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注射成型必须要考虑的7点内容

发布日期:2019-04-20 编辑: 点击:

注塑工艺设定要考虑缩短率、活动性、结晶性、热敏性塑料及易水解塑料、应力开裂及熔体分裂、热功用及冷却速度、吸湿性等7个要素注塑工艺设定要考虑的7个要素。




一、缩短率




热塑性塑料成型缩短的方法及核算如前所述,影响热塑性塑料成型缩短的要素如下:




1. 塑料种类热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积改动,内应力强,冻结在塑件内的剩下应力大,分子取向性强等要素,因而与热固性塑料比较则缩短率较大,缩短率规划宽、方向性显着,其他成型后的缩短、退火或调湿处理后的缩短率一般也都比热固性塑料大。




2. 塑件特性成型时熔融料与型腔外表触摸外层当即冷却构成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而构成缩短大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则缩短大。




其他,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及缩短阻力大小等,所以塑件的特性对缩短大小、方向性影响较大。




3. 进料口方法、规范、分布这些要素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大(特别截面较厚的)则缩矮小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则缩短大。




4. 成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、缩短大,特别对结晶料则因结晶度高,体积改动大,故缩短更大。模温分布与塑件表里冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分缩短量大小及方向性。




其他,坚持压力及时间对缩短也影响较大,压力大、时间长的则缩矮小但方向性大。注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故缩短也可适量的减小,料温高、缩短大,但方向性小。因而在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸要素也可恰当改动塑件缩短情况。




模具规划时依据各种塑料的缩短规划,塑件壁厚、形状,进料口方法规范及分布情况,按经历供认塑件各部位的缩短率,再来核算型腔规范。




对高精度塑件及难以掌握缩短率时,一般宜用如下方法规划模具:






对塑件外径取较小缩短率,内径取较大缩短率,以留有试模后批改的地步。






试模供认浇注系统方法、规范及成型条件。






要后处理的塑件经后处理供认规范改动情况(丈量时有需要在脱模后24小时往后)。






按实践缩短情况批改模具。






再试模并可恰当地改动工艺条件略微批改缩短值以满意塑件要求。






二、活动性




1. 热塑性塑料活动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线活动长度、表现粘度及活动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。




分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺活动长度长、表现粘度小,活动比大的则活动性就好,对同一品名的塑料有需要检查其说明书判别其活动性是否适用于注塑成型。




按模具规划要求大致可将常用塑料的活动性分为三类:






活动性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;






活动性中等 聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;






活动性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。






2. 各种塑料的活动性也因各成型要素而变,首要影响的要素有如下几点:




① 温度料温高则活动性增大,但不同塑料也各有差异,PS(特别耐冲击型及MFR值较高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的活动性随温度改动较大。对PE、POM、则温度增减对其活动性影响较小。所以前者在成型时宜调度温度来控制活动性。




② 压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,活动性也增大,特别是PE、POM较为活络,所以成型时宜调度注塑压力来控制活动性。




③ 模具结构浇注系统的方法,规范,安排,冷却系统规划,熔融料活动阻力(如型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等要素都直接影响到熔融料在型腔内的实践活动性,凡增加熔融料下降温度,添加活动性阻力的则活动性就下降。模具规划时应依据所用塑料的活动性,选用合理的结构。




成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等要历来恰当地调度填充情况以满意成型需求。




三、结晶性




热塑性塑料按其冷凝时无呈现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。




所谓结晶现象即为塑料由熔融情况到冷凝时,分子由独立移动,处于无次序情况,变成分子中止自在运动,按略微固定的方位,并有一个使分子摆放成为正规划型的倾向的一种现象。




作为判别这两类塑料的外观规范可视塑料的厚壁塑件的通明性而定,一般结晶性料为不通明或半通明(如POM等),无定形料为通明(如PMMA等)。但也有破例情况,如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高通明性,ABS为无定形料但却并不通明。




在模具规划及挑选注塑机时应留心对结晶型塑料有下列要求及留心事项:






料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化才华大的设备。






冷却回化时放出热量大,要充分冷却。






熔融态与固态的比重差大,成型缩短大,易发生缩孔、气孔。






冷却快,结晶度低,缩矮小,通明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,缩短大,物性好。所以结晶性料应按要求有需要控制模温。






各向异性显著,内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向,处于能量不平衡情况,易发生变形、翘曲。






结晶化温度规划窄,易发生未熔料末注入模具或阻塞进料口。






四、热敏性塑料及易水解塑料




1. 热敏性系指某些塑料对热较为活络,在高温下受热时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易发生变色、降解,分解的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。




如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,POM,聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分解时发生单体、气体、固体等副产物,特别是有的分解气体对人体、设备、模具都有影响、腐蚀作用或毒性。




因而,模具规划、挑选注塑机及成型时都应留心,应选用螺杆式注塑机,浇注系统截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有边角滞料,有需要严厉控制成型温度、塑猜中参加稳定剂,削弱其热敏功用。




2. 有的塑料(如PC)即使含有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种功用称为易水解性,对此有需要预先加热单调。




五、应力开裂及熔体分裂




1. 有的塑料对应力活络,成型时易发生内应力并质脆易裂,塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。




为此,除了在材料内参加添加剂跋涉开抗裂性外,对材料应留心单调,合理的挑选成型条件,以减少内应力和添加抗裂性。并应挑选合理的塑件形状,不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力会集。




模具规划时应增大脱模斜度,选用合理的进料口及顶出机构,成型时应恰当的调度料温、模温、注塑压力及冷却时间,尽量防止塑件过于冷脆时脱模,成型后塑件还宜进行后处理跋涉抗开裂性,消除内应力并阻挠与溶剂触摸。




2. 当相对融熔体活动速率的聚合物熔体,在恒温下经过喷嘴孔时其流速逾越某值后,熔体外表发生显着横向裂纹称为熔体分裂,有损塑件外观及物性。故在选用熔体活动速率高的聚合物等,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,减少注塑速度,跋涉料温。




六、热功用及冷却速度




1. 各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热功用。比热高的塑化时需求热量大,应选用塑化才华大的注塑机。热变形温度高塑料的冷却时间可短,脱模早,但脱模后要防止冷却变形。




热传导率低的塑料冷却速度慢(如离子聚合物等冷却速度极慢),故有需要充分冷却,要加强模具冷却作用。热浇道模具适用于比热低,热传导率高的塑料。比热大、热传导率低,热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型,有需要选用恰当的注塑机及加强模具冷却。




2. 各种塑料按其种类特性及塑件形状,要求有需要坚持恰当的冷却速度。所以模具有需要按成型要求设置加热和冷却系统,以坚持相对模温。当料温使模温升高时应予冷却,以防止塑件脱模后变形,缩短成型周期,下降结晶度。




当塑料余热缺少以使模具坚持相对温度时,则模具应设有加热系统,使模具坚持在相对温度,以控制冷却速度,保证活动性,改进填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却,防止厚壁塑件表里冷却不匀及跋涉结晶度等。




对活动性好,成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替运用或局部加热与冷却并用。为此模具应设有相应的冷却或加热系统。




七、吸湿性




塑猜中因有各种添加剂,使其对水分有不同的亲疏程度,所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种,猜中含水量有需要控制在答应规划内,不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用,使树脂起泡、活动性下降、外观及力学功用不良。




所以吸湿性塑料有需要按要求选用恰当的加热方法及规范进行预热,在运用时防止再吸湿。




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关键词:塑料注射成型,塑料挤压成型,塑料生产

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