Сопла материальных цилиндров

Сопло материального цилиндра выполняет две основные функции: обеспечивает подачу (впрыск) расплава в центральную литниковую втулку формы и исключает подтекание расплава из цилиндра в период набора дозы узлом пластикации. Для обеспечения герметичности при впрыске расплава диаметр наконечника сопла должен быть несколько меньше соответствующего диаметра центральной литниковой втулки. В США стандартные диаметры наконечников сопел составляют примерно 12,7 и 17,8 мм, а в Европе — 10, 15, 20 и 30 мм.

С целью наиболее плотного прилегания наконечника сопла к центральной литниковой втулке наконечники сопел имеют форму сферического сегмента, а на центральной литниковой втулке выполняется углубление соответствующей формы. При этом радиус сферы сопла должен быть всегда несколько меньше, чем радиус сферической проточки на литниковой втулке. На практике обычно принимают радиус вогнутости центральной литниковой втулки на 5—10 мм больше, чем радиус сопла. Такое соотношение радиусов обеспечивает хорошее уплотнение.

В ряде случаев используются сопла с плоским торцом наконечника, например при литье в форму, выполненную без литниковой втулки.

Крепление сопла на материальном цилиндре описано в разделе 3.3.1.

При переработке высоковязких материалов применяются сопла открытого типа. Иногда их называют еще соплами свободного истечения. Схема простейшей конструкции такого сопла приведена на рис. 3.16, а. Сопло 1, установленное на материальном цилиндре 4 и снабженное нагревателем 2, имеет постоянно открытый проход. Внутренняя полость сопла близка по своей геометрии к конфигурации наконечника шнека 3.

При переработке низковязких материалов используются сопла закрытого типа различной конструкции. Схема сопла с игольчатым клапаном приведена на рис. 3.16, б. Сопло состоит из корпуса 5 и насадки 1. Под воздействием пружины 4, передаваемым через тарельчатую шайбу 3, игольчатый клапан 7 перекрывает отверстие в насадке и препятствует вытеканию расплава полимера во время набора дозы. В момент впрыска в полости А возникает высокое давление, которое, действуя на коническую часть игольчатого клапана, создает усилие, достаточное для противодействия усилию пружины. Клапан отходит вправо и открывает отверстие в насадке. Расплав через переходник 6, корпус сопла и насадку впрыскивается в предварительно сомкнутую форму. Для поддержания температуры расплава на насадке устанавливается электронагреватель 2.

Сопло с шиберным затвором (рис. 3.16, в) открывается в момент подвода насадки сопла 1 к центральной литниковой втулке формы; создавшееся при этом усилие передается на опорное кольцо 3 и сжимает пружину 4. При этом шибер 5 отходит вправо, открывается сквозной проход в шибере, и во время впрыска полимер беспрепятственно попадает в форму. После отвода узла пластикации и впрыска от формы насадка сопла вместе с шибером под воздействием пружины сдвигаются влево относительно корпуса сопла 6, и проход в шибере перекрывается. Температура расплава в сопле поддерживается электронагревателем 2.

Сопло с затвором в виде круглого стержня (рис. 3.16, г) состоит из корпуса 3 с насадкой 1, на которой размещен нагреватель 2. В затворе 4 стержневого типа имеется отверстие, ось которого в момент впрыска совпадает с осью отверстия внутри корпуса сопла. Во время набора дозы стержень сдвигается и перекрывает выход из сопла. Передвижение затвора стержневого типа осуществляется либо от рычажного привода, срабатывающего при подводе и отводе узла пластикации и впрыска, либо от специального электромагнитного привода.

Рис. 3.16. Схемы конструкций сопел материальных цилиндров.