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    注塑產品成型過程

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    注塑成型是批量生產某些形狀復雜部件時用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的材料由高壓射入模腔,經冷卻固化后,得到成形品。

    一、溫度控制

    1、料筒溫度:注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度,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,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由于來源或牌號不同,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,塑料在不同類型的注射機內的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。

    2、噴嘴溫度:噴嘴溫度通常是略低于料筒很高溫度的,這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發生的"流涎現象"。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,或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。

    3、模具溫度:模具溫度對制品的內在性能和表觀質量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結晶性的有無、制品的尺寸與結構、性能要求,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。

    二、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量。

    1、塑化壓力:(背壓)采用螺桿式注射機時,螺桿頂部熔料在螺桿轉動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統中的溢流閥來調整的。在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設計、制品質量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉速都不變,則增加塑化壓力會加強剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅動功率。

    此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中,塑化壓力的決定應在保障制品質量優良的前提下越低越好,其具體數值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。

    2、注射壓力:在當前生產中,幾乎所有的注射機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)為準的。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,給予熔料充模的速率以及對熔料進行壓實。

    三、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。它實際包括以下幾部分:成型周期:成型周期直接影響勞動生產率和設備利用率。因此,在生產過程中,應在保障質量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關時間。

    在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間很重要,它們對制品的質量均有決定性的影響。注射時間中的充模時間直接反比于充模速率,生產中充模時間一般約為3-5秒。

    注射時間中的保壓時間即是對型腔內塑料的壓力時間,在整個注射時間內所占的比例較大,一般約為20-120秒(特厚制件可高達5~10分鐘)。在澆口處熔料封凍之前,保壓時間的多少,對制品尺寸準確性有影響,若在以后,則無影響。保壓時間也有很惠值,已知它依賴于料溫,模溫以及主流道和澆口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都是正常的,通常即以得出制品收縮率波動范圍很小的壓力值為準。

    冷卻時間主要決定于制品的厚度,塑料的熱性能和結晶性能,以及模具溫等。冷卻時間的終點,應以保障制品脫模時不引起變動為原則,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,不僅降低生產效率,對復雜制件還將造成脫模困難,強行脫模時甚至會產生脫模應力。

    成型周期中的其它時間則與生產過程是否連續化和自動化以及連續化和自動化的程度等有關。

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