您當(dāng)前的位置：首頁 >> 技術(shù) >> 注塑 » 正文
液晶電視機(jī)底座 氣體反壓化學(xué)發(fā)泡注塑成型研究
  瀏覽次數(shù)：8792  發(fā)布時(shí)間：2020年07月10日 09:20:17
[導(dǎo)讀] 本文以某型液晶電視機(jī)底座化學(xué)發(fā)泡注塑產(chǎn)品為研究對象共虑，以產(chǎn)品表面質(zhì)量和產(chǎn)品重量為優(yōu)化目標(biāo)，利用氣體反壓技術(shù)提高產(chǎn)品表面質(zhì)量呀页，同時(shí)妈拌，通過抽真空的方式加快卸壓速率，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品重量蓬蝶。
 李帥尘分，紀(jì)佳會(huì)，孫雪梅丸氛，孫成通培愁，盧世偉
（臨沂大學(xué)機(jī)械與車輛工程學(xué)院，山東 臨沂 276000）

摘要：本文以某型液晶電視機(jī)底座化學(xué)發(fā)泡注塑產(chǎn)品為研究對象雪位，以產(chǎn)品表面質(zhì)量和產(chǎn)品重量為優(yōu)化目標(biāo)竭钝，利用氣體反壓技術(shù)提高產(chǎn)品表面質(zhì)量，同時(shí)雹洗，通過抽真空的方式加快卸壓速率，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品重量卧波。
關(guān)鍵詞：化學(xué)發(fā)泡时肿；注塑；氣體反壓港粱；表面質(zhì)量

與未發(fā)泡塑料相比螃成，發(fā)泡塑料具有減重、吸能查坪、尺寸精度高寸宏、疲勞壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在發(fā)泡注塑過程中偿曙，因熔體流動(dòng)前沿氣泡發(fā)生破裂氮凝，形成了產(chǎn)品表面螺旋紋及銀紋等缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品無法作為外觀件直接應(yīng)用望忆，這在一定程度上阻礙了此技術(shù)的應(yīng)用范圍罩阵。為解決上述問題竿秆，人們從發(fā)泡劑含量、成形新工藝 稿壁、提高模具溫度等方面進(jìn)行了研究幽钢，并取得了一定成效。

目前傅是，提高發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面質(zhì)量最為有效的方法為氣體反壓技術(shù)匪燕。然而，此技術(shù)在提高發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面質(zhì)量的同時(shí)喧笔，降低了產(chǎn)品的泡孔密度帽驯，這對產(chǎn)品減重是不利的。針對上述問題溃斋，本文提出了一種利用干燥壓縮空氣加壓界拦、高壓容器穩(wěn)壓、真空容器卸壓的新型氣體反壓技術(shù)梗劫，選用液晶電視機(jī)底座作為研究對象享甸，研究了氣體反壓和抽真空技術(shù)對化學(xué)發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面質(zhì)量和減重的影響規(guī)律，并指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際獲得了表面質(zhì)量良好梳侨、減重率較大的化學(xué)發(fā)泡注塑外觀產(chǎn)品蛉威。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 產(chǎn)品三維模型
塑件的三維模型尺寸及表征測量位置 P1 ～ P6 如圖1所示。為提高氣體反壓壓力的控制精度走哺，對試驗(yàn)所用的注塑模具進(jìn)行密封設(shè)計(jì)蚯嫌。

圖1
1.2 成型設(shè)備及材料
選用寧波海天塑機(jī)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的型號為HTF470W1的注塑機(jī)作為成型設(shè)備。氣體反壓控制裝置為自主研發(fā)丙躏，實(shí)現(xiàn)成型過程中模具型腔氣體壓力的動(dòng)態(tài)變化择示。 

選用以沃特新材料有限公司生產(chǎn)的型號為7000- NR700的PP作為成型材料。選用武漢富蒂亞新型材料有限公司生產(chǎn)的型號為EY04的AC發(fā)泡劑作為發(fā)泡介質(zhì)晒旅。

1.3 試驗(yàn)方案
首先栅盲，采用單因素變化的方法，研究氣體反壓壓力對塑件表面質(zhì)量的影響規(guī)律废恋，并獲得消除產(chǎn)品表面氣痕缺陷的最小反壓壓力谈秫。其次，在最小反壓壓力基礎(chǔ)上鱼鼓，利用壓力為-0.6MPa 的抽真空卸壓技術(shù)進(jìn)一步減小產(chǎn)品重量拟烫。成型參數(shù)設(shè)定如下：注射延時(shí)5s，注射壓力85MPa迄本，注射時(shí)間2s硕淑，AC含量0.15wt%，熔體溫度210℃，模具溫度40℃喜颁，冷卻時(shí)間30s稠氮，反壓壓力維持時(shí)間2.5s，反壓壓力分別為0.2MPa半开、0.4MPa隔披、0.6MPa、0.8MPa寂拆。

1.4 測量及表征
選用直接觀察和表面光澤度測量兩種方式進(jìn)行塑件表面質(zhì)量表征奢米。測量位置為圖1中 P1 ~ P6，計(jì)算平均值作為塑件的表面光澤度值纠永。 
利用電子秤測量常規(guī)塑件和化學(xué)發(fā)泡塑件重量鬓长，并計(jì)算不同反壓壓力下塑件的減重率。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 表面質(zhì)量
圖2給出了不同的反壓壓力下塑件表面觀察照片的對比情況尝江∩娌ǎ可以看出，氣體反壓技術(shù)可以有效提高化學(xué)發(fā)泡注塑件的表面質(zhì)量炭序。 
隨著反壓壓力的增大啤覆，塑件的氣痕缺陷逐漸減少直至消失，當(dāng)反壓壓力達(dá)到0.6MPa時(shí)惭聂，塑件氣痕缺陷完全消失窗声。

圖2
2.2 表面光澤度
反壓壓力對塑件表面光澤度的影響規(guī)律如圖3所示。提高反壓壓力可大幅度提高塑件的表面光澤度辜纲。當(dāng)反壓壓力達(dá)到0.6MPa后笨觅，氣體反壓壓力的提高對塑件表面光澤度的影響較小。

圖3
化學(xué)發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面的氣痕缺陷導(dǎo)致其表面光澤度低耕腾。氣體反壓技術(shù)可有效抑制填充過程中熔體流動(dòng)前沿泡孔的破裂行為见剩，從而大幅度提高塑件的表面光澤度。然而扫俺，當(dāng)氣體反壓壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)炮温，熔體流動(dòng)前沿泡孔的破裂行為被完全抑制，塑件表面氣痕完全消失牵舵，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高氣體反壓壓力對塑件表面光澤度的影響不大倦挂。

2.3 塑件減重
圖4為不同成型條件下塑件的減重情況畸颅。隨著反壓壓力的增大，產(chǎn)品的減重率逐漸降低方援。因此没炒，在實(shí)際生產(chǎn)中，選擇較小的氣體反壓壓力犯戏，有利于產(chǎn)品的減重送火。

同時(shí)拳话，考慮產(chǎn)品表面質(zhì)量和減重，反壓壓力選取0.6MPa最為合適种吸。由圖4還可看出弃衍，抽真空卸壓技術(shù)可進(jìn)一步提高塑件的減重率，這是因?yàn)榭焖傩秹嚎商岣呶蠢鋮s熔體的二次發(fā)泡行為坚俗，增大塑件泡孔密度镜盯，降低塑件重量。

圖4
3 應(yīng)用
使用0.6MPa的反壓壓力猖败，并采用抽真空卸壓技術(shù)速缆，進(jìn)行液晶電視機(jī)底座的實(shí)際生產(chǎn)，獲得了可直接應(yīng)用的化學(xué)發(fā)泡注塑外觀產(chǎn)品恩闻，如圖5所示艺糜。

圖5

4 結(jié)語
（1）提高氣體反壓壓力，可有效減少甚至消除化學(xué)發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面的氣痕缺陷幢尚，然而破停，會(huì)提高產(chǎn)品重量，降低產(chǎn)品的減重率侠草。 
（2）抽真空技術(shù)可提高氣體反壓化學(xué)發(fā)泡注塑過程中氣體卸壓速率辱挥，促進(jìn)卸壓后熔體的二次發(fā)泡行為，進(jìn)一步降低產(chǎn)品重量边涕。

參考文獻(xiàn)：
［1］張亞濤晤碘，李海梅，黃世欣等 . 微發(fā)泡注塑成型PC制件的表面缺陷及形態(tài)分析[J]. 高分子材料科學(xué)與工程 .2010功蜓，(4):127-130. 
［2］LEE J园爷，TURNG L S，DOUGHERTY E式撼，et al. A novel method for improving the surface quality of microcellular injection molded parts [J]. Polymer童社， 2011，52(6):1436-1446. 
［3］TURNG L S著隆， KHARBAS H. Development of a hybrid solidmicrocellular co-injection molding process [J]. International Polymer Processing扰楼， 2004， 19(1): 77-86. 
［4］CHEN H L美浦， CHIEN R D弦赖， CHEN S C. Using thermally insulated polymer film for mold temperature control to improve surface quality of microcellular injection molded parts [J]. International Communications in Heat and Mass Transfer， 2008浦辨， 35(8): 991-994. 
［5］李帥蹬竖，趙國群，管延錦等 . 模具型腔氣體壓力對微發(fā)泡注塑件表面質(zhì)量的影響 [J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015币厕，(10):79-85.