注塑工藝設(shè)定要考慮收縮率、流動性操漠、結(jié)晶性收津、熱敏性塑料及易水解塑料、應(yīng)力開裂及熔體破裂浊伙、熱性能及冷卻速度撞秋、吸濕性等因素。
一嚣鄙、收縮率
熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述吻贿,影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下:
1.1塑料品種熱塑性塑料成型過程中由于還存在結(jié)晶化形起的體積變化,內(nèi)應(yīng)力強哑子,凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力大舅列,分子取向性強等因素,因此與熱固性塑料相比則收縮率較大卧蜓,收縮率范圍寬帐要、方向性明顯,另外成型后的收縮烦却、退火或調(diào)濕處理后的收縮率一般也都比熱固性塑料大宠叼。
1.2塑件特性成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼先巴。由于塑料的導(dǎo)熱性差其爵,使塑件內(nèi)層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層冒冬。所以壁厚、冷卻慢摩渺、高密度層厚的則收縮大简烤。另外,有無嵌件及嵌件布局摇幻、數(shù)量都直接影響料流方向横侦,密度分布及收縮阻力大小等,所以塑件的特性對收縮大小绰姻、方向性影響較大枉侧。
1.3進料口形式、尺寸狂芋、分布這些因素直接影響料流方向榨馁、密度分布、保壓補縮作用及成型時間帜矾。直接進料口翼虫、進料口截面大(尤其截面較厚的)則收縮小但方向性大,進料口寬及長度短的則方向性小屡萤。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大珍剑。
1.4成型條件模具溫度高,熔融料冷卻慢死陆、密度高招拙、收縮大,尤其對結(jié)晶料則因結(jié)晶度高措译,體積變化大迫像,故收縮更大。模溫分布與塑件內(nèi)外冷卻及密度均勻性也有關(guān)瞳遍,直接影響到各部分收縮量大小及方向性闻妓。另外,保持壓力及時間對收縮也影響較大掠械,壓力大由缆、時間長的則收縮小但方向性大。
注塑壓力高猾蒂,熔融料粘度差小均唉,層間剪切應(yīng)力小,脫模后彈性回跳大肚菠,故收縮也可適量的減小舔箭,料溫高、收縮大,但方向性小层扶。因此在成型時調(diào)整模溫箫章、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況镜会。
模具設(shè)計時根據(jù)各種塑料的收縮范圍檬寂,塑件壁厚、形狀戳表,進料口形式尺寸及分布情況桶至,按經(jīng)驗確定塑件各部位的收縮率,再來計算型腔尺寸匾旭。對高精度塑件及難以掌握收縮率時镣屹,一般宜用如下方法設(shè)計模具:
①對塑件外徑取較小收縮率,內(nèi)徑取較大收縮率价涝,以留有試模后修正的余地野瘦。
②試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件飒泻。
③要后處理的塑件經(jīng)后處理確定尺寸變化情況(測量時必須在脫模后24小時以后)鞭光。
④按實際收縮情況修正模具。
⑤再試模并可適當(dāng)?shù)馗淖児に嚄l件略微修正收縮值以滿足塑件要求泞遗。
二惰许、流動性
2.1熱塑性塑料流動性大小,一般可從分子量大小史辙、熔融指數(shù)汹买、阿基米德螺旋線流動長度、表現(xiàn)粘度及流動比(流程長度/塑件壁厚)等一系列指數(shù)進行分析聊倔。分子量小晦毙,分子量分布寬,分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差耙蔑,熔融指數(shù)高见妒、螺流動長度長、表現(xiàn)粘度小甸陌,流動比大的則流動性就好须揣,對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用于注塑成型。按模具設(shè)計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類:
①流動性好 PA钱豁、PE耻卡、PS、PP牲尺、CA卵酪、聚(4)甲基戍烯;
②流動性中等 聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、PMMA溃卡、POM溢豆、聚苯醚;
③流動性差 PC、硬PVC塑煎、聚苯醚、聚砜臭蚁、聚芳砜最铁、氟塑料。
2.2各種塑料的流動性也因各成型因素而變垮兑,主要影響的因素有如下幾點:
①溫度料溫高則流動性增大冷尉,但不同塑料也各有差異,PS(尤其耐沖擊型及MFR值較高的)系枪、PP雀哨、PA、PMMA私爷、改性聚苯乙烯(如ABS雾棺、AS)、PC衬浑、CA等塑料的流動性隨溫度變化較大捌浩。對PE、POM工秩、則溫度增減對其流動性影響較小尸饺。所以前者在成型時宜調(diào)節(jié)溫度來控制流動性。
②壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大助币,流動性也增大浪听,特別是PE、POM較為敏感眉菱,所以成型時宜調(diào)節(jié)注塑壓力來控制流動性迹栓。
③模具結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)的形式,尺寸俭缓,布置迈螟,冷卻系統(tǒng)設(shè)計,熔融料流動阻力(如型面光潔度尔崔,料道截面厚度答毫,型腔形狀,排氣系統(tǒng))等因素都直接影響到熔融料在型腔內(nèi)的實際流動性季春,凡促使熔融料降低溫度洗搂,增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)所用塑料的流動性,選用合理的結(jié)構(gòu)耘拇。成型時則也可控制料溫撵颊,模溫及注塑壓力、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惫叛。
三倡勇、結(jié)晶性
熱塑性塑料按其冷凝時無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型(又稱無定形)塑料兩大類。
所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時嘉涌,分子由獨立移動妻熊,完全處于無次序狀態(tài),變成分子停止自由運動仑最,按略微固定的位置扔役,并有一個使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。
作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定警医,一般結(jié)晶性料為不透明或半透明(如POM等)亿胸,無定形料為透明(如PMMA等)。但也有例外情況预皇,如聚(4)甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性侈玄,ABS為無定形料但卻并不透明。
在模具設(shè)計及選擇注塑機時應(yīng)注意對結(jié)晶型塑料有下列要求及注意事項:
①料溫上升到成型溫度所需的熱量多吟温,要用塑化能力大的設(shè)備拗馒。
②冷卻回化時放出熱量大,要充分冷卻溯街。
③熔融態(tài)與固態(tài)的比重差大诱桂,成型收縮大,易發(fā)生縮孔呈昔、氣孔挥等。
④冷卻快,結(jié)晶度低堤尾,收縮小肝劲,透明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān)郭宝,壁厚則冷卻慢辞槐,結(jié)晶度高,收縮大粘室,物性好榄檬。所以結(jié)晶性料應(yīng)按要求必須控制模溫。
⑤各向異性顯著衔统,內(nèi)應(yīng)力大鹿榜。脫模后未結(jié)晶化的分子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向海雪,處于能量不平衡狀態(tài),易發(fā)生變形舱殿、翹曲奥裸。
⑥結(jié)晶化溫度范圍窄,易發(fā)生未熔料末注入模具或堵塞進料口沪袭。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))