注塑壓力是由注塑系統的液壓系統提供的。液壓缸的壓力通過注塑機螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動下,經注塑機的噴嘴進入模具的豎流道(對于部分模具來說也是主流道)、主流道、分流道,并經澆口進入模具型腔,這個過程即為注塑過程,或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力,或者反過來說,流動過程中存在的阻力需要注塑機的壓力來抵消,以填充過程順利進行。
這里所說的注塑時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間,不包括模具開、合等輔助時間。盡管注塑時間很短,對于成型周期的影響也很小,但是注塑時間的調整對于澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時間有助于熔體理想填充,而且對于提高制品的表面質量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。
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據)。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就在所難免,于是,尋求缺陷產生的內在機理以及預測制品可能產生缺陷的位置和種類,并用于指導模具設計和改進、歸納缺陷產生的規律、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生機理及解決辦法。
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,模具生產的發展水平是機械制造水平的重要標志之一。
包括塑料模(如雙色模具、壓塑模和擠塑模等) 、橡膠模和粉末冶金模等。 根據結構特點,模具又可分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。模具一般為單件,小批生產。
模具材料重要的因素是熱強度和熱穩定性,常用料模具材料:工作溫度 成形材料 模具材料 <300℃鋅合金Cr12、Cr12MoV、S-136、SLD、NAK80、GCr15、T8、T10。 300~500℃鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。 500~800℃ 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37。 800~1000℃ 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。 >1000℃ 鎳合金 銅基合金模具、硬質合金模具。
是使處于粘流狀態的塑料,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型材的一種成型方法。擠塑成型的生產過程,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、牽引速度等工藝參數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,出現鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現象。當擠出速率進一步增大時,擠出物表面出現畸變,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。
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