注塑加工的留意事变
注塑加工的七个留意事变:一、紧缩率。二、活动性。三、结晶性。四、热敏性塑料及易水解塑料。五、应力开裂及熔体决裂。六、热功能及冷却速率。七、吸湿性。
细致剖析逐一击破
一、紧缩率
热塑性塑料成型紧缩的情势及盘算如前所述,影响热塑性塑料成型紧缩的要素如下:
1.1塑料种类热塑性塑料成型历程中由于还存在结晶化形起的体积变革,内应力强,解冻在塑件内的剩余应力大,分子取向性强等要素,因而与热固性塑料相比则紧缩率较大,紧缩率范畴宽、偏向性分明,别的成型后的紧缩、退火或调湿处置后的紧缩率一样平常也都比热固性塑料大。
1.2塑件特征成型时熔融料与型腔外表打仗外层立刻冷却构成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层迟缓冷却而构成紧缩大的高密度固态层。以是壁厚、冷却慢、高密度层厚的则紧缩大。别的,有无嵌件及嵌件结构、数目都间接影响料流偏向,密度散布及紧缩阻力巨细等,以是塑件的特征对紧缩巨细、偏向性影响较大。
1.3进料口情势、尺寸、散布这些要素间接影响料流偏向、密度散布、保压补缩作用及成型工夫。间接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则紧缩小但偏向性大,进料口宽及长度短的则偏向性小。距进料口近的或与料流偏向平行的则紧缩大。
1.4成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、紧缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变革大,故紧缩更大。模温散布与塑件表里冷却及密度匀称性也有关,间接影响到各局部紧缩量巨细及偏向性。别的,坚持压力实时间对紧缩也影响较大,压力大、工夫长的则紧缩小但偏向性大。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,故紧缩也可过量的减小,料温高、紧缩大,但偏向性小。因而在成型时调解模温、压力、注塑速率及冷却工夫等诸要素也可得当改动塑件紧缩状况。
模具设计时依据种种塑料的紧缩范畴,塑件壁厚、外形,进料口情势尺寸及散布状况,按履历确定塑件各部位的紧缩率,再来盘算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握紧缩率时,一样平常宜用如下办法设计模具:
①对塑件外径取较小紧缩率,内径取较大紧缩率,以留有试模后修正的余地。
②试模确定浇注体系情势、尺寸及成型条件。
③要后处置的塑件经后处置确定尺寸变革状况(丈量时必需在脱模后24小时当前)。
④按实践紧缩状况修正模具。
⑤再试模并可得当地改动工艺条件稍微修正紧缩值以满意塑件要求。
二、活动性
2.1热塑性塑料活动性巨细,一样平常可从分子量巨细、熔融指数、阿基米德螺旋线活动长度、体现粘度及活动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数举行剖析。分子量小,分子量散布宽,分子布局规整性差,熔融指数高、螺活动长度长、体现粘度小,活动比大的则活动性就好,对统一品名的塑料必需反省其阐明书判别其活动性能否实用于注塑成型。按模具设计要求大抵可将常用塑料的活动性分为三类:
①活动性好PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;
②活动性中等聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;
③活动性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
2.2种种塑料的活动性也因各成型要素而变,次要影响的要素有如下几点:
①温度料温高则活动性增大,但差别塑料也各有差别,PS(尤其耐打击型及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变革较大。对PE、POM、则温度增减对其活动性影响较小。以是前者在成型时宜调治温度来控制活动性。
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,分外是PE、POM较为敏感,以是成型时宜调治注塑压力来控制活动性。
③模具布局浇注体系的情势,尺寸,部署,冷却体系设计,熔融料活动阻力(如型面光亮度,料道截面厚度,型腔外形,排气体系)等要素都间接影响到熔融料在型腔内的实践活动性,凡促使熔融料低落温度,增长活动性阻力的则活动性就低落。模具设计时应依据所用塑料的活动性,选用公道的布局。成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速率等要素来得当地调治添补状况以满意成型必要。
三、结晶性
热塑性塑料按其冷凝时无呈现结晶征象可分别为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。
所谓结晶征象即为塑料由熔融形态到冷凝时,分子由独立挪动,完全处于无序次形态,酿成分子中止自在活动,按稍微牢固的地位,并有一个使分子分列成为正轨模子的偏向的一种征象。
作为鉴别这两类塑料的表面尺度可视塑料的厚壁塑件的通明性而定,一样平常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)。但也有破例状况,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。
在模具设计及选择注塑机时应留意对结晶型塑料有下列要求及留意事变:
①料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化才能大的设置装备摆设。
②冷却回化时放出热量大,要充实冷却。
③熔融态与固态的比重差大,成型紧缩大,易产生缩孔、气孔。
④冷却快,结晶度低,紧缩小,通明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,紧缩大,物性好。以是结晶性料应按要求必需控制模温。
⑤各向异性明显,内应力大。脱模后未结晶化的分子有持续结晶化偏向,处于能量不屈衡形态,易产生变形、翘曲。
⑥结晶化温度范畴窄,易产生未熔料末注入模具或梗塞进料口。
四、热敏性塑料及易水解塑料
4.1热敏性系指某些塑料对热较为敏感,在低温下受热工夫较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易产生变色、降解,剖析的偏向,具有这种特征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。热敏性塑料在剖析时发生单体、气体、固体等副产品,分外是有的剖析气体对人体、设置装备摆设、模具都有安慰、腐化作用或毒性。因而,模具设计、选择注塑机及成型时都应留意,应选用螺杆式注塑机,浇注体系截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有*角滞料,必需严厉控制成型温度、塑猜中参加波动剂,削弱其热敏功能。
4.2有的塑料(如PC)即便含有大批水分,但在低温、高压下也会产生剖析,这种功能称为易水解性,对此必需事后加热枯燥。
五、应力开裂及熔体决裂
5.1有的塑料对应力敏感,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产生开裂征象。为此,除了在质料内参加添加剂进步开抗裂性外,对质料应留意枯燥,公道的选择成型条件,以增加内应力和增长抗裂性。并应选择公道的塑件外形,不宜设置嵌件等步伐来只管即便增加应力会合。模具设计时应增大脱模斜度,选用公道的进料口及顶出机构,成型时应得当的调治料温、模温、注塑压力及冷却工夫,只管即便制止塑件过于冷脆时脱模,成型后塑件还宜举行后处置进步抗开裂性,消弭内应力并克制与溶剂打仗。
5.2当肯定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凌驾某值后,熔体外表产生分明横向裂纹称为熔体决裂,有损塑件表面及物性。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,增加注塑速率,进步料温。
六、热功能及冷却速率
6.1种种塑料有差别比热、热传导率、热变形温度等热功能。比热高的塑化时必要热量大,应选用塑化才能大的注塑机。热变形温度高塑料的冷却工夫可短,脱模早,但脱模后要避免冷却变形。热传导率低的塑料冷却速率慢(如离子聚合物等冷却速率极慢),故必需充实冷却,要增强模具冷却结果。热浇道模具实用于比热低,热传导率高的塑料。比热大、热传导率低,热变形温度低、冷却速率慢的塑料则倒霉于高速成型,必需选用得当的注塑机及增强模具冷却。
6.2种种塑料按其品种特征及塑件外形,要求必需坚持得当的冷却速率。以是模具必需按成型要求设置加热和冷却体系,以坚持肯定模温。当料温使模温降低时应予冷却,以避免塑件脱模后变形,延长成型周期,低落结晶度。当塑料余热不敷以使模具坚持肯定温度时,则模具应设有加热体系,使模具坚持在肯定温度,以控制冷却速率,包管活动性,改进添补条件或用以控制塑件使其迟缓冷却,避免厚壁塑件表里冷却不匀及进步结晶度等。对活动性好,成型面积大、料温不匀的则按塑件成型状况偶然需加热或冷却瓜代利用或部分加热与冷却并用。为此模具应设有响应的冷却或加热体系。
塑猜中因有种种添加剂,使其对水分有差别的亲疏水平,以是塑料大抵可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种,猜中含水量必需控制在容许范畴内,否则在低温、高压下水分酿成气体或产生水解作用,使树脂起泡、活动性降落、表面及力学功能不良。以是吸湿性塑料必需按要求接纳得当的加热办法及标准举行预热,在利用时避免再吸湿。
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