手把手教你調(diào)較注塑工藝參數(shù)

jsim 2015-06-19

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手把手教你調(diào)較注塑工藝參數(shù)

溫度

溫度的測(cè)量和控制在注塑中是十分重要的，雖然進(jìn)行這些測(cè)量是相對(duì)地簡(jiǎn)單，但多數(shù)注塑機(jī)都沒(méi)有足夠的溫度采點(diǎn)或線路。

在多數(shù)注塑機(jī)上，溫度是由熱電偶感應(yīng)的。一個(gè)熱電偶基本上由兩條不同的電線尾部相接而組成的。如果一端比另一端熱，將產(chǎn)生一個(gè)微小的電訊，越是加熱訊號(hào)越強(qiáng)。

溫度的控制

熱電偶也廣泛應(yīng)用作溫度控制系統(tǒng)的感應(yīng)器，在控制儀器上，設(shè)定需要的溫度，而感應(yīng)器顯示將與設(shè)定點(diǎn)上產(chǎn)生的溫度相比較。在這最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定點(diǎn)時(shí)，就會(huì)關(guān)閉，溫度下降后電源又重新開(kāi)啟，這種系統(tǒng)稱(chēng)為開(kāi)閉控制，因?yàn)樗皇情_(kāi)就是關(guān)。

熔膠溫度

熔膠溫度是很重要的，所用的射料缸溫度只是指導(dǎo)性。熔膠溫度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來(lái)量度。射料缸的溫度設(shè)定取決于熔膠溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、背壓、射料量和注塑周期。

你如果沒(méi)有加工某一特定級(jí)別塑料的經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)從最低的設(shè)定開(kāi)始。為了便于控制，射料缸分了區(qū)，但不是所有都設(shè)定相同溫度。如果運(yùn)作時(shí)間長(zhǎng)或在高溫下操作，請(qǐng)將第一區(qū)的溫度設(shè)定為較低的數(shù)值，這將防止塑料過(guò)早熔化和分流。注塑開(kāi)始前，確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處于正確溫度下。

注塑壓力

這是引起塑料流動(dòng)的壓力，可以用在射嘴或液壓線上的傳感器來(lái)測(cè)量。它沒(méi)有固定的數(shù)值，而模具填充越困難，注塑壓力也增大，注塑線壓力和注塑壓力是有直接關(guān)系。

第一階段壓力和第二階段壓力

在注塑周期的填充階段中，可能需要采用高射壓，以維持注塑速度于要求水平。模具經(jīng)填充后便不再需要高壓力。不過(guò)在注塑一些半結(jié)晶性熱塑性塑料（如PA及POM）時(shí)，由于壓力驟變，會(huì)使結(jié)構(gòu)惡化，所以有時(shí)無(wú)須使用次階段壓力。

鎖模壓力

為了對(duì)抗注射壓力，必須使用鎖模壓力，不要自動(dòng)地選擇可供使用的最大數(shù)值，而要考慮投影面積，計(jì)算一個(gè)合適的數(shù)值。注塑件的投影面積，是從鎖模力的應(yīng)用方向看到的最大面積。對(duì)大多數(shù)注塑情況來(lái)說(shuō)，它約為每平方英寸2噸，或每平方米31兆牛頓，然而這只是個(gè)低數(shù)值，而且應(yīng)當(dāng)作為一個(gè)很粗略的經(jīng)驗(yàn)值，因?yàn)?，一旦注塑件有任何的深度，那么?cè)壁便必須考慮。

背壓

這是螺桿后退前所須要產(chǎn)生及超越的壓力，采用高背壓雖有利于色料散布均勻及塑料熔化，但卻同時(shí)延長(zhǎng)了螺桿回位時(shí)間，減低填充塑料所含纖維的長(zhǎng)度，并增加了注塑機(jī)的應(yīng)力。故背壓越低越好，在任何情況下都不能超過(guò)注塑機(jī)注塑壓力（最高定額）的20%。

注塑速度

這是指螺桿作為沖頭時(shí)，模具的填充速度。注塑薄壁制品時(shí)，必須采用高射速，以便于熔膠未凝固時(shí)完全填充模具，生產(chǎn)較為光滑的表面。填充時(shí)使用一系列程序的射速，壁免產(chǎn)生噴射或困氣等缺陷。注塑可在開(kāi)環(huán)式或閉環(huán)式控制系統(tǒng)下進(jìn)行。

無(wú)論采用那種注射速度，都必須將速度值連同注射時(shí)間記錄于記錄表上，注塑時(shí)間指模具達(dá)到預(yù)定的首階段射壓所須的時(shí) 間，乃螺桿推進(jìn)時(shí)間的一部分。

模具排氣

由于快速填充模具的緣故，模具必須讓氣體排出，多數(shù)情況下這氣體只是模腔中的空氣。如果空氣不能排出，它會(huì)被熔融壓縮，使溫度上升將引起塑料燃燒。排氣位須設(shè)于夾水紋及最終注塑部分附近。一般排氣位為6至13毫米寬，0.01至0.03毫米深的槽，通常設(shè)于其中一個(gè)半模的分模面處。

保壓

在注塑周期的填充階段中，可能需要采用高射壓，以維持注塑速度于要求的水平。模具填充后，就進(jìn)入保持階段，這時(shí)螺桿（起沖壓器作用）推進(jìn)額外的塑料以補(bǔ)償塑料收縮。這可在較低或同樣高的壓力下完成。通常若首階段采用高壓，次階段便采用較低壓，不過(guò)，在注塑一些半結(jié)晶性熱塑性塑料（如PA及POM時(shí)），由于壓力驟變，會(huì)使結(jié)晶體結(jié)構(gòu)惡化，所以有時(shí)無(wú)需使用次階段壓力

再生塑料的使用

許多注塑機(jī)使用新料和回用再生塑料（即通常所說(shuō)的水口料）的混合物。令人驚奇的是使用再生塑料可以改善注塑機(jī)的表現(xiàn)，即它的使用產(chǎn)生了更一致的注塑件，但值得注意的是，再生料在使用前最好要先除去粉塵，以免引起塑料進(jìn)料量的差異而導(dǎo)致注塑件顏色分布偏差。再生塑料的確切使用比例要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)來(lái)確定，這個(gè)數(shù)據(jù)必須是在不影響注塑件的物理性質(zhì)的前提下得來(lái)的，一般的經(jīng)驗(yàn)值是在15%至25%之間。

品質(zhì)控制

注塑件最終的特點(diǎn)（重量和大小）與生產(chǎn)條件：如墊料大小、注塑壓力和流量之間在緊密發(fā)聯(lián)系。這表示在許多情況下，有可能在沒(méi)有真正對(duì)注塑釿進(jìn)行任何測(cè)量之前就可以檢查到注塑件是否令人滿(mǎn)意。在每次注塑中，對(duì)選擇的參數(shù)進(jìn)行量并比較設(shè)定或儲(chǔ)的數(shù)值。只要測(cè)量值在預(yù)先選擇的范圍，控制系統(tǒng)就判定該注塑件可以接受。如果測(cè)量超出設(shè)定的限制，該注塑件將會(huì)被廢棄，或者，如果只是超出了一點(diǎn)，就要停下來(lái)等有資格人士第二次檢測(cè)?，F(xiàn)在的注塑機(jī)配備了錄影機(jī)、電腦系統(tǒng)，這樣在注塑時(shí)，每一個(gè)塑件都與儲(chǔ)存的要求映像相比較。每一個(gè)注塑件都要和標(biāo)準(zhǔn)注塑件的尺寸和視覺(jué)上的缺陷相比較。

記錄注塑條件

永遠(yuǎn)不可忘記注塑的目的是在特定時(shí)間內(nèi)按指定的成本生產(chǎn)符合品質(zhì)要求的注塑件。要做到這點(diǎn)，基本是做準(zhǔn)確的記錄。在許多注塑機(jī)上按鈕就可以做到這點(diǎn)。若沒(méi)有按鈕，應(yīng)該完成適當(dāng)?shù)挠涗泦尾⒈Ａ糇⑺軜颖荆鳛閷?lái)的參考。

停機(jī)

最重要的是采取一個(gè)合理的停機(jī)過(guò)程，這樣便可節(jié)省大量時(shí)間和金錢(qián)。如果你要停機(jī)，正例如燃燒塑料，那么便沒(méi)有需要瀉出塑料。你可能會(huì)節(jié)省完全關(guān)閉和清潔注塑機(jī)的費(fèi)用。

暫時(shí)的停頓

若注塑機(jī)暫停運(yùn)作，更須多次將余膠噴清或讓別的塑料來(lái)通過(guò)注塑機(jī)清洗射料缸的剩余塑料。遇上塑料退色，噴清的次數(shù)就要增加。進(jìn)行輕微修理時(shí)，射料缸的加熱器須調(diào)校至最低值，以盡量減低熱分解的可能。在更現(xiàn)代化的注塑機(jī)上該過(guò)程可能會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。

整晚的停頓

注塑熱塑性塑料（如PS）前，如已預(yù)先停機(jī)一晚，就只須關(guān)閉底部的滑板及射料缸加熱器，將射料缸噴射干凈。射嘴完全清潔，盡量把射料缸高度冷卻，等注塑機(jī)冷卻后關(guān)閉所有裝備，注塑機(jī)便可準(zhǔn)備好再次加熱

熱敏感性塑料

若塑料在注塑機(jī)內(nèi)分解可燃燒，最終變色，使注塑件變成廢件。遇此情形，便須完全關(guān)閉注塑機(jī)，噴清干凈，預(yù)防方法是用一種熱穩(wěn)定性較高的塑料噴清遇熱敏感的塑料，這樣便能抵常駐隨時(shí)后再加熱。為了應(yīng)付塑料氧化的問(wèn)題，操作者可以在射料缸中充滿(mǎn)塑料，如PE。

塑膠制品成型時(shí)變形重要原因

（1）成品肉厚不同，且差距過(guò)大，收縮率大小不同而產(chǎn)生。

（2）射壓傳達(dá)不均勻，因密度高低而產(chǎn)生（澆口位置及型式）。

（3）模溫分布不均勻，冷卻系統(tǒng)近澆口處要較冷，反之。

（4）分子配向差距過(guò)大。

（5）后結(jié)晶（結(jié)晶性塑膠）。

（6）內(nèi)應(yīng)力過(guò)高。

鎖模壓力

鎖模壓力必須大于塑料射入模內(nèi)之總壓力，若過(guò)低塑料即可能由分模面處溢出。壓力過(guò)高又會(huì)損耗機(jī)器，模具及浪費(fèi)電力。故適當(dāng)?shù)逆i模力是以成品射入模內(nèi)分模面不出毛邊為原則。

螺桿功能

螺桿對(duì)原料有輸送、混練、排氣、除濕、熔解及計(jì)量等功能，塑膠原料熔融時(shí)所需之熱量有百分之七十是來(lái)自螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生之磨擦熱，有百分之三十是來(lái)自電熱片補(bǔ)充之熱量。低黏度、小螺桿、熔膠轉(zhuǎn)速要加快。高黏度、大螺桿熔膠轉(zhuǎn)速要放慢。復(fù)合材料需放慢轉(zhuǎn)速。

射出速度

射出速度之快慢，主要決定原料在模具之澆道中及模穴內(nèi)流動(dòng)之狀況。速度太快會(huì)產(chǎn)生毛頭過(guò)飽、燒焦及粘模，太慢易造成短射縮水，結(jié)合線明顯，須依實(shí)際需要分段調(diào)整

射出壓力

射出壓力于射出速度有部分共同之影響，都是決定在模具內(nèi)原料如何能均勻的，徹底的適量的流滿(mǎn)各角落，壓力太低會(huì)產(chǎn)生短射縮水，壓力太高會(huì)產(chǎn)生毛邊、粘模、內(nèi)應(yīng)力殘留日后變形、破裂、易損壞模具，機(jī)臺(tái)等。

原料溫度

成型時(shí)使原料恰當(dāng)熔融所需之熱量及溫度，因每種原料之熔融溫度及比熱不同而不同。溫度過(guò)低原料熔融不均則短射，色澤不均，成品內(nèi)應(yīng)力高。加溫過(guò)高或過(guò)久，則因流動(dòng)性太好易使成品產(chǎn)生毛頭，又因冷卻溫度差異使成品主生縮水，嚴(yán)重時(shí)則使原料分解變質(zhì)甚至燒焦。

模具溫度

原料將大量之熱帶入模具，而成品則將部分之熱又散入空氣中因此欲使模具保持某一不變之溫度，在模具內(nèi)通冷凍水、冷水、熱水、熱油或加電熱棒，以使進(jìn)出模具內(nèi)之熱平衡而能保持某一不變之溫度。模溫太低，成品易產(chǎn)生短射，表面粗糙，內(nèi)應(yīng)力高，粘模。模溫太高，成品易產(chǎn)生收縮下陷、周期延長(zhǎng)，故冷卻時(shí)間、模溫高低可依經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定。

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