注塑工藝SQE需要重視的7個(gè)要素

一、縮短率

熱塑性塑料成型縮短的方式及核算如前所述，影響熱塑性塑料成型縮短的要素如下：

1. 塑料種類(lèi)熱塑性塑料成型過(guò)程中因?yàn)檫€存在結(jié)晶化形起的體積改動(dòng)，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力大，分子取向性強(qiáng)等要素，因此與熱固性塑料比較則縮短率較大，縮短率規(guī)模寬、方向性顯著，別的成型后的。

2. 塑件特性成型時(shí)熔融料與型腔表面觸摸外層立即冷卻構(gòu)成低密度的固態(tài)外殼。因?yàn)樗芰系膶?dǎo)熱性差，使塑件內(nèi)層緩慢冷卻而構(gòu)成縮短大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則縮短大。別的，有無(wú)嵌件及嵌件布局、數(shù)量都直接影響料流方向，密度散布及縮短阻力巨細(xì)等，所以塑件的特性對(duì)縮短巨細(xì)、方向性影響較大。

3. 進(jìn)料口方式、尺度、散布這些要素直接影響料流方向、密度散布、保壓補(bǔ)縮作用及成型時(shí)刻。直接進(jìn)料口、進(jìn)料口截面大(尤其截面較厚的)則縮短小但方向性大，進(jìn)料口寬及長(zhǎng)度短的則方向性小。距進(jìn)料口近的或與料流方向平行的則縮短大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、縮短大，尤其對(duì)結(jié)晶料則因結(jié)晶度高，體積改動(dòng)大，故縮短更大。模溫散布與塑件內(nèi)外冷卻及密度均勻性也有關(guān)，直接影響到各部分縮短量巨細(xì)及方向性。別的，堅(jiān)持壓力及時(shí)刻對(duì)縮短也影響較大，壓力大、時(shí)刻長(zhǎng)的則縮短小但方向性大。

注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應(yīng)力小，脫模后彈性回跳大，故縮短也可適量的減小，料溫高、縮短大，但方向性小。因此在成型時(shí)調(diào)整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時(shí)刻等諸要素也可恰當(dāng)改動(dòng)塑件縮短狀況。

模具設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各種塑料的縮短規(guī)模，塑件壁厚、形狀，進(jìn)料口方式尺度及散布狀況，按經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)塑件各部位的縮短率，再來(lái)核算型腔尺度。對(duì)高精度塑件及難以把握縮短率時(shí)，一般宜用如下辦法：

設(shè)計(jì)模具：

①對(duì)塑件外徑取較小縮短率，內(nèi)徑取較大縮短率，以留有試模后批改的余地。

②試模確認(rèn)澆注體系方式、尺度及成型條件。

③要后處理的塑件經(jīng)后處理確認(rèn)尺度改動(dòng)狀況(測(cè)量時(shí)有必要在脫模后24小時(shí)今后)。

④按實(shí)踐縮短狀況批改模具。

⑤再試模并可恰當(dāng)?shù)馗膭?dòng)工藝條件略微批改縮短值以滿意塑件要求。

二、活動(dòng)性

活動(dòng)性分為三類(lèi)：

①活動(dòng)性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;

②活動(dòng)性中等 聚苯乙烯系列樹(shù)脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;

③活動(dòng)性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。

1. 熱塑性塑料活動(dòng)性巨細(xì)，一般可從分子量巨細(xì)、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線活動(dòng)長(zhǎng)度、體現(xiàn)粘度及活動(dòng)比(流程長(zhǎng)度/塑件壁厚)等一系列指數(shù)進(jìn)行分析。

分子量小，分子量散布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺活動(dòng)長(zhǎng)度長(zhǎng)、體現(xiàn)粘度小，活動(dòng)比大的則活動(dòng)性就好，對(duì)同一品名的塑料有必要檢查其說(shuō)明書(shū)判斷其活動(dòng)性是否適用于注塑成型。

2. 各種塑料的活動(dòng)性也因各成型要素而變，主要影響的要素有如下幾點(diǎn)：

①溫度料溫高則活動(dòng)性增大，但不同塑料也各有差異，PS(尤其耐沖擊型及MFR值較高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的活動(dòng)性隨溫度改動(dòng)較大。對(duì)PE、POM、則溫度增減對(duì)其活動(dòng)性影響較小。所以前者在成型時(shí)宜調(diào)理溫度來(lái)操控活動(dòng)性。

②壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，活動(dòng)性也增大，特別是PE、POM較為靈敏，所以成型時(shí)宜調(diào)理注塑壓力來(lái)操控活動(dòng)性。

③模具結(jié)構(gòu)澆注體系的方式，尺度，安置，冷卻體系設(shè)計(jì)，熔融料活動(dòng)阻力(如型面光潔度，料道截面厚度，型腔形狀，排氣體系)等要素都直接影響到熔融料在型腔內(nèi)的實(shí)踐活動(dòng)性，凡促進(jìn)熔融料下降溫度，添加活動(dòng)性阻力的則活動(dòng)性就下降。

模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所用塑料的活動(dòng)性，選用合理的結(jié)構(gòu)。成型時(shí)則也可操控料溫，模溫及注塑壓力、注塑速度等要素來(lái)恰當(dāng)?shù)卣{(diào)理填充狀況以滿意成型需要。

動(dòng)圖封面

三、結(jié)晶性

熱塑性塑料按其冷凝時(shí)無(wú)呈現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型(又稱(chēng)無(wú)定形)塑料兩大類(lèi)。

所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀況到冷凝時(shí)，分子由獨(dú)立移動(dòng)，徹底處于無(wú)次序狀況，變成分子中止自由運(yùn)動(dòng)，按略微固定的方位，并有一個(gè)使分子擺放成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。

作為判別這兩類(lèi)塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可視塑料的厚壁塑件的通明性而定，一般結(jié)晶性料為不通明或半通明(如POM等)，無(wú)定形料為通明(如PMMA等)。

但也有例外狀況，如聚(4)甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高通明性，ABS為無(wú)定形料但卻并不通明。

在模具設(shè)計(jì)及挑選注塑機(jī)時(shí)應(yīng)留意對(duì)結(jié)晶型塑料有下列要求及留意事項(xiàng)：

①料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化才能大的設(shè)備。

②冷卻回化時(shí)放出熱量大，要充沛冷卻。

③熔融態(tài)與固態(tài)的比重差大，成型縮短大，易產(chǎn)生縮孔、氣孔。

④冷卻快，結(jié)晶度低，縮短小，通明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān)，壁厚則冷卻慢，結(jié)晶度高，縮短大，物性好。所以結(jié)晶性料應(yīng)按要求有必要操控模溫。

⑤各向異性顯著，內(nèi)應(yīng)力大。脫模后未結(jié)晶化的分子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向，處于能量不平衡狀況，易產(chǎn)生變形、翹曲。

⑥結(jié)晶化溫度規(guī)模窄，易產(chǎn)生未熔料末注入模具或堵塞進(jìn)料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性系指某些塑料對(duì)熱較為靈敏，在高溫下受熱時(shí)刻較長(zhǎng)或進(jìn)料口截面過(guò)小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易產(chǎn)生變色、降解，分化的傾向，具有這種特性的塑料稱(chēng)為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分化時(shí)產(chǎn)生單體、氣體、固體等副產(chǎn)物，特別是有的分化氣體對(duì)人體、設(shè)備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設(shè)計(jì)、挑選注塑機(jī)及成型時(shí)都應(yīng)留意，應(yīng)選用螺桿式注塑機(jī)，澆注體系截面宜大，模具和料筒應(yīng)鍍鉻，不得有*角滯料，有必要嚴(yán)格操控成型溫度、塑猜中參加穩(wěn)定劑，減弱其熱敏功能。

2. 有的塑料(如PC)即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會(huì)產(chǎn)生分化，這種功能稱(chēng)為易水解性，對(duì)此有必要預(yù)先加熱枯燥。

五、應(yīng)力開(kāi)裂及熔體決裂

1. 有的塑料對(duì)應(yīng)力靈敏，成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力并質(zhì)脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。

為此，除了在質(zhì)料內(nèi)參加添加劑提高開(kāi)抗裂性外，對(duì)質(zhì)料應(yīng)留意枯燥，合理的挑選成型條件，以減少內(nèi)應(yīng)力和添加抗裂性。并應(yīng)挑選合理的塑件形狀，不宜設(shè)置嵌件等辦法來(lái)盡量減少應(yīng)力會(huì)集。

模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大脫模斜度，選用合理的進(jìn)料口及頂出機(jī)構(gòu)，成型時(shí)應(yīng)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)理料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時(shí)刻，盡量避免塑件過(guò)于冷脆時(shí)脫模，成型后塑件還宜進(jìn)行后處理提高抗開(kāi)裂性，消除內(nèi)應(yīng)力并制止與溶劑觸摸。

2. 當(dāng)必定融熔體活動(dòng)速率的聚合物熔體，在恒溫下通過(guò)噴嘴孔時(shí)其流速超越某值后，熔體表面產(chǎn)生顯著橫向裂紋稱(chēng)為熔體決裂，有損塑件外觀及物性。

故在選用熔體活動(dòng)速率高的聚合物等，應(yīng)增大噴嘴、澆道、進(jìn)料口截面，減少注塑速度，提高料溫。

?六、熱功能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導(dǎo)率、熱變形溫度等熱功能。比熱高的塑化時(shí)需要熱量大，應(yīng)選用塑化才能大的注塑機(jī)。熱變形溫度高塑料的冷卻時(shí)刻可短，脫模早，但脫模后要避免冷卻變形。二手注塑機(jī)回收

熱傳導(dǎo)率低的塑料冷卻速度慢(如離子聚合物等冷卻速度極慢)，故有必要充沛冷卻，要加強(qiáng)模具冷卻作用。熱澆道模具適用于比熱低，熱傳導(dǎo)率高的塑料。比熱大、熱傳導(dǎo)率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利于高速成型，有必要選用恰當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)及加強(qiáng)模具冷卻。

2. 各種塑料按其種類(lèi)特性及塑件形狀，要求有必要堅(jiān)持恰當(dāng)?shù)睦鋮s速度。所以模具有必要按成型要求設(shè)置加熱和冷卻體系，以堅(jiān)持必定模溫。當(dāng)料溫使模溫升高時(shí)應(yīng)予冷卻，以避免塑件脫模后變形，縮短成型周期，下降結(jié)晶度。

當(dāng)塑料余熱不足以使模具堅(jiān)持必定溫度時(shí)，則模具應(yīng)設(shè)有加熱體系，使模具堅(jiān)持在必定溫度，以操控冷卻速度，確保活動(dòng)性，改善填充條件或用以操控塑件使其緩慢冷卻，避免厚壁塑件內(nèi)外冷卻不勻及提高結(jié)晶度等。

對(duì)活動(dòng)性好，成型面積大、料溫不勻的則按塑件成型狀況有時(shí)需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻并用。為此模具應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的冷卻或加熱體系。

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七、吸濕性

塑猜中因有各種添加劑，使其對(duì)水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，猜中含水量有必要操控在允許規(guī)模內(nèi)，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或產(chǎn)生水解作用，使樹(shù)脂起泡、活動(dòng)性下降、外觀及力學(xué)功能不良。

所以吸濕性塑料有必要按要求選用恰當(dāng)?shù)募訜徂k法及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)熱，在使用時(shí)避免再吸濕。