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注塑工艺设定考虑的七个要素

发布时间:2021-11-08 10:39:31人气:

一、缩短率热塑性塑料成型缩短的方式及核算如前所述,影响热塑性塑料成型缩短的要素如下:

① 塑料种类

热塑性塑料成型过程中因为还存在结晶化方式的体积改动,内应力强,冻结在注塑机塑件内的残余应力大,分子取向性等要素,因而与热固性塑料相比则缩短率较大,缩短率规模宽、方向性明显,别的成型后的缩短、退火或调湿处理后的缩短率一般也都比热固性塑料大。


② 塑件特性

成型时熔融料与型腔外表接触外层当即冷却构成低密度的固态外壳。因为塑料的导热性差,使塑料内层缓慢冷却而构成缩短大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则缩短大。别的,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向、密度散布及缩短阻力巨细等,所以塑件的特性对缩短巨细、方向性影响较大。


③ 进料口方式、尺度、散布

这些要素直接影响料流方向、散布密度、保压补缩作用及成型时刻。直接进料口、进料口截面大(特别截面较厚的)则缩短小,但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则缩短大。


④ 成型条件

模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、缩短大,特别对晶体料则因结晶度高,体积改动大,故缩短更大。

注塑工艺设定考虑的七个要素(图1)

模温散布与塑件表里冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分缩短量巨细及方向性。别的,保持压力及时刻对缩短也影响较大,压力大、时刻长的则缩短小,但方向性大。


注塑压力高,熔融料黏度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故缩短也可适量地减小,料温高、缩短大,但方向性小。因而在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时刻等诸要素也可恰当改动塑料缩短状况。


模具规划时依据各种塑料的缩短规模,塑件壁厚、形状、进料口方式尺度及散布状况,按经验确定塑件各部位的缩短率,再来核算型腔尺度。


对高精度塑件及难以把握缩短率时,一般宜用如下方法规划模具:

  ①对塑件外径取较小缩短率,内经取较大缩短率,以留有试模后批改的余地。


  ②试模确定浇注体系方式、尺度及成型条件。


  ③要后处理的塑件径后处理确定尺度改动状况(丈量时有必要在脱模24h 今后)。


  ④按实践缩短状况批改模具。


  ⑤再试模并可恰当地改动工艺条件,稍微批改缩短值以满意塑件要求。


二、活动性

热塑性塑料活动性巨细,一般可从分子量巨细、熔融指数、阿基米德螺旋线活动长度、表观黏度及活动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。


分子量小,分子量散布宽,分子结构规整性差;熔融指数高、螺活动长度长、表观黏度小,活动比大的则活动性就好。


对同一品名的塑料有必要检查其说明书判别其活动性是否适用于注塑成型。按模具规划要求大致可将常用塑料的活动性分为三类:

  ①活动性好PA、PE、PS、PP、CA、聚4 甲基戊烯。


  ②活动性中等聚苯乙烯系列数值(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚。


  ③活动性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。


  各种塑料的活动性也因各成型要素而变,主要影响的要素有如下几点:


  ①温度


  料温度高则活动性增大,但不同塑料也各有差异,P S(特别耐冲击型及MFR 值较高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA 等塑料的活动性随温度改动较大。


对PE、POM,则温度增减对其活动性影响较小。所以前者在成型时宜调理温度来操控活动性。

  ②压力


  注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,活动性也增大,特别是PE、POM 较为灵敏,所以成型时宜调理注塑机压力来操控活动性。


  ③模具结构


  浇注体系的方式、尺度、布置、冷却体系规划、熔融料活动阻力(如型面光洁度、料道截面厚度、型腔形状、排气体系)等要素都直接影响到熔融料在型腔内的实践活动性,凡促进熔融料下降温度,添加活动性阻力的则活动性就下降。


模具规划时应依据所用塑料的活动性,选用合理的结构。成型时则也可操控料温、模温及注塑压力、注塑速度等要素来恰当地调理填充状况以满意成型需求。


三、结晶性

热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。


所谓结晶现象即为塑料由熔融状况到冷凝时,分子由自在移动(彻底处于无次序状况)变成停止自在运动,按稍微固定的位置,并有使分子摆放成为正规模型倾向的一种现象。


作为判别这两类塑料的外观规范可视塑料的厚壁、塑件的透明性而定,一般结晶型塑料为不透明或半透明(如POM 等),无定形塑料为透明(如PMMA 等)。


在模具规划及挑选注塑机时应留意对结晶型塑料有下列要求及留意事项。


  ①料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化才能大的设备。


  ②冷却回化时放出热量大,要充分冷却。


  ③熔融态与固态的密度差大,成型缩短大,易产生缩孔、气孔。


  ④冷却快,结晶度低,缩短小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,缩短大,物性好。所以结晶型塑料应按要求有必要操控模温。


  ⑤各向异性显著,内应力大。脱模后未结晶化的分子有持续结晶化的倾向,处于能量不平衡状况,易产生变形、翘曲。二手注塑机回收


  ⑥结晶化温度规模窄,易产生未熔料未注入模具或阻塞进料口。


四、热敏性塑料及易水解塑料

热敏性是指某些塑料对热较为灵敏,在高温下受热时刻较长,或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易产生变色、降解、分化的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。


如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、POM、聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分化时产生单体、气体、固体等副产物,特别是有的分化气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或毒性。


因而,模具规划挑选注塑机及成型时都应留意,应选用螺杆式注塑机,浇注体系截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有滞料,有必要严格操控成型温度,也可在塑料中参加稳定剂,削弱其热敏功能。


有的塑料(如PC)即使含有少数水分,但在高温、高压下也会产生分化,这种功能称为易水解性,对此有必要预先加热枯燥。


五、应力开裂及熔体决裂

有的塑料对应力灵敏,成型时易产生内应力并质脆易裂,塑件在外力作用下或在溶剂作用下即产生开裂现象。


为此,除了在质料内参加添加剂进步抗开裂性外,对质料应留意枯燥,合理地挑选成型条件,以削减内应力和添加抗裂性。


并应挑选合理的塑件形状,不宜设置嵌件等措施来尽量削减应力集中。


模具规划时应增大脱模斜度,选用合理的进料口及顶出组织,成型时应恰当地调理料温、模温、注塑压力及冷却时刻,尽量避免塑件过与冷脆时脱模,成型后塑件还宜进行后处理进步抗开裂性,消除内应力并制止与溶剂接触。


当必定活动速率的聚合物熔体,在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体外表产生明显横向的裂纹称为熔体决裂,有损塑件外观及物性。


故在选用熔体活动速率高的聚合物时,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,削减注塑速度,进步料温。


六、热功能及冷却速度

各种塑料有不同的比热容、热导率、热变形温度等热功能。比热容高的塑化时需求热量大,应选用塑化才能大的注塑机。


热变形温度高,塑料的冷却时刻短,脱模早,但脱模后要避免冷却变形。


热导率低的塑料冷却速度慢(如离子聚合物等冷却速度极慢),故有必要充分冷却,要加强模具冷却作用。热浇道模具适用于比热容低、导热率高的塑料。比热容大、导热率低、热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型,有必要选用恰当的注塑机及加强模具冷却。


各种塑料按其种类特性及塑件形状要求,有必要保持恰当的冷却速度。所以模具有必要按成型要求设置加热和冷却体系,以保持必定模温。当模温升高时应予以冷却,以避免塑件脱模后变形,缩短成型周期,下降结晶度。


当塑料余热不足以使模具保持必定温度时,则模具应设有加热体系,使模具保持在必定温度,以操控冷却速度,保证活动性,改进填充条件,或用以操控塑件使其缓慢冷却,避免厚壁塑件表里冷却不均匀及进步结晶度等。


对活动性好、成型面积大、料温不均的则按塑件成型状况,有时需加热或冷却替换运用或部分加热与冷却并用。为此模具应设有相应的冷却或加热体系。


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