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塑料注塑加工工艺控制特点和充模流动及固化特点 |
发布日期:2015-05-12 |
热固性塑料注塑加工和热塑性注塑加工在工艺控制上的最大区别是:热塑性注塑加工的料筒温度远高于模温,而热固性塑料注塑加工的料筒温度(一般在55 -105'C)远低于模温(一般在160-195'C)。为使塑料在料筒中均匀塑化而不过早固化,工艺过程必须保证: ①料筒加热采用热水加热(通过加热套)而不用电加热,以避免过热,若采用电加热则应有严格有效的沮度调节控制系统,并装有通人冷却水的装置以备必要时调节温度; ②注塑加工机塑化装置的传动系统由一般的电动机带动齿轮机构改用油马达配以摆线针轮减速器,以便能进行螺杆转速的无级调速; ③塑化螺杆的压缩比由对于热塑性塑料时的((2-3. 5),I改变为1甚至更小(负压缩比),长径比由16-30减小为12-15,所有这些改变都是为了减少塑料在料筒中塑化时所受到的摩擦剪切作用. 热固性塑料注塑加工采用的是不同于压缩和压注的专用塑料,塑料的配方应保证塑料在料筒温度下不固化,而在注塑模具温度不能快速固化,即材料缩聚反应的温度应远高于料筒温度,而相当于塑料进人模腔后的温度。塑料应具有比压缩和压注成形用料更好的流动性. 充模流动及固化特点 (1)流速分布特点 热塑性塑料充模时,模壁温度低于熔体温度,使靠近模壁处的熔体迅速冷却形成冻结层.靠近冻结层处熔体钻度大于中心层,流速沿流道截面近似呈抛物线分布。热固性塑料充模时模壁温度高于熔体沮度,不仅不会形成冻结层,接触模壁处熔体因受到加热反而使a度迅速降低,除紧贴模壁的一薄层因摩擦阻力而流速较低外,整个截面流速分布接近相等,形成“活塞流”。 (2)对模壁的磨损 热塑性塑料充模中由于形成冻结层,对模壁造成的磨损很小.热固型塑料由于受模壁加热,靠近模壁处流速很高,对模壁产生很大的摩擦磨损,特别是含玻璃纤维和粉粒状矿物填料的塑料,具有很强的磨蚀作用,对于浇注系统和型腔狭窄部位的壁面磨损更大,这就对注塑模具材料,特别是浇注系统零件用材料提出了较高的要求. (3)与模壁的热交换特点 热塑性塑料充模中由于靠近模壁处形成冻结层,成为绝热层。热固性塑料无冻结层,且靠近壁面处因流速高,速度梯度大,使流动呈紊流,模壁对熔体有很大的给热系数,靠模壁处熔体的高速流动也产生不容忽视的摩擦热,这就对模温的控制提出了比热塑性塑料注塑加工时更高的要求。模温偏低会延长固化周期,或固化不完全,致使塑件性能下降,产生翘曲变形等缺陷。若模温偏高,则会使模壁附近熔体猫度迅速越过最低点而产生过早固化现象,使塑件表层发暗,出现流纹、粘模或严重滋边,也可能因过早固化而使塑件某些部分缺料。热固性塑料受热时一方面由于分子链活动性增大使翁度降低,但另一方面因固化反应加速使钻度增大。 (4)纤维的取向作用 热固性塑料充模固化中交链成为三维网状结构,不会出现大分子链取向和结晶作用,也很少产生熔体破裂现象,但含有纤维状填料的热固性塑料充模中也会出现纤维取向,引起力学性能、收缩率的各向异性。一般充模结束后纤维取向方向与物料流动方向垂直。选取浇口位里时必须考虑纤维取向方向对塑件性能的影响。 |