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。
在注塑過程中,注塑機噴嘴處的壓力高,以克服熔體全程中的流動阻力。其后,壓力沿著流動長度往熔體前端波前處逐步降低,如果模腔內部排氣良好,則熔體前端后的壓力就是大氣壓。
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。
注塑成型加工過程中是一個涉及模具設計、模具制造、原材料特性和原材料預處理方法、成型工藝、注塑機操作等多方面因素,并與加工環境條件、制品冷卻時間、后處理工藝密切相關的復雜加工流程。因此,制品質量的好壞就不單取決于注塑機的注塑精度、計量精度,或是僅僅由模具設計的優劣和模具加工的精度級別決定,通常,它還會受到上述的其他因素的影響和制約。
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。
模具(mú jù),工業生產上用以注塑、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的改變來實現物品外形的加工。素有“工業之母”的稱號。
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。
借助加熱裝置使澆注系統中的塑料不會凝固,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。可用熱流道的塑料有PE,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。
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