注射模熱流道噴嘴澆口感應加熱技術研究.pdf

1、熱流道模具是利用加熱裝置使流道內熔體始終保持熔融狀態(tài)的模具,具有綠色、環(huán)保、自動化、智能化的特征,應用日益廣泛。熱流道系統(tǒng),特別是熱流道噴嘴的加熱和溫度控制對塑件的成型過程與質量有本質影響。
　　熱流道噴嘴通常采用電阻式加熱,對熱噴嘴主體加熱是適用的,但對澆口需瞬間補充加熱則不夠理想。將感應加熱技術應用到噴嘴澆口瞬間加熱是可行的方式之一,具有加熱速度快、效率高、能耗少、可控性好等優(yōu)點。其原理是當筒形線圈通過交變電流時,線圈內的金屬

2、導體產(chǎn)生的感應電動勢會在垂直于導體磁感應強度矢量的平面內產(chǎn)生渦流,從而使金屬導體溫度快速升高。
　　本文以“針閥式二級熱噴嘴”為研究載體,針對其澆口局部2～3秒瞬間加熱至2200C的特別要求,在有限空間內采用感應加熱方式對熱噴嘴澆口瞬間加熱。重點展開對電磁感應加熱系統(tǒng)的結構研究與設計;通過電磁計算,獲得合理的電磁加熱系統(tǒng)參數(shù);基于ANSYS模擬軟件,建立熱噴嘴澆口感應加熱模型,通過定義線圈截面、電源頻率、電流密度等模擬與載荷參數(shù)和

3、必要的邊界條件,模擬得到熱噴嘴澆口溫度分布規(guī)律;通過實驗,驗證計算與模擬結果。
　　主要研究內容:
　　1.加熱結構設計。在有限空間內采用感應加熱方式,滿足熱噴嘴與模具型腔裝配結構要求和電磁結構要求,完成包括電磁線圈結構、絕緣結構、隔熱結構,以及熱噴嘴澆口局部結構設計。
　　2.電磁計算。基于電磁場和溫度場理論,分析渦流場理論計算方法,完成電磁感應加熱系統(tǒng)的電磁功率計算,線圈的電壓、電流、匝數(shù)計算,以及澆口渦流產(chǎn)生的感