科學(xué)注塑成型四變量![]() 科學(xué)注塑成型觀點(diǎn):一致的注塑機(jī)工藝參數(shù)不能保證生產(chǎn)出品質(zhì)一致的塑料制品;一致的塑料四變量能確保生產(chǎn)出品質(zhì)一致的塑料制品。塑料流動:指塑料在注射過程中型腔內(nèi)的剪切速率分布; 塑料壓力:指塑料在注射過程中型腔內(nèi)的壓力分布; 塑料冷卻:指塑料在注射結(jié)束后型腔內(nèi)的冷卻速率分布和冷卻過程持續(xù)的時間。 一、塑料的壓力,塑料的壓力包括注射壓力和保壓壓力 1,這里講和塑料壓力是指塑料熔體的壓力,注塑機(jī)只能告訴你注射壓力,反映的是注塑過程中受到阻力,但是從炮筒到噴嘴、到流道再到模腔都有壓力損失,需要通壓力傳感器得出真正的塑料壓力。注射壓力是用克服注射過程的阻力,因此設(shè)定必須高于實(shí)際注射壓力峰值的20%-30%,用于抵消填充階段產(chǎn)生的阻力,填充阻力越大,需要的注射壓力越大,和設(shè)定大小無直接關(guān)系,但會受到設(shè)定壓力的限制 注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)注射伺服馬達(dá)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動下,經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的主流道、分流道,并經(jīng)澆口進(jìn)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(jī)的壓力來抵消,以保證填充過程順利進(jìn)行。 在注塑過程中,注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高,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最前端波前處逐步降低,如果模腔內(nèi)部排氣良好,則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。 影響熔體填充壓力的因素很多, 概括起來有3類:(1)材料因素,如塑料的類型、粘度等;(2)結(jié)構(gòu)性因素,如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置,模具的型腔形狀以及制品的厚度等;(3)成型的工藝要素。 二,塑料的流動速率時間 即塑料熔體的流動速率,這個數(shù)據(jù)可以從注塑機(jī)讀出,即螺桿推進(jìn)的速度,為了保證一致的品質(zhì)一套模具的流動速度是不變的,即注射速度是一定,即填充時間是不變的,不管換到什么機(jī)臺上,必須保證填充時間一致否則生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)就會因變化。由于塑料熔體是非牛頓流體,塑料流動速率對粘度的改變是非常大的,這一點(diǎn)注塑速度設(shè)定非常重要。 注塑時間即填充時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間,在科學(xué)注塑中,保壓切換通常是以位置切換的,所以實(shí)際注塑時間由注射速度決定,在工藝上設(shè)定時只要設(shè)定一個時間稍大于實(shí)際注射時間即可。 三,塑料溫度 塑料溫度通常是指塑料熔體的溫度,和料料筒設(shè)定溫度相關(guān),但不能誤認(rèn)為熔體溫度就是料筒溫度,這一點(diǎn)對沒有學(xué)過科學(xué)注塑成型的注塑人來說是容易犯的錯。原則上參照原料供應(yīng)商提供的溫度值設(shè)定,建議中值偏上來設(shè)定,為了得到穩(wěn)定的熔體溫度,除料筒溫度外,螺桿轉(zhuǎn)速和背壓也非常重要,因?yàn)槿刍芰?0%的熱量是來自己螺桿轉(zhuǎn)動時的剪切熱量。為更好的確認(rèn)熔體溫度,可以排膠出來用溫度計實(shí)測,但這個溫度和實(shí)際注射過程由于受到剪切而有所影響。實(shí)際熔體溫度會料筒設(shè)定溫度高出約20-30度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有4~6個加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度 注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質(zhì)量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實(shí)際的注塑成型過程中,實(shí)際熔體的往往比料筒溫度高,高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān),最高可達(dá)30℃。由于熔料通過澆口時或螺桿旋轉(zhuǎn)而受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。
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