注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細的加工溫度可以參閱材料供應商提供的數(shù)據(jù))。注塑溫度控制在一定的范圍內。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實際的注塑成型過程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關,高可達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。在作模流分析時可以通過兩種方式來補償這種差值,一種是設法測量熔料對空注塑時的溫度,另一種是建模時將射嘴也包含進去。
在注塑過程將近結束時,螺桿停止旋轉,只是向前推進,此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料,以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進行保壓,制件大約會收縮25%左右,特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填大壓力的85%左右,當然要根據(jù)實際情況來確定。
在如此眾多的復合因子約束下,注塑成型制品的缺陷的出現(xiàn)就在所難免,于是,尋求缺陷產(chǎn)生的內在機理以及預測制品可能產(chǎn)生缺陷的位置和種類,并用于指導模具設計和改進、歸納缺陷產(chǎn)生的規(guī)律、制訂更為合理的工藝操作條件就顯得尤為重要。我們將從影響注塑成型加工過程中的塑料材料特性、模具結構、注塑成型工藝及注塑設備三個主要因素來闡述注塑成型缺陷產(chǎn)生機理及解決辦法。
模具(mú jù),工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之,模具是用來制作成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。素有“工業(yè)之母”的稱號。
在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。廣泛用于沖裁、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內腔形狀,應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)。應用內腔形狀可使坯料獲得相應的立體形狀。模具一般包括動模和定模(或凸模和凹模)兩個部分,二者可分可合。分開時取出制件,合攏時使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復雜,承受坯料的脹力,對結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機械制造水平的重要標志之一。
俗稱壓制成型,是早成型塑件的方法之一。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開的模具型腔內,然后閉合模具,在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動狀態(tài)。由于物理及化學作用,而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料,如酚醛模塑粉、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂、有機硅樹脂、聚酰亞胺等的模塑料,還可以成型加工不飽和聚酯料團(DMC)、片狀模塑料(SMC)、預制整體模塑料(BMC)等。一般情況下,常常按壓縮膜上、下模的配合結構,將壓縮模分為溢料式、不溢料式、半溢料式三類。
是使處于粘流狀態(tài)的塑料,在高溫和一定的壓力下,通過具有特定斷面形狀的口模,然后在較低的溫度下,定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。擠塑成型的生產(chǎn)過程,是準備成型物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理(調質或熱處理)。在擠塑成型過程中,注意調整好擠出機料筒各加熱段和機頭口模的溫度、螺桿轉數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調整好聚合物熔體由 機頭口模中擠出的速率。因為當熔融料擠出的速率較低時,擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀;但是當熔融物料擠出速率達到某一限度時,擠出物表面就會變 得粗糙、失去光澤,出現(xiàn)鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當擠出速率進一步增大時,擠出物表面出現(xiàn)畸變,甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關重要。
壓鑄成型模具又稱傳遞成型模具。將塑料原料加入預熱的加料室,然后向壓柱施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融,并通過模具的澆注系統(tǒng)進入型腔,逐漸硬化成型,這種成型方法叫作壓鑄成型,所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。
借助加熱裝置使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料不會凝固,也不會隨制品脫模,所以又稱無流道模。優(yōu)點:1)無廢料 2)可降低注射壓力,可以采用多腔模 3)可縮短成型周期 4)提高制品的質量 適合熱流道模塑料的特點:5)塑料的熔融溫度范圍較寬。低溫時,流動性好,高溫時,具有較好的熱穩(wěn)定性。6)對壓力敏感,不加壓力不流動,但施加壓力時即可流動。7)比熱性好,以便在模具中很快冷卻??捎脽崃鞯赖乃芰嫌蠵E,ABS,POM,PC,HIPS,PS。常用的熱流道有兩種:1)加熱流道模 2)絕熱流道模。