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    28 20:50
    2021-05

    注射成型的工藝條件和效果

    注射成型的工藝條件和效果
    注射成型又稱注射成型,是注射成型和模塑成型的一種方法。注射成型法具有生產速度快,效率高,操作自動化,花色品種多,形狀可由少到繁,尺寸可由大到小,產品尺寸準確,產品易于更新換代,可制成形狀復雜的零件等優點,適用于大批量生產,形狀復雜產品等成型加工領域。
    注塑壓力,注塑壓力是指注塑過程中螺桿頂部或柱塞上的壓力,包括塑膠熔體上的壓力。其作用是為了混合和塑化熔料,螺桿(或柱塞)必須能夠克服料筒和噴嘴中的固體顆粒和熔料的流動阻力。使熔融的塑料以一定的速度充滿型腔,在型腔充滿熔融后,注射壓力可起到壓實作用。這樣可以使塑件致密,并對熔融材料在冷卻過程中產生的收縮進行補充,使塑件保持精確形狀,達到所需的性能。注塑壓力主要由塑料種類、注塑機類型、注塑溫度、模具結構、塑件壁厚等因素決定,其中,注塑系統的尺寸和結構對注塑壓力有較大影響。
    保壓壓力,當熔體充滿型腔時,注塑壓力的作用是對熔體在模具內進行注塑,此時我們把注塑壓力也稱為保壓壓力,在實際生產中,保壓壓力應等于或小于注塑時的壓力。保壓壓力與注塑壓力相等時,塑料制品的收縮比往往較小,從而保證了塑料制品的穩定性和力學性能。但是,經常伴隨著脫模時殘余應力的增加,造成塑件脫模困難,使塑件易發生變形,表面有劃痕等,還容易使塑件產生飛邊,影響外觀質量。所以在選擇保壓壓力時,需要多方面考慮,慎重選擇。一般來說,壓力保持對產品質量的影響和壓力對注射產品的影響是相似的。大部分塑料的保壓壓力介于注塑壓力的一倍,確定具體保壓壓力時,主要考慮塑件的材料特性和成型件的結構,克服熔體從機筒到模腔的流動阻力,將熔料送入型腔并壓制成型。

    注射成型

     
    第三,塑化壓力,塑化壓力是指螺桿上部熔融材料在螺桿后退時所受的壓力。其對注塑成型的影響主要表現在注塑成型物料的效果和塑化能力上。一般而言,塑化壓力增大,螺桿后退速度降低,使機筒內熔體承受的壓力也相應增加。因此塑化時剪作用加強,塑化效果提高。但是,在增加背壓的同時,由于熔體在螺槽邊緣的逆流和漏流,過高的塑化量一方面降低了塑化量,另一方面可能造成過高的剪切熱剪應力,有可能使材料降解,產生氣泡或燒傷,影響塑件的質量。
    模具溫度,模具溫度是指模腔表面在成型過程中的溫度,它影響著熔體充填模具的流動行為、制品的冷卻速度以及成型后制品的性能等。模溫度的設置主要取決于材料的粘度。對粘度較低的熔料可采用低模溫注塑,縮短冷卻時間,提高生產效率。高粘度材料應采用高模溫注塑成型。提高模具溫度,可使模具零件冷卻速度均勻一致,避免出現凹痕、裂紋等成型缺陷。模具溫度的控制直接決定著結晶塑料的冷卻速度,進而決定著結晶速度。高模溫度下,結晶速率增大,冷卻速率減小,有利于分子弛豫過程,分子取向效應減小。模具溫度過高,會延長模具周期,使產品發脆。模具溫度低,冷卻速度快,熔料流動與結晶同步,由于熔料在晶化溫度范圍內停留時間短,不利于晶體生長,導致產物分子的結晶度降低,影響產品的使用性能。另外,模具溫度過低,塑料熔體流動阻力大,流動速度變慢,甚至在充模過程中發生凝固,阻礙后續進料,使制件產生短射,強迫取向,經常導致塑件缺料、凹陷、熔接等缺陷。
    料筒溫度,為保證塑料熔體在正常流動的同時不使其變質分解,必須選擇合適的料筒溫度,平均分子質量較大,分子質量分布較集中的塑料和玻璃增強塑料均應選擇溫度較高的料筒溫度。布料筒溫度一般都是按照前高后低的原則來安排,但是當塑料中含有過多的水時也可以適當提高后端溫度。

    注射成型

     
    六、噴管溫度,為避免熔體在噴管上產生流延現象,通常需要使噴管溫度略低于料筒最高溫度,在生產中一般是低速對空注射時,噴出的溶流沒有氣泡,平滑度被認為是適宜的溫度標準。
    第七,熔體溫度,熔體溫度主要由機筒和噴嘴兩部分的溫度決定,對材料的塑化和熔體注塑模具有影響。注塑溫度的升高主要有利于提高熔體流動性,它與產品的許多特性有關。提高熔體溫度,可以降低塑件的力學性能,如內應力、流線方向的沖擊強度和撓曲強度、拉伸強度等,同時可以提高垂直流線方向的沖擊強度、流長、表面粗糙度等性能,還可以降低塑件的后收縮??偟膩碚f,提高熔體溫度有利于改善充模狀態,有利于模腔內的傳質、降低取向等,有利于制品綜合性能的提高,但過高的溫度同樣不可取。在注塑過程中,當熔體溫度接近注塑溫度上限時,一方面容易產生大量氣體,造成塑件產生氣泡、空洞、變色、燒焦等現象,還會由于過度提高流動性而引起飛邊,影響產品的表觀質量,另一方面,過高的溫度會使塑件發生降解,降低塑件的強度和失去彈性等,影響使用性能。
    注射時間,注射時間是影響注射速度的一個重要因素。注塑時間越短,注塑速度越快,注塑速度的大小直接影響塑件的性能。增加注塑速度,可以提高充模壓力,有利于充模過程,降低熱損失,使模腔溫度比較均勻,制品均勻致密。在提高熔接強度的同時,還可以降低制品收縮率,減少塑芯層取向。注塑速度的提高對制品的綜合性能有利,但注塑速度過高會增加壓力損失,降低固化層厚度,改善塑件表面層的取向性,甚至使熔體產生彈性紊流,導致塑件易產生飛邊、表面裂紋等現象。
    試驗表明:注射速率過快或過低均會導致沖擊強度降低。注塑速度過低會導致注塑接頭強度降低、總取向作用增加、內應力增加等,從而影響制品的力學性能。
    塑料制品的保壓時間、保壓時間和冷卻時間也直接影響到塑料制品的質量。當保壓時間縮短時,模腔壓力下降速度加快,有可能出現倒流,導致塑件出現縮孔、凹陷等缺陷,影響塑件尺寸的穩定性。延長保壓時間可以提高塑件尺寸的穩定性,避免出現上述缺陷,從而得到致密制品。與此同時,模腔壓力增大,溫度不均勻引起的內應力也隨之改變。但是也增加了脫模困難,有時容易出現表面頂出刮痕或塑件頂彎現象。塑料塑化時間的長短會影響塑料質量,并直接影響到產品的性能。過短不能使塑化均勻,溫度一致,易產生硬塊、銀絲等,過長又會使熔料因螺桿作用而發生分解、燒傷等,還會對產品質量造成不良影響。
    特殊的工藝影響下,振動注射成型,在較高的振動壓力下,制品的拉伸性能和缺口沖擊強度隨振動頻率的增加而顯著提高。此外,超聲波技術還可以起到很好的作用。
     


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