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影響注塑加工的因素

發(fā)布時間:2021-08-30

影響注塑工藝的因素:

影響熱塑性塑料收縮率的因素有: 成型過程中塑料結(jié)晶引起的體積變化,內(nèi)應力強,塑件中凍結(jié)的殘余應力大,分子取向性強的。 與熱固性塑料相比,收縮率更大,收縮率范圍廣,方向性明顯。 另外,成型、退火或加濕處理后的收縮率一般都比熱固性塑料大。

塑件特性 當熔融材料接觸型腔表面時,外層立即冷卻,形成低密度實心殼。 由于塑料的導熱性差,使塑件內(nèi)層緩慢冷卻,形成高密度、收縮大的實心層。 因此,壁厚、緩冷、高密度層厚度會收縮得更多。 此外,嵌件的有無和嵌件的布局和數(shù)量直接影響物料流動方向、密度分布和抗收縮性。 因此,塑件的特性對收縮率和方向性的影響較大。

進料口的形狀、尺寸、分布等因素直接影響物料流動方向、密度分布、保壓收縮效果和成型時間。 直接進料口和橫截面大(尤其是橫截面較厚)的進料口收縮較小但方向性較大,而較短的進料口寬度和長度較短,方向性較小。 靠近進料口或平行于物料流動方向的收縮量更大。

成型條件模具溫度高,熔料冷卻慢,密度高,收縮大。 尤其是結(jié)晶材料,由于結(jié)晶度高,體積變化大,收縮更大。 模具溫度分布還與塑件的內(nèi)外冷卻和密度均勻性有關(guān),直接影響各塑件收縮的大小和方向。 此外,保壓和時間對收縮的影響也較大,當壓力大、時間長時,收縮較小但方向性較大。

注射壓力高,熔體粘度差小,層間剪切應力小,脫模后彈性回彈大,所以收縮也可適當減小。 料溫高,收縮大,但方向性小。 因此,在成型時調(diào)整模具溫度、壓力、注射速度和冷卻時間也可以適當改變塑件的收縮率。 設計模具時,根據(jù)各種塑料的收縮范圍、塑件的壁厚和形狀、入口形式的大小和分布,根據(jù)經(jīng)驗確定塑件各部分的收縮率,并 然后計算腔尺寸。


對于高精度塑件,以及難以掌握收縮率時,一般應采用以下方法設計模具:

①塑件外徑取較小的收縮率,內(nèi)徑取較大的收縮率,以便試驗后留有修正余地。

②試模確定澆注系統(tǒng)的形式、尺寸和成型條件。

③待后處理的塑件應進行后處理以確定尺寸變化(需要在脫模后24小時測量。

④ 根據(jù)實際收縮率修正模具。

⑤ 重試模具,適當改變工藝條件,稍微修改收縮值,以滿足塑件的要求。

熱塑性塑料的流動性一般可以從分子量、熔體指數(shù)、阿基米德螺旋流動長度、表觀粘度和流動比(工藝長度/塑件壁厚)等一系列指標進行分析。 分子量小,分子量分布寬,分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,熔體指數(shù)高,螺旋流動長度長,表觀粘度低,流動比高,流動性好,同品名的塑料需要查看其說明書,確定其流動性是否合格 適用于注塑成型。


根據(jù)模具設計要求,常用塑料的流動性大致可分為三類:
①流動性好,PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戊烯;

②中等流動性,聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;

③流動性差,PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。


各種塑料的流動性也因各種成型因素而發(fā)生變化。 主要影響因素如下:

①較高的料溫增加流動性,但不同的塑料有其自身的差異,如PS(特別是抗沖擊性高、MFR值較高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC的流動性 、CA等塑料隨溫度變化很大。 對于PE和POM,溫度的升高或減小對其流動性影響不大。 因此,前者應在成型時調(diào)節(jié)溫度以控制流動性。

②隨著注塑壓力的增加,熔料受到更大的剪切和流動性,尤其是PE和POM更為敏感,因此成型時應調(diào)整注塑壓力控制流動性。

③模具結(jié)構(gòu)的形式、尺寸、布局、冷卻系統(tǒng)設計、熔料的流動阻力(如表面光潔度、通道截面厚度、型腔形狀、排氣系統(tǒng))等因素直接影響 影響型腔內(nèi)熔料內(nèi)部的實際流動性,如果促使熔料減少溫度,增加流動阻力,流動性就會下降。 設計模具時,應根據(jù)所用塑料的流動性選擇合理的結(jié)構(gòu)。 成型時,還可以控制料溫、模具溫度、注射壓力、注射速度等因素,適當調(diào)整填充條件,滿足成型需要。

結(jié)晶熱塑性塑料根據(jù)其在縮合過程中沒有結(jié)晶可分為結(jié)晶塑料和非結(jié)晶(也稱為無定形)塑料。 所謂結(jié)晶現(xiàn)象,是指當塑料從熔融態(tài)變?yōu)槟蹜B(tài)時,分子獨立運動,處于無序狀態(tài)。 分子停止自由運動,壓在一個稍微固定的位置,并有使分子排列成為規(guī)則模型的趨勢。 這個現(xiàn)象。 判斷這兩種塑料的外觀標準可以通過厚壁塑料件的透明度來確定。 一般結(jié)晶材料為不透明或半透明(如POM等),非晶材料為透明(如PMMA等)。 但也有例外。 例如,聚(4)甲基戊烯是一種結(jié)晶塑料,但具有高透明度,而 ABS 是一種無定形材料,但不透明。

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