在注塑過程中,注塑機噴嘴處的壓力高,以克服熔體全程中的流動阻力。其后,壓力沿著流動長度往熔體前端波前處逐步降低,如果模腔內(nèi)部排氣良好,則熔體前端后的壓力就是大氣壓。
這里所說的注塑時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間,不包括模具開、合等輔助時間。盡管注塑時間很短,對于成型周期的影響也很小,但是注塑時間的調(diào)整對于澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時間有助于熔體理想填充,而且對于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù))。注塑溫度控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質(zhì)量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān),高可達30℃。這是由于熔料通過注料口時受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補償這種差值,一種是設(shè)法測量熔料對空注塑時的溫度,另一種是建模時將射嘴也包含進去。
在注塑過程將近結(jié)束時,螺桿停止旋轉(zhuǎn),只是向前推進,此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料,以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進行保壓,制件大約會收縮25%左右,特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填大壓力的85%左右,當然要根據(jù)實際情況來確定。
在如此眾多的復(fù)合因子約束下,注塑成型制品的缺陷的出現(xiàn)就在所難免,于是,尋求缺陷產(chǎn)生的內(nèi)在機理以及預(yù)測制品可能產(chǎn)生缺陷的位置和種類,并用于指導(dǎo)模具設(shè)計和改進、歸納缺陷產(chǎn)生的規(guī)律、制訂更為合理的工藝操作條件就顯得尤為重要。我們將從影響注塑成型加工過程中的塑料材料特性、模具結(jié)構(gòu)、注塑成型工藝及注塑設(shè)備三個主要因素來闡述注塑成型缺陷產(chǎn)生機理及解決辦法。
模具(mú jù),工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之,模具是用來制作成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。素有“工業(yè)之母”的稱號。
是先把塑料加入到注射機的加熱料筒內(nèi),塑料受熱熔融,在注射機螺桿或柱塞的推動下,經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進入模具型腔,由于物理及化學(xué)作用而硬化定型成為注塑制品。注射成型由具有注射、保壓(冷卻)和塑件脫模過程所構(gòu)成循環(huán)周期,因而注射成型具有周期性的特點。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn),熔料對模 具的磨損小,能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標記清晰、尺寸精度高的塑件;但是對于壁厚變化大的塑件,難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之 一,應(yīng)采用一切可能措施,盡量減小。
是使處于粘流狀態(tài)的塑料,在高溫和一定的壓力下,通過具有特定斷面形狀的口模,然后在較低的溫度下,定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。擠塑成型的生產(chǎn)過程,是準備成型物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理(調(diào)質(zhì)或熱處理)。在擠塑成型過程中,注意調(diào)整好擠出機料筒各加熱段和機頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機頭口模中擠出的速率。因為當熔融料擠出的速率較低時,擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀;但是當熔融物料擠出速率達到某一限度時,擠出物表面就會變 得粗糙、失去光澤,出現(xiàn)鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當擠出速率進一步增大時,擠出物表面出現(xiàn)畸變,甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關(guān)重要。
壓鑄成型模具又稱傳遞成型模具。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室,然后向壓柱施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融,并通過模具的澆注系統(tǒng)進入型腔,逐漸硬化成型,這種成型方法叫作壓鑄成型,所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。
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