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注塑成型知識講解
  瀏覽次數(shù):6720  發(fā)布時間:2019年04月11日 16:48:48
[導(dǎo)讀] 注塑成型又稱注射模塑成型温技,它是一種注射兼模塑的成型方法革为。注塑成型方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高舵鳞,操作可實現(xiàn)自動化震檩,花色品種多,形狀可以由簡到繁系任,尺寸可以由大到小恳蹲,而且制品尺寸精確,產(chǎn)品易更新?lián)Q代俩滥,能成形狀復(fù)雜的制件嘉蕾,注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。

注塑成型又稱注射模塑成型霜旧,它是一種注射兼模塑的成型方法错忱。注塑成型方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高挂据,操作可實現(xiàn)自動化以清,花色品種多,形狀可以由簡到繁崎逃,尺寸可以由大到小掷倔,而且制品尺寸精確,產(chǎn)品易更新?lián)Q代个绍,能成形狀復(fù)雜的制件勒葱,注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。

在一定溫度下巴柿,通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料凛虽,用高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后广恢,得到成型品的方法凯旋。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn),是重要的加工方法之一钉迷。

注塑過程

溫度控制
 
⒈料筒溫度:
注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度至非,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糠聪,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻睡蟋。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料枷颊,由于來源或牌號不同戳杀,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夭苗,塑料在不同類型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過程也是不同的信卡,因而選擇料筒溫度也不相同。

⒉噴嘴溫度:
噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的题造,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"傍菇。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界赔,或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能丢习。

⒊模具溫度:
模具溫度對制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大牵触。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)咐低、性能要求揽思,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力见擦、模塑周期等)钉汗。

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)量鲤屡。

⒈塑化壓力:
(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時损痰,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,亦稱背壓酒来。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)整的卢未。

在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計堰汉、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的尝丐,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)剪切作用衡奥,即會提高熔體的溫度爹袁,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流矮固,增加驅(qū)動功率失息。

此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻档址,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體盹兢。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守伸,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的绎秒,但通常很少超過20公斤/平方厘米。

⒉注射壓力:
在當(dāng)前生產(chǎn)中尼摹,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)的见芹。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蠢涝,給予熔料充模的速率以及對熔料進(jìn)行壓實玄呛。

成型周期

完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期,也稱模塑周期和二。它實際包括以下幾部分:

注塑成型周期
成型周期:成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率徘铝。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下惕它,盡量縮短成型周期中各個有關(guān)時間怕午。在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間最重要淹魄,它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響郁惜。

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秒揭北。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)所占的比例較大吏颖,一般約為20-120秒(特厚制件可高達(dá)5~10分鐘)搔体。

在澆口處熔料封凍之前,保壓時間的多少半醉,對制品尺寸準(zhǔn)確性有影響疚俱,若在以后,則無影響缩多。保壓時間也有最惠值呆奕,已知它依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小衬吆。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的梁钾,通常即以得出制品收縮率波動范圍最小的壓力值為準(zhǔn)。

冷卻時間主要決定于制品的厚度逊抡,塑料的熱性能和結(jié)晶性能姆泻,以及模具溫等。冷卻時間的終點(diǎn)冒嫡,應(yīng)以保證制品脫模時不引起變動為原則拇勃,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孝凌,不僅降低生產(chǎn)效率方咆,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)力蟀架。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)瓣赂。

參數(shù)

⒈注塑壓力
注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上片拍,塑料熔體在壓力的推動下钩述,經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道(對于部分模具來說也是主流道)、主流道穆碎、分流道牙勘,并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔,這個過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程方面。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力放钦,或者反過來說,流動過程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來抵消,以保證填充過程順利進(jìn)行宪哩。

在注塑過程中寇蚊,注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高,以克服熔體全程中的流動阻力颓屑。其后,壓力沿著流動長度往熔體最前端波前處逐步降低耿焊,如果模腔內(nèi)部排氣良好揪惦,則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。

影響熔體填充壓力的因素很多罗侯,概括起來有3類:
⑴材料因素器腋,如塑料的類型、粘度等钩杰;
⑵結(jié)構(gòu)性因素纫塌,如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置讲弄,模具的型腔形狀以及制品的厚度等措左;
⑶成型的工藝要素。

⒉注塑時間
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避除,不包括模具開媳荒、合等輔助時間。盡管注塑時間很短驹饺,對于成型周期的影響也很小钳枕,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赏壹。合理的注塑時間有助于熔體理想填充鱼炒,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。

注塑時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時間蝌借,大約為冷卻時間的1/10~1/15昔瞧,這個規(guī)律可以作為預(yù)測塑件全部成型時間的依據(jù)。在作模流分析時菩佑,只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動注滿型腔的情況下自晰,分析結(jié)果中的注塑時間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換稍坯,那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定酬荞。

⒊注塑溫度
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素搓劫。注塑機(jī)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(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù))混巧。注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)枪向。

溫度太低,熔料塑化不良咧党,影響成型件的質(zhì)量秘蛔,增加工藝難度;溫度太高傍衡,原料容易分解深员。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高蛙埂,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān)倦畅,最高可達(dá)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箱残。在作模流分析時可以通過兩種方式來補(bǔ)償這種差值滔迈,一種是設(shè)法測量熔料對空注塑時的溫度止吁,另一種是建模時將射嘴也包含進(jìn)去被辑。

⒋保壓壓力與時間
在注塑過程將近結(jié)束時,螺桿停止旋轉(zhuǎn)敬惦,只是向前推進(jìn)盼理,此時注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過程中注塑機(jī)的噴嘴不斷向型腔補(bǔ)料俄删,以填充由于制件收縮而空出的容積宏怔。如果型腔充滿后不進(jìn)行保壓,制件大約會收縮25%左右畴椰,特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡臊诊。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右,當(dāng)然要根據(jù)實際情況來確定斜脂。

⒌背壓
背壓是指螺桿反轉(zhuǎn)后退儲料時所需要克服的壓力抓艳。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化,但卻同時延長了螺桿回縮時間帚戳,降低了塑料纖維的長度玷或,增加了注塑機(jī)的壓力,因此背壓應(yīng)該低一些片任,一般不超過注塑壓力的20%偏友。注塑泡沫塑料時,背壓應(yīng)該比氣體形成的壓力高对供,否則螺桿會被推出料筒位他。有些注塑機(jī)可以將背壓編程,以補(bǔ)償熔化期間螺桿長度的縮減,這樣會降低輸入熱量棱诱,令溫度下降泼橘。不過由于這種變化的結(jié)果難以估計,故不易對機(jī)器作出相應(yīng)的調(diào)整迈勋。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))