 2,94 3 1,6 2,88 3 1,7 2,82 3 2,8 3,44 4 2,9 3,38 4 3,0 5,88 6 3,1 5,82 6 3,2 5,76 6 3,8 5,40 6 3,9 5,34 6 4,0 5,28 6 4,1 5,22 6 4,2 5,16 6 4,3 5,11 6 4,9 6,03 7 5,0 5,97 7 1,8 2,76 3 3,3 5,70 6 4,4 5,05 6 1,9 2,70 3 3,4 5,64 6 4,5 4,99 6 2,0 2,64 3 3,5 5,58 6 4,6 4, D.indd