發(fā)布時(shí)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(guò)程中塑料結(jié)晶引起的體積變化,內(nèi)應(yīng)力強(qiáng),塑件中凍結(jié)的殘余應(yīng)力大,分子取向性強(qiáng)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(dāng)熔融材料接觸型腔表面時(shí),外層立即冷卻,形成低密度實(shí)心殼。 由于塑料的導(dǎo)熱性差,使塑件內(nèi)層緩慢冷卻,形成高密度、收縮大的實(shí)心層。 因此,壁厚、緩冷、高密度層厚度會(huì)收縮得更多。 此外,嵌件的有無(wú)和嵌件的布局和數(shù)量直接影響物料流動(dòng)方向、密度分布和抗收縮性。 因此,塑件的特性對(duì)收縮率和方向性的影響較大。
進(jìn)料口的形狀、尺寸、分布等因素直接影響物料流動(dòng)方向、密度分布、保壓收縮效果和成型時(shí)間。 直接進(jìn)料口和橫截面大(尤其是橫截面較厚)的進(jìn)料口收縮較小但方向性較大,而較短的進(jìn)料口寬度和長(zhǎng)度較短,方向性較小。 靠近進(jìn)料口或平行于物料流動(dòng)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(shí)間對(duì)收縮的影響也較大,當(dāng)壓力大、時(shí)間長(zhǎng)時(shí),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(yīng)力小,脫模后彈性回彈大,所以收縮也可適當(dāng)減小。 料溫高,收縮大,但方向性小。 因此,在成型時(shí)調(diào)整模具溫度、壓力、注射速度和冷卻時(shí)間也可以適當(dāng)改變塑件的收縮率。 設(shè)計(jì)模具時(shí),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(yàn)確定塑件各部分的收縮率,并 然后計(jì)算腔尺寸。
對(duì)于高精度塑件,以及難以掌握收縮率時(shí),一般應(yīng)采用以下方法設(shè)計(jì)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(yàn)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(yīng)進(jìn)行后處理以確定尺寸變化(需要在脫模后24小時(shí)測(cè)量。
④ 根據(jù)實(shí)際收縮率修正模具。
⑤ 重試模具,適當(dāng)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(dòng)性一般可以從分子量、熔體指數(shù)、阿基米德螺旋流動(dòng)長(zhǎng)度、表觀粘度和流動(dòng)比(工藝長(zhǎng)度/塑件壁厚)等一系列指標(biāo)進(jìn)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(dòng)長(zhǎng)度長(zhǎng),表觀粘度低,流動(dòng)比高,流動(dòng)性好,同品名的塑料需要查看其說(shuō)明書(shū),確定其流動(dòng)性是否合格 適用于注塑成型。
根據(jù)模具設(shè)計(jì)要求,常用塑料的流動(dòng)性大致可分為三類:
①流動(dòng)性好,PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戊烯;
②中等流動(dòng)性,聚苯乙烯系列樹(shù)脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;
③流動(dòng)性差,PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
各種塑料的流動(dòng)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(dòng)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(dòng)性 、CA等塑料隨溫度變化很大。 對(duì)于PE和POM,溫度的升高或減小對(duì)其流動(dòng)性影響不大。 因此,前者應(yīng)在成型時(shí)調(diào)節(jié)溫度以控制流動(dòng)性。
②隨著注塑壓力的增加,熔料受到更大的剪切和流動(dòng)性,尤其是PE和POM更為敏感,因此成型時(shí)應(yīng)調(diào)整注塑壓力控制流動(dòng)性。
③模具結(jié)構(gòu)的形式、尺寸、布局、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、熔料的流動(dòng)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(shí)際流動(dòng)性,如果促使熔料減少溫度,增加流動(dòng)阻力,流動(dòng)性就會(huì)下降。 設(shè)計(jì)模具時(shí),應(yīng)根據(jù)所用塑料的流動(dòng)性選擇合理的結(jié)構(gòu)。 成型時(shí),還可以控制料溫、模具溫度、注射壓力、注射速度等因素,適當(dāng)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(guò)程中沒(méi)有結(jié)晶可分為結(jié)晶塑料和非結(jié)晶(也稱為無(wú)定形)塑料。 所謂結(jié)晶現(xiàn)象,是指當(dāng)塑料從熔融態(tài)變?yōu)槟蹜B(tài)時(shí),分子獨(dú)立運(yùn)動(dòng),處于無(wú)序狀態(tài)。 分子停止自由運(yùn)動(dòng),壓在一個(gè)稍微固定的位置,并有使分子排列成為規(guī)則模型的趨勢(shì)。 這個(gè)現(xiàn)象。 判斷這兩種塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)厚壁塑料件的透明度來(lái)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(wú)定形材料,但不透明。