影響因素
塑料品種
注塑加工成型過程中由于存在結(jié)晶化形起的體積變化,注塑加工時壓力高,熔融料粘度差小,層間剪切應(yīng)力小,脫模后彈性回跳大,故注塑加工收縮也可適量的減小,注塑加工時料溫高、收縮大,但方向性小。
壓力注塑加工時壓力增大則熔融料受剪切作用大,流動性也增大,特別是PE、POM較為敏感,所以成型時宜調(diào)節(jié)注塑加工時的壓力來控制流動性。成型時則也可控制料溫,模溫及注塑加工時壓力、注塑速度等因素來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)填充情況以滿足成型需要。
注塑產(chǎn)品成型過程
注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的材料由高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到成形品。
一、溫度控制
1、料筒溫度:注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度,噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由于來源或牌號不同,其流動溫度及分解溫度是有差別的,這是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同類型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。
2、噴嘴溫度:噴嘴溫度通常是略低于料筒.高溫度的,這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的"流涎現(xiàn)象"。噴嘴溫度也不能過低,否則將會造成熔料的早凝而將噴嘴堵塞,或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。
3、模具溫度:模具溫度對制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。
二、壓力控制
注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種,并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。
1、塑化壓力:(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時,螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變,則增加塑化壓力會加強(qiáng)剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅(qū)動功率。
此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中,塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。
2、注射壓力:在當(dāng)前生產(chǎn)中,幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力,給予熔料充模的速率以及對熔料進(jìn)行壓實。
三、成型周期
完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期,也稱模塑周期。它實際包括以下幾部分:成型周期:成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關(guān)時間。
在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間.重要,它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響。注射時間中的充模時間直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時間一般約為3-5秒。
注射時間中的保壓時間就是對型腔內(nèi)塑料的壓力時間,在整個注射時間內(nèi)所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚制件可高達(dá)5~10分鐘)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時間的多少,對制品尺寸準(zhǔn)確性有影響,若在以后,則無影響。保壓時間也有.惠值,已知它依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出制品收縮率波動范圍.小的壓力值為準(zhǔn)。
冷卻時間主要決定于制品的厚度,塑料的熱性能和結(jié)晶性能,以及模具溫等。冷卻時間的終點(diǎn),應(yīng)以保證制品脫模時不引起變動為原則,冷卻時間性一般約在30~120秒鐘之間,冷卻時間過長沒有必要,不僅降低生產(chǎn)效率,對復(fù)雜制件還將造成脫模困難,強(qiáng)行脫模時甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。
成型周期中的其它時間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動化以及連續(xù)化和自動化的程度等有關(guān)。