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2006-12-19 13:06 |
注塑成型的工艺设定
成型加工前,塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后,会使制件的表面出现银绦状的瑕斑,甚至会在高温时发生加水分解的现象,致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理,使得材料能保持合适的水分。 -6Cxz./#yS :#b[gWl0Ru 一、模温的设定 +dR$;!WB3 8a"aJYj (一)模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中由使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当调高。 (}bP`[@rX! y8
`H*s@ (二) 正确的说法,模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成形工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要能让其均匀的分布。 hC~lH eH !+CRS9\D (三)不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和内应力,因而使成型口易发生变形和翘曲。 wgI$'tI E]"ePdZZ/ (四)提高模温可获得以下效果; 3+Xz5>"a |1;0q<Ka 1.加成形品结晶度及较均匀的结构。 !%]]lxi 2.使成型收缩较充分,后收缩减小。 c1e7h l 3.提高成型品的强度和耐热性。 jr'O4bo% 4.减少内应力残留、分子配向及变形。 9KD2C>d< 5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。 -`#L rO;n 6.使成形品外观较具光泽及良好。 dht1I`i"B 7.增加成型品发生毛边的机会。 9%iqequ 8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。 ,I'Y)SLx 9.减少结合线明显的程度 u'LA%l- 10.增加冷却时间。 =suj3.
\ tU91VIj 计量及可塑化 6-<,1Q'D PK!=3fK4\F (一) 在成型加工法,射出量的控制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的可塑化机构(Plasticating unit来担任的。 Ij/c@#q. oP_'0h0X 1. 加热筒温度(Barrel Temperature) Uu8Z2M 5-aCNAF2 虽然塑料的熔融,大约有60~85%是因为螺杆的旋转所产生的热能,但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响,尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。 ,SS@]9A& =as ]>?< 2. 螺杆转速(screw speed) kLADd"C A5B 5pJ (1) 塑料的熔融,大体是因螺杆的旋转所产生的热量,因此螺杆转速太快,则有下列影响: ~ia#=|1} )7[>/2aGd 1)塑料的热分解。 ]-["sw 2)玻纤(加纤塑料)减短。 ; #e-pkV 3)螺杆或加热筒磨损加快。 }Geip@Ot "k5 C? ~ (2)转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量: lOcvRF Fg`r:,(a 圆周速=n(转速)*d(直径)*π(圆周率) v!K%\h2A A0o6-M]'0 通常,低粘度热安定性良好的塑料,其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到 1m/s上下,但热安定性差的塑料,则应低到0.1左右。 GP[;+xMBh dt^yEapjM (3)在实际应用当中,我们可以尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成即可。 o+q4Vg9& vQYd!DSh 3. 背压(BACK PRESSURE) xw]Zo<F \Qz>us=G (1) 当螺杆旋转进料时,推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压,在射出成型时,可以由调整射出油压缸的退油压力来调节,背压可以有以下的效果: NTls64AS. .K;*uq:0 1)熔胶更均匀的熔解。 (\,mA-%E 2)色剂及填充物更加均匀的分散。 (Q\QZu@ 3)使气体由落料口退出。 23&;28)8 4)进料的的计量准确。 *+lnAxRa? 6HFA2~A (2)背压的高低,是依塑料的粘度及其热安定性来决定,太高的背压使进料时间延,也因旋转剪切力的提高,容易使塑料产生过热。一般以5~15kg/cm2为宜。 ${0Xq k pA"pt~6 4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION) }a|SgI ZXe[>H (1)杆旋转进料结束后,使螺杆适当抽退,可以螺杆前端熔胶压力降低,此称为松退,其效果可防止喷嘴部的滴料。 H\8.T:> 1 NLawi6 (2)不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,则能吸进空气,使成型品发生气痕。 "EQ}xj :KMo'pL 安定成型的数设定 rOS fDv k;l^wM (一)事前确认及预备设定 E}.cz\!. wW]|ElYR= 1.确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。 ^4c2}>f 2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。 Z;SRW92@ 3.射出压力(P1)设定在最大值的60%。 !V7VM_}@Y 4. 保持压力(PH)设定在最大值的30%。 Ed.~9*m 5. 射出速度(V1)设定在最大值的40%。 =KMd! $J\ 6. 螺杆转速(VS)设定在约60RPM。 ?(;ygjyx 7. 背压(PB)设定在约10kg/cm2。 .ikFqZ$$ 8. 松退约设定在3mm。 ^kt#[N 9. 保压切换的位置设定在螺杆直径的30%。例如φ100mm的螺杆,则设定30mm。 ~ m,z| 10.计量行程比计算值稍短设定。 DTAEfs!ZW 11.射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。 pJK puoiX _f{'&YhUU (二)手动运转参数修正 ,K8PumM_ %ktU 51o 1. 闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。 nu4GK}xI 2. 以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。 I^0bEwqZ~ 3. 螺杆旋退进料。 bXC;6xZV 4. 待冷却后开模取出成型品。 /p?h@6h@y 5.重复⑴~⑷的步骤,螺杆最终停止在螺杆直径的10%~20%的位置,而且成型品无短射、毛边及白化,或开裂等现象。 YdhrFw0`~r `"Tx%>E(U (三)半自动运转参数的修正 C Vyq/X `61VP-r 1. 计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%,并把保压暂调为0,将计量终点S0向前调到发生短射,再向后调至发生毛边,以其中间点为选择位置。 80c\O-{ 6TlkPM$~2 2. 出速度的修正把PH回复到原水准,将射出速度上下调整,找出发生短射及毛边的个别速度,以其中间点为适宜速度[本阶段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。 2pxl! >c;qIP)Z 3.保持压力的修正上下调整保持压力,找出发生表面凹陷及毛边的个别压力,以其中间点为选择保压。 oIQor%z WVf;uob{ 4. 保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间,直至成型品重量明显稳定为明适选择。 e
J2wK3R T1\.~]-msb 5. 冷却时间的修正逐步调降冷却时间,并确认下列情况可以满足: %l5Uy??Z ?N&"WL^| (1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。 b?h"a<7 (2)模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法: 8.'%wOU@A D{PO!WzW 1) 理论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。 po\Q Me 2)理论冷却时间=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。 oC^-" (# ,hYUxh45 6.塑化参数的修正 *~:4&$ |!flR? OU (1) 确认背压是否需要调整; e9o(hL (2) 调整螺杆转速,使计量时间稍短于冷却时间;
*:_xy{m\ (3) 确认计量时间是否稳定,可尝试调整加热圈温度的梯度。 q@r8V&-< (4) 确认喷嘴是否有滴料、主流道是否发生猪尾巴或粘模,成品有无气痕等现象,适当调整喷嘴部温度或松退距离。 O`rAqO0F q#c\ 7. 段保压与多段射速的活用 (LkGBnXE ;,'eO i (1) 一般而言,在不影响外观的情况下,注射应以高速为原则,但在通过浇口间及保压切换前应以较低速进行;
QU8?/ CdC&y}u (2) 保压应采用逐步下降,以避免成型品内应力残留太高,使成型品容易变形。
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