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注塑加工工藝的影響因素

作者:admin 發布日期:2021-08-10

  與熱固性塑料相比,塑料品種的熱塑性塑料由于結晶引起的體積變化、內應力強、塑件中凍結的殘余應力大等原因,收縮率更大,收縮率范圍更廣,方向性明顯。此外,成型、退火或控濕處理后的收縮率一般大于熱固性塑料。

  在塑件特征成型過程中,熔融材料接觸型腔表面,外層立即冷卻形成dimidu固體殼。由于塑料導熱性能差,塑件內層緩慢冷卻,形成收縮大的高密度固體層。所以壁厚、冷卻慢、密度高的會收縮很大。此外,嵌件的有無、嵌件的布局和數量直接影響材料的流動方向、密度分布和抗收縮性,因此塑件的特性對收縮尺寸和方向性有很大影響。

  進料口的形狀、大小和分布直接影響物料的流向、密度分布、保壓和進料效果以及成型時間。直進料口和大截面(特別是厚截面)進料口收縮小但方向性大,寬短長度進料口方向性小??拷M料口或平行于流動方向,收縮大。

  成型條件為模具溫度高、熔融材料冷卻慢、密度高、收縮率大,尤其是結晶材料,由于結晶度高、體積變化大,收縮率較大。模具溫度分布也與塑件內外冷卻和密度均勻性有關,直接影響各零件的收縮率和方向性。此外,保壓壓力和時間對收縮也有很大影響,保壓壓力高、時間長的收縮小,方向性大。

注塑加工工藝的影響因素

  注塑壓力高,熔體粘度差小,層間剪切應力小,且脫模后彈性回彈大,因此收縮也可適當減小。材料溫度高,收縮大,但方向性小。因此,調整模具溫度、壓力、注塑速度和冷卻時間也可以適當改變塑件收縮率。

  根據進料口的各種塑料收縮范圍、塑件壁厚、形狀、尺寸和分布,憑經驗確定塑件零件的收縮率,進而計算出型腔尺寸。對于精度高塑件且收縮率難以掌握的,應采用以下方法設計模具:

  (1)盡量確定澆注系統的形式、尺寸和成型條件。

  (2)待后處理的塑件應進行后處理,以確定尺寸變化(bixu在脫模后24小時進行測量。

 ?、鄹鶕嶋H收縮量修正模具。

  (4)再次試模,適當改變工藝條件,略微修改收縮值,滿足塑件要求。

  熱塑性塑料的塑料流動性一般可以從分子量、熔融指數、阿基米德螺線流動長度、表觀粘度和流動比(流動長度/塑件壁厚)等一系列指標來分析。

  分子量低,分子量分布寬,分子結構規整性差,熔融指數高,螺桿流動長度長,表觀粘度低,如果流動比大,流動性好。對于相同產品名稱的塑料,bixu檢查其規格,以確定其流動性是否適合注塑成型。根據模具設計的要求,常用的塑料流動性大致可分為三類:

 ?、倭鲃有院玫腜A、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基砜;

 ?、谥械攘鲃有缘木郾揭蚁┫盗袠渲?如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;

 ?、哿鲃有圆畹腜C、硬質PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。

  各類塑料的流動性也因各種成型因素而變化,主要影響因素如下:

  (1)溫度高時流動性增加,但不同的塑料不同。PS(特別是耐沖擊性和MFR值高的)、PP、pa、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、as)、PC、CA等的流動性。隨著溫度變化很大。對于聚乙烯和聚甲醛,溫度的升高或降低對其流動性影響不大。因此,前者應調節溫度,以控制成型過程中的流動性。

 ?、陔S著壓力注塑壓力的增加,熔體會受到很大的剪切,其流動性會增加,尤其是PE和POM比較敏感,因此成型時需要調節注塑壓力來控制其流動性。

 ?、勰>呓Y構、澆注系統形式、尺寸、布局、冷卻系統設計、熔體流動阻力(如表面光潔度、流道截面厚度、型腔形狀、排氣系統)等因素對型腔內熔體的實際流動性有直接影響。如果熔體溫度降低,抗流動性增加,流動性就會降低。

  應根據塑料的流動性選擇合理的結構。成型時,可通過控制材料溫度、模具溫度、注塑壓力、注塑速度等因素,適當調整填充條件,以滿足成型需求。

注塑加工工藝的影響因素

  結晶熱塑性塑料塑料根據其在冷凝過程中沒有結晶可分為結晶塑料和無定形塑料。所謂結晶現象,就是當塑料從熔融態變為凝聚態時,分子獨立運動,完全處于無序狀態,變成分子停止自由運動,按下稍固定的位置,有排列分子成正常模型的趨勢的現象。

  作為判斷這兩類塑料的外觀標準,可以確定塑料的厚壁塑件的透明度。一般來說,結晶材料是不透明或半透明的(如聚甲醛),而無定形材料是透明的(如聚甲基丙烯酸甲酯)。但也有一些例外,如結晶為塑料但透明度高的聚(4)甲基砜,以及無定形但不透明的ABS。

  在設計模具和選擇注塑機器時,應注意結晶塑料的以下要求和注意事項:

  (1)物料溫度上升到成型溫度,需要更多的熱量,因此應使用塑化能力大的設備。

  (2)冷卻回收時,釋放的熱量大,應充分冷卻。

 ?、廴廴趹B與固態比重差大,成型收縮大,易產生縮孔、氣孔。

 ?、芾鋮s快,結晶度低,收縮率小,透明度高。結晶度與塑件壁厚有關,導致冷卻慢,結晶度高,收縮大,物理性能好。因此,晶體材料的模具溫度應根據需要進行控制。

 ?、莞飨虍愋悦黠@,內應力大。脫模后,未結晶的分子有繼續結晶的趨勢,處于能量不平衡狀態,容易變形翹曲。⑥結晶溫度范圍窄,容易將未熔化的粉末注入模具或堵塞進料口。

  熱敏性是指某些塑料對熱敏感,在高溫下長時間加熱或進料口截面過小,當剪切作用較大時,物料溫度升高,容易變色、降解、分解的趨勢。具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。

  如硬聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、聚甲醛、聚三氟乙烯等。熱敏性塑料會產生副產品,如單體、氣體、固體等。在分解過程中,特別是一些分解氣體對人體、設備和霉菌有刺激性、腐蝕性或毒性。因此,應注意模具設計、注塑機的選擇和成型。應選用螺桿注塑機,澆注系統截面應大,模具和筒體應鍍鉻,不應有角滯。成型溫度要嚴格控制,塑料時加入穩定劑,削弱其熱敏性。

  有些塑料(如PC)即使含有少量水,也會在高溫高壓下分解。這種性質叫易水解,所以bixu提前加熱干燥。

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