三、 注塑參數及控制 l 溫度 溫度的測量和控制在注塑中是十分重要的。雖然進行這些測量是相對地簡單,但多數注塑機都沒有足夠的的采點或線路。 在多數注塑機上,溫度是由電熱偶感應的。一個電熱偶基本上由兩條不同的電線尾部相接而成的。如果一端比另一端熱,將產生一個微小的電訊:越是加熱,訊號越強。 l 溫度的控制 電熱偶也廣泛應用作溫度控制系統(tǒng)的感應器。在控制儀器上,設定需要的溫度,而感應器的顯示將與設定點上產生的溫度相比較。在這種最簡單的系統(tǒng)中,當溫度達到設定點時,就會關閉,溫度下降后電源又重新開啟。這種系統(tǒng)稱為開閉控制系統(tǒng),因為它不是開就是關。 l 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性。熔膠溫度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來量度。射料缸的溫度設定到決于熔膠溫度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑周期。 你如果不有加工某一特定級塑料的經驗,請從最低的設定開始。為了便于控制,射料缸分了區(qū),但不是所有都設定為相同溫度。如果運作時間長或在高溫下操作,請將第一區(qū)的溫度設定為較低的數值,這將防止塑料過早熔化和分流。注塑開始前,確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處于正確溫度下。 l 注塑壓力 這是引起塑料流動的壓力,可以用在射嘴或液壓線上的傳感器來測量。它沒有固定的數值,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系。 l 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。模具經填充后便不再需要高壓力。不過,在注塑一些半結晶性熱塑性塑料(如PA及POM)時,由于壓力驟變,會使結構惡化,所以有時無須使用次階段壓力。 l 鎖模壓力 為了對抗注射壓力,必須使用鎖模壓力。不要自動地選擇可供使用的最大數值,而要考慮投影面積,計算一個適合的數值。注塑件的投影面積,是從鎖模力的應用方向看到的最大面積。對大多數注塑情況來說,它約為每平方英寸2噸,或每平方米31兆牛頓。然而這只是個低數值,而且應當作為一個很粗略的經驗值,因為一旦注塑件有任何的深度,那么側壁便必須考慮。 l 背壓 這是螺桿后退前所須要產生及超越的壓力。采用高背雖有利于色料散布均勻及塑料熔化,但卻同時延長了中螺桿回位時間,減低填充塑料所含纖維的長度,并增加了注塑機的應力;故背壓越低越好,在任何情況下都不能超過注塑機注塑壓力(最高定額)的20%。 l 射嘴壓力 射嘴壓力是射嘴里面的壓力。它大約就是引起塑料流動的壓力。它沒有固定的數值,而是隨模具填充的難度加大而增高。射嘴壓力、線壓力和注射壓力這間有直接的關系。 在螺旋式注塑機上,射嘴壓力大約比注射壓力少大約百分這十左右。而在活塞式注塑機時壓力損失達到百分這五十。 l 注塑速度 這是指螺桿作為沖頭時,模具的填充速度。注塑薄壁制品時,必須采用高射速,以便于熔膠未凝固時完全填充模具,生產較為光滑的表面。填充時節(jié)使用一系列程序化和射速,避免產生噴射或困氣等缺陷。注射可在開環(huán)式或*循環(huán)式控制系統(tǒng)下進行。 無論采用那種注射速度,都必須將速度值連同注射時間記錄于記錄表上,注意時間指模具達成預定的首階段射壓所須的時間,乃螺桿推進時間的一部分。 l 模具排氣 由于快速填充模具的緣故,模具必須讓氣體排出,多數情況下這氣體只是模腔中的空氣。如果空氣不能排出,它會被熔融壓縮,使溫度上升將引起塑料燃燒。排氣位須設立于夾水紋及最終注塑部分附近。一般排氣位為6毫米至13毫米寬,0。01至0。03毫米深的槽,通常設于其中一個半模的分模面處。 l 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,就進入保持階段,這時螺桿(起沖壓器作用)推進額外的塑料以補償塑料收縮。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力。不過,在注塑一些半結晶性熱塑性塑料(如PA及POM)時,由于壓力聚變,會使結晶體結構惡化,所以有時無需使用次階段壓力。 l 再生塑料的使用 許多注塑機使用新塑料和回用再生塑料(即通常所說的水口料)的混合物。令人驚奇的是,使用再生塑料可以改善注塑機的表現,即它的使用產生了更一致的注塑件。但值得注意的是,再生塑料在使用前最好要先除去粉塵,以免引起塑料進料量的差異而導致注塑件顏色分布偏差。再生塑料的確切使用比例要根據實驗的數來確定,這個資料必須是在不影響注塑件的物理性質的前提下得來的,一般的經驗數值是在15%至25%之間。 l 品質控制 注塑件最終的起點(重量和大?。┡c生產條件:如墊料大小、注塑壓力和流量之間在緊密發(fā)生聯系。這表示在許多情況下,有可能在沒有真正對注塑件進行任何測量之前就可以檢查到注塑件是否令人滿意。在每次注塑中,對選擇的參數進行量并比較設定或儲的數值,。只要測量值天預先選擇的范圍內,控制系統(tǒng)就判定該注塑件可以接受。如果測量超出充暄的限制,該注塑件將會被廢棄,或者,如果只是超出了一點,就要停下來等有資格人士第二次檢測?!,F在的注配備了錄像機、計算機系統(tǒng),這樣在注塑時,每一個注塑件都與儲存的要求映像相比較。每一個注塑件都要和標準注塑件的尺寸和視覺上的缺陷相比較。 l 記錄注塑條件 永遠不可忘記注塑機的目的是在特定時間內按指定的成本生產符合品質要求的注塑件。要做到這點,基本是做準確的記錄。在許多注塑機上按鈕就可以做到這點。若沒有按鈕,應該完成適當的記錄單并保留注塑件樣本,作為將來的參考。 l 停機 最重要的是采取一個合理的停機過程,這樣便可節(jié)省大量時間和金錢。如果你要停機,正例如燃燒塑料,那么便沒有需要瀉出塑料,你可能會節(jié)省完全關閉和清潔注塑機的費用。 l 暫時的停頓 若注塑機暫停運作,便須多次將余膠噴清或讓別的塑料來通過注塑機清洗射料缸的剩余塑料。遇上塑料退色,噴清的次數就要增加。進行辦輕微修理時,射料缸的加熱器須調校至最低值,以盡量減低熱分解的可能。在更現代化的注塑機上,該過程可能會自動啟動。 l 整晚的停頓 注塑熱塑料(如PS)前,如已預先停機一晚,就只須關閉底部的滑板及射料缸加熱器,將射料缸噴射干凈。射嘴完全清潔后,盡量把射料缸高度冷卻,待注塑機冷卻后關閉所有裝備,注塑機便可充分準備好再次加熱。 l 熱敏性材料 若塑料在注塑機內分解或燃燒,最終會變色,使注塑件變成廢件。遇此情形,便須完全關閉注塑機,噴清干凈。預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,這樣便能抵常駐隨后加熱。為了應付塑料氧化的問題,操作者可以在射料缸中充滿塑料,如PE。 l 注塑周期 注塑周期是指注塑機完成特定的一整套動作所需要的時間。因此,每個部分的動作時間都可能影響到整個周期時間,要達到縮短周期時,提高生產效率的分別考慮駝作的每個部分以便辨別可能縮短時間的部分,這樣對每個部分常??晒?jié)省一點點時間。雖然這種節(jié)省可能很少,但當這些時間加在一起時,從總體縮短的百分比來看,縮短的時間會十分顯著。 l 注塑機的空運行時間 空運行時間是注塑機空操作時完成一個完整周期所需的時間,即沒有任何塑料在注塑機里面。不管該注塑機的大小和類型如何,當你試圖更改運作時應先了解注塑機的空運作,因為它有助于注塑者確定某特定的注塑機是否有能力在高產量下和產或保持該產量。所以在試圖減少運作時間之前,從注塑機的狀態(tài)、年期和空運行時間方面來考慮是否能減少運作時間。 表:通用注塑機空運行時間 鎖模力(頓) 空運行時間(秒) 空運行時間(不包括射嘴回退時間)秒 機板開合總時間(秒) 機肘注塑機 40 1.40 1.00 0.50 60 1.60 1.20 0.60 85 1.75 1.32 0.66 100 1.80 1.40 0.70 125 1.44-1.80 0.8-1.50 0.40-0.75 150 1.90 1.15-1.55 0.58-0.78 175 2.10 1.40-1.80 0.70-0.90 210 2.20 1.50 0.75 250 2.6-2.90 2.00-2.25 1.00-1.12 300 2.8 2.20 1.10 350 3.00 2.25 1.12 420 2.60-3.00 2.00-2.25 1.00-1.12 560 2.75-3.00 2.00-2.40 1.00-1.20 750 3.69 3.00 1.50 1000 4.80-7.00 3.80-6.00 1.90-3.00 1250 4.80-7.00 3.80-6.00 1.90-3.00 1600 8.00-11.25 - - 1800 8.00-11.25 - - 2500 11.25-20.00 - - 3000 12.00-20.00 - - 3600 12.00-20.00 - - 油壓注塑機 - - 60 1.38 - - 90 1.64 - - 120 1.71 - - 150 1.89 - - 200 2.57 - - 250 2.77 - - 350 3.00 - - 420 3.00 - - 500 3.60 - - 650 5.54 - - l 注塑周期的分段 注塑周期主要運行運作分為:閉模-----射膠-----冷卻-----開模及注塑件頂出。這四個階段耗占整個周期時間的比例為: 1、閉模 5-10%(6) 2、射膠 5-25%(15) 3、冷卻 □++ l 注塑時間 注塑時間通常分為兩個部分:螺桿位移時間(即通常所說的模具填充時間)和螺桿保壓時間。 螺桿位移時間是熔化的熱塑性塑料填充模具至95%至98%的時間。對大多數注塑件來說,這個時間是3秒或更少些,更典型的是用0.4至1.5秒的填充時間。然而生產高質素的注塑件可能需要多于3秒的時間。這種性質的注塑件與光學工業(yè)有關;如鏡片、儀表板和三棱鏡等,或生產計算機外殼和小汽車擋板的電子和自動工業(yè)有關。 模具填充時間緩慢通常是模具設計不良所導致的,如尺寸錯誤的進料系統(tǒng)或位置不正確的澆口。如果是這種情況,應修改模具以獲得適當的填充時間。 螺桿保壓時間是螺桿在它最前的位置保持幾乎不動的時間,這樣為熔化的塑料提供必要的注塑壓力以便在塑料固化階段中將塑料塞進模腔內。這段時間內能僅把塑料量足夠地填塞模具,因此與注射器塑件壁厚和模具溫度有直接關系。正確的保壓使模具有最佳零件和模具收縮、良好機械特性和表面精度、尺寸和穩(wěn)定性以及注塑件內出現沉降或空洞的較少可能性。因此,應對每個塑料、模具、注塑機組合的保壓時間時行精確的計算。 l 冷卻時間 注塑的循環(huán)冷卻部分是為了保證模具內熔化的塑料充分地固化,注塑件便不會在頂出時變形。 l 影響冷卻時間的因素 塑料在模具內固化或硬化所需要的時間取決于許多因素,如注塑件的外形、壁厚、塑料的類型、模具的冷卻流程以及注射器塑件的質量要求等。 冷卻時間因素在注塑周期中是最長的部分,但卻是可以顯著節(jié)省的部分。雖然可以計算,但通常是憑經驗確定的,例逐漸在降低冷卻時間直至不變形的注塑件邊續(xù)地生產出來為止。 在冷卻階段,需要足夠的時間退回螺桿(有時叫做螺桿復位計量時間),以重新在射料缸內填充塑料(將注塑物料再次放置于模具內)。否則注塑過程將不能進行。 l 計算冷卻時間 控制冷卻時間的兩個主要影響是: 1、 被加工的熱塑性塑料的固化時間。 2、 模具內冷卻管道的設計。 許多注塑者依賴模具設計者每時定一個特定模具需要的冷卻類型和數量,但提意使用的冷卻系統(tǒng)根本不夠。模具需要的冷卻能量必須計算出來以獲得指定和運作時間。 通過計算一特定期注塑件、塑料組合的固化時間,得出的數值可以成為一給定模具的基本冷卻要求。 表:通過塑不同料厚的冷卻時間(秒) 物料縮寫 料厚(mm) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 5.0 6.0 ABS 1.8 7.0 15.8 28.2 44.0 63.4 CA 2.2 8.8 19.9 35.4 55.3 79.6 CAB 2.1 8.2 18.5 32.8 51.3 73.8 PA6 1.5 5.8 13.1 23.2 36.3 52.2 PA66 1.6 6.4 14.4 25.6 40.0 57.6 PC 2.1 8.2 18.5 32.8 51.5 74.2 PE-HD 2.9 11.6 26.1 46.4 72.5 104.4 PEI 1.7 7.2 16.1 27.7 43.3 62.3 PE-LD 3.2 12.6 28.4 50.1 79.0 113.8 PES 2.6 10.4 23.3 41.4 64.8 93.2 PMMA 2.3 9.0 20.3 36.2 56.5 81.4 POM-CO 1.9 7.7 17.3 30.7 48.0 69.2 PP 2.5 9.9 22.3 39.5 61.8 88.9 PS 1.3 5.4 12.1 21.4 33.5 48.4 HIPS 1.3 5.4 12.1 21.4 33.5 48.4 PPO-M 1.4 5.6 12.6 22.4 35 50.4 PPVC 2.2 8.9 20.1 35.7 55.8 80.3 PSU 2.6 10.4 23.3 41.4 64.8 93.2 SAN 2.1 8.4 18.9 33.6 52.5 75.6 UPVC 2.7 10.7 24.2 43.0 67.3 96.8 注:上述計算數值蛾料冷卻至模溫所需時間,但在很多實例里,這是物料冷至耐變形溫度的時間。而這時間是決定注塑件是可以在不變形狀態(tài)下頂出的。所以以上數值是可以理解為最大值。 l 螺桿前進時間(SFT)設定 計算模具填充時間。在此加上0.5秒,并于此設定和產約5個注塑件。每個注塑件都要量重/或測量,這然后標明數值。應當計算出平均值,SFT時間不斷上升時重復暈一過程(例如0.5、1.0、1.5、2.0秒等)。時間不斷增加,直到注塑件的平均重量或測量值保持不變,這就得出正確的SFT時間。 l 澆口尺寸對SFT的影響 要使上述過程有效率,每次注塑要使用合適尺寸的澆口,澆口的小孔不能太小,以免在模腔充滿了熔化的塑料之前就冷凝使?jié)部陉P閉。另一方面澆口的尺寸也不能太大,以免冷的或半固體塑料被推過澆口而時入模具內??這導致澆口區(qū)產生壓力和裂痕。由于這些原因,壁厚(深度)應當在0.6t至1.0t之間(T是指定部件的壁厚) 四、注塑件的缺點 l 缺點的描述 所謂注塑件的缺點是指注塑件在注射器塑過程中不能滿足注塑件原本的設計、使用等品質要求。描述缺點時可能包括一個可能的起因。例如,注塑不足,即不完整的注塑,可能描述為模具的填充壓力不足或填充模具的塑料不足。嘗試用最簡單的詞語而不牽涉任何可能的原因來描述,這是很有用的方法。用這種方法,我們在下步缺點的起因時就不會抱有任何的成見了。 l 尋找缺點的起因 這可能會是很長的過程,因為他需要考慮塑料、注塑機、模具的加工過程。下面是建議使用的指南: A、 塑料:檢查級別或類型,檢查雜質,并確認蛇是否符合生產廠商的規(guī)格。如果這個缺點在同一生產商的幾批塑料或另一供貨商的同樣的塑料上都很明顯,這說明塑料沒有問題。觀察回用料的效果,要特別注意它與同種新料的不同加工特性。 B、 注塑機:檢查注塑機所有部份的功能,并考慮任何可能影響壓力、溫度、比率和時間的因素。如果缺點是間歇性地出現,這通常暗示注塑機操作錯誤,例如一個不好的熱電偶引起的溫度波動。如果缺點出現在一單模腔模具同樣的位置,這暗示了問題的起因出在射料缸的裝置(如回流閥)或在職注塑機的控制調整上。 C、 模具:確定模具是恰當地安裝的,而且處于正確的溫度,并且所的部份都在順暢地運用行。如果缺點總是出現在多模腔模具的同一個或幾個模腔內,那么缺點通常出在進料系統(tǒng)(即這些模具腔的流道或澆口)。 D、 加工過程:檢查壓力、溫度和時間是否按塑料供貨商的推薦而設。如果模具用于另一注塑機時缺點消失了,缺點很可能是因為所用的加工條件與原機上生產的一致性的問題。如果另一個人來操作注塑機時缺點消失了,缺點的出現便可能是人為錯誤。應檢查速度、注塑運作的管理及安全門開啟和關閉的停留時間。 l 解決注塑件缺點的方法 注塑件缺點的出現無疑給注塑生產帶來品質隱患,要解決這些缺點可以從以下幾個方面著手: A、 確定缺點的影響:如果該缺點使注塑件不能使用或無法賣出, 這缺點一定要消除。如果只是微弱的影響,未必一定要完全消除它。 B、 確定責任在哪里:這可能只是學術上的研究興趣,若該缺點再次出現,操作者、塑料、注塑機、模具和加工過程都需要被檢討。 C、 采取行動避免缺點:不能采取適當的行動會產生低劣注塑件以及因此而給該項目的盈利帶來破壞性的影響。 D、 采取步驟防止缺點再次出現:把確認消除缺點時的條件全部記錄下來。標明模具或注塑機的修理或更改,以及塑料的類型、級別或質量的變化。如果使用再生料,須標明使用的比例和質量。 這些應付缺點的步驟可能顯得多余,但除非把的有的方法都考慮進去,否則沒有任何查打缺點的方法是完美的。次品雖然可以回收使用,但制造次品是不經濟的。 五、 用傳統(tǒng)設備實現薄壁注塑成型 在塑料注射成型加工中,零件的壁厚是一個十分關鍵的參數。薄壁注塑件有很多好處,它降低零件的重量、生產規(guī)模、減少材料開支及縮短成型周期。但是,制造薄壁產品必須采用昂貴的高速注塑機,甚不劃算。究竟傳統(tǒng)注塑機可否勝任,下面我們就這個問題來進行分析: 首先,我們要了解什么是薄壁注塑。一般意義上講,薄壁注塑是指在一個有5平方厘米表面積的注塑件上,其壁厚為1MM這種級別的注塑可稱之為薄壁注塑。 然而,傳統(tǒng) 上的注塑機往往不能適應薄壁注塑的要求。以一臺制作3MM壁厚零件的傳統(tǒng)注塑機為例;當熔化的熱塑性塑料的前沿部份流經模具型腔時,它將會與溫度較低的型芯或型腔內壁接觸,并形成一個固化的薄表皮。這種提前固化的表皮大致要占整個壁厚的20%。在這層表皮內邊,注入的熔化材料仍在不斷地向前流動。顯然,如果零件的壁減少并達到薄壁的程度,其冷卻速度也會加工廠快,從而導致上述固化表皮占整個壁厚的比例將會增加,也就是說,其后續(xù)流入型腔的熔融芯部將會縮小。相反,零件產生冷凝的時間的間隔卻在縮短。這都給材料的繼續(xù)流動增加了難度,從而使得零件在冷凝之前實現填滿的要求變得更加困難。 為了克服薄壁注塑的填充困難,通常要對注塑機進行特別的設計或改模,如采用多信道注入口,施加高達241PA的注射壓力和1000MM/S的注射速度。然而,這些做法將要花費相漢可觀的資金。 那么,能否在傳統(tǒng)的未經改裝的標準注塑機上,對某些工世參數進行控制,以實現薄壁注塑的要求呢? 答案是肯定的。據報導,產經有人在一臺最大夾緊力為90公頓,最大注射量為170G的傳統(tǒng)注塑機上做過這方面的實驗:在這臺機器上安置了具有一個扇形注入內插件和一個注口,并有一個型腔的模具。該內插件的長、厚比為140:1,型腔厚度為1MM。使用的塑料是LEXSP7602和MAGUM9015。 產品零件的重量是唯一可變輸了出值。在同一個模具型腔條件下,零件重量的變化,顯然與注射器塑過程熔化材料在型腔內填滿的程度密切相關。據稱,對零件重量變化的分析,其結果的可信度能高達95%。因此,該 實驗就是從有關工世參數與零件重量的關系著手進行研究的,為此,在型腔里特別裝設了五個壓力與溫度轉換器。一個資料探測系統(tǒng)在腔內跟蹤壓力與溫度曲線。 該實驗采用了一個半分數因子(HALF FRACTIONAL FACTORIAL)設計,用來研究噴嘴嘴溫度、模具溫度、冷卻時間、注塑速度和變白持壓力。據稱,這五個參數都能影響零件之重量。為了建立這些參數以確定它們對零件重量的影響,采用了不同高低值的組合來時行注射成型。 對PC和ABS兩種材料進行了實驗。實驗條件是:各自的熔溫度標準的模具溫度和零件重量、標準的零件張力強度和最高的許用注射速度。另處,兩種材料的相對粘度也都能在不同的剪切率下得到確立。 l 實驗結果如下: E、 將ABS材料由其熔化溫度2600C升至2800C時,其零件重量會由6.6G增至7.4G,即有12%的增大。 F、 對PC材料,將其熔化溫度由2900C升至3000C時,零件重量即從7.3G增至8.9G,即增大了22%。 G、 當模具溫度從800C升至900C時,PC和ABS兩種材料的零件重量都有增大,但PC更為敏感,后者的零件重量可從8.4G升至8.8G,增長了4。8%。 H、 熔化溫度和模具溫度的變化都會導致零件張力強度的改變。但熔溫度的增高將會使強度下降,而模具溫度和升高則會使強度增加。 I、 縮短冷卻時間和提高注射速度都將會使PC材料的零件重量得以增加,而ABS材料則不受這兩個參數的影響。 l 結果分析: J、 對PC材料而言,熔化溫度、模具溫度、冷卻時間和注射速度都是影響零件重量的關鍵參數;而對ABS而言,影響其零件重量的參數只是熔化溫度和模具溫度。 II、熔化溫度的提高將使材料有更高的熱能,同時會導致材料粘度的降低,從而使得熔融材料更易于流動,其形成一個更長的流注長度,同時更加順暢地填滿型腔。但熔化溫度過高,將會促使材料退化和降級。所以,這一參數僅可在該材料允許的上限之內被用來保證型腔的填滿。 III、模具溫度的升高,會減少材料在型腔里的冷凝層,使熔融材料在型腔內更易于流動,從而獲得更大的零件重量和更好的填滿。 IV、更短的冷卻時間可使熔化材料在容器內停留的時間更短,并減少退化的可能性。據認為,減少壁厚50%將導致冷卻時間成4倍的減少。另處冷卻時間構成了約70%的成型周期,它的減少意味著生產效率的提高。 V、機器注射量應盡可能達到最大值。因為這也幫助熔化 材料在容器內停留時間的減少。 VI、增高注射速度,也會使熔化材料的相對粘度下降,這是由于剪切變得更薄時,產生假塑料體(PSEUDOPLASTIC)影響的結果。同時,這種剪切的加熱僅發(fā)生在不到一秒種的瞬間,這對導致明顯的退化來說,是無足輕重的。 VII、注射速度的提高,雖然會使PC材料粘度下降并造成零件重量的上升,但比起熔化溫度增高時零件重量的增加要少得多。不過,由于它還能使得材料更加不易退化,所以,提高注射速度還是有它可取之處。 VIII、注塑速度的改變,對于ABS材料幾乎不會造成任何影響,這是由于此時它的相對粘度沒有產生明顯的下降的緣故。 通過在傳統(tǒng)注塑機條件下對一些工世參數的變更,取得了零件重量增加的效果。這一結果實際上反映了塑料在熔化狀態(tài)下填滿1MM型腔能力的增加,也就是提高了薄壁成型的能力。 綜合實驗情況,在傳統(tǒng)注塑機上加工薄壁零件同樣是可以做得到的。進行操作時,可能將其注射速度調整到所允許的最高上限,在此基礎上,可以按照該材料所推薦的最高熔化溫度界限和模具最高溫度標準,盡可能地提高這兩個參數,這就是在傳統(tǒng)注塑機上, 以低成本的選擇,實現優(yōu)質的薄壁注塑料的主要對策。 六、模具溫度對注塑成型的影響 模具溫度是注塑成型中最重要的變量??無論何種塑料,必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態(tài),足以在型腔內形成壓力。如果型腔填滿而且在凍結的表皮出現硬化之前,型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上,那么型腔表面的復制就高。另一方面,如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了,不論時間多短,那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點,有時被稱為澆口污斑。 對于每一種塑料和塑料件,存在一個模具表面溫度的極限,超過這個極限就可能出現一種或更多不良影響(例如:組件可以溢出毛邊)。模具溫度更高意味著流動陰力更小。在許多注塑機上,這自然就意味著更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力??赡芤缌厦叀S捎诟鼰岬哪P筒⒉粌鼋Y那些在高壓形成之前進入溢料毛邊區(qū)域的塑料,熔爐料右在頂出桿周圍溢料毛邊并溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速度率控制,而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。 通常,模具溫度的升高會減少塑料在型腔晨的冷凝層,使熔融材料在型腔內更易于流動,從而獲得更大的零件重量和更姨的表面質量。同時,模具溫度的提高還會使零件張力強度增加。 l 模具的保溫方法 許多模具,尤其是工程用的熱塑性塑料,在相對較高的溫度下運行,如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫,流失到空氣和注塑機的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。所以要將模具與機板隔熱,如果可能,將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具,賞試減少熱道部份和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失的預熱時間。 七、常用塑料的幾種特性 燃燒特性: 序號 非透明塑料 比重(G/CM) 軟化溫度 燃燒性 自熄性 火焰顏色 燃燒味 燃燒時特性 1 ABS 1.02-1.06 104 很容易 非 黃火帶煙 橡膠甜味 軟化變黑,起泡 2 HDPE 0.95 120 容易 非 黃頂藍火 臘味 溶時有著火漏滴 3 HIPS 1.05 75 容易 非 黃火帶黑煙 花香味 溶化,起泡 4 LOPE 0.91 1.4 容易 非 黃頂藍火 臘味 溶時有著火漏滴 5 PA6 1.12 220 容易 是 黃邊藍火 燒頭發(fā)味 溶時泡沫 6 PBT 1.31 225 容易 大都是 白光帶煙 有氣味 溶時有著火漏滴 7 PTEPC 1.4 260 容易 是 黃火 有氣味 溶時有著火漏滴 8 POM 1.42 1.4 不容易 非 淡藍火 刺鼻,引起淚水 溶時有著火漏滴 9 PP 0.9 79-113 容易 非 黃頂藍火 臘昧 溶時有著火漏滴 10 PPO 1.06 8.-1.6 容易 非 黃火帶煙 甜花香 烏黑殘余物 11 PPS 1.4 282 因難 是 無火 硫磺味 燒黑起泡 12 UPVC 1.40-1.5 66-92 不很容易 是 黃火 酸味 軟化變黑 序號 透明塑料 比重 軟化溫度 燒燒性 自熄性 火焰顏色 燃燒味 燃燒時特性 13 GPPS 1.04 78-86 容易 非 黃火帶黑煙 花香味 熔化,起泡 14 PC 1.2 1.5 不很容易 是 黃火帶煙 電木味 軟化起泡,炭化 15 PETPA 1.38 230 容易 是 光黃火 甜酸味 變黑有著火漏滴 16 PMMA 1.19 60-88 容易 非 黃頂藍火帶煙 水果味 溶化起泡 17 SAN 1.08 66-96 容易 非 黃火帶煙 花甜味 變黑有泡 其它特性; 序號 料名 烘料溫度(0C) 烘料時間(hr) 適當模溫(0C) 可塑化料溫(0C) 密度(g/cm3) 收縮率(%) 熱變形溫度(0C) 1 PVC(S) 60~70 1~2 50~70 140~180 / (1.5~) N-A 2 PVC(H) 60~70 1~2 50~70 150~180 (1.4) (0.3) N-A 3 LDPE 70~80 1~2 20~50 160~240 (0.92) (1.5~) 35-50 4 HDPE 70~100 1~2 20~70 200~280 (0.96) (1.5~) 40-75 5 PP 70~90 1~2 20~50 200~300 (0.90) (0.8) 60-100 6 PS 70~80 1~2 20~70 180~260 (1.05) (0.4) 70-85 7 ABS 80~100 2~ 40~80 180~260 (1.05) (0.6) 80-95 8 AS(SAN) 80~100 2~ 40~70 210~260 (1.07) (0.4) 85-95 9 PMMA 80~90 3~ 50~90 180~250 (1.19) (0.4) 90-105 10 EVA 40~60 1~ 20~55 130~150 (0.93) (1.0~) N-A 11 POM 80~ 2~ 40~120 185~230 (1.4) (1.8~) 172 12 PA-6 70~ 4~ 40~ 260~290 (1.04) (0.4~) 180 13 MPPO 70~100 2~4 60~120 220~310 (1.06) (0.6) N-A 14 PC 120~ 2~4 80~100 270~310 (1.2) (0.6) 137 15 PET 130~ 4~ 60~100 250~280 (1.33) (0.3) 67 16 PBT 130~ 3~4 60~90 230~260 (1.3) (1.7) 152 17 PSU 160~ 3~ 120~160 320~360 (1.25) (0.7) 179 18 PPS 130~ 1~3 120~160 290~330 (1.35) (1.1) N-A 19 PES 180~ 3~ 50~90 340~390 (1.37) (0.8) 208 20 PEEK 150~ 3~ 140~180 350~400 (1.30) (1.1) N-A 21 ABS/PC 100~ 2~ 130~170 240~270 (1.18) (0.6) N-A 注;1,因各廠牌及規(guī)格間差異甚大,本表數值僅作參考; 2。,本表各項數值,均系依不含任何填充材時為; 八、精密注塑成型與普通注塑成型 精密注塑成型的特點是;注塑件的尺寸要求精度高、公差小。要做到精密注塑的要求必須要達到的條件是: K、 模具的材料要好、剛性足,型腔尺寸精度、光潔度以入模板間的定位精度要高。 L、 要采用精密的注塑機。 M、 要選用適合精密注塑成型工世的材料。 常用的精密注塑成型材料大多有以下幾種:POM、POM+CF(DMD 碳纖維)、POM+GF(玻纖維)、PA、FRPA66(增強PA)、PBT、PC等。 精密注塑過程中要保證注塑件尺寸精度的重要方法是控制注塑件的問題,其中有:注塑件的熱收縮、變相收縮、取向收縮以及壓縮收縮和彈性回復。 普通注塑成型的特點是:對注塑件的尺寸精度要求不高,一般是以可以組裝為標準,對注塑件的外觀要求相對比較高,必要時可能會利用二次加工(比如噴油)來改善外觀上的缺陷。 普通注塑料成型不需要用特別精密的注塑機,也不需要特別提定的材料,一般常用的熱塑性塑料都可以用來生產。所以普通注塑成型工世在現代塑料工業(yè)中也被廣泛應用。 九、注塑機安全操作準則 注塑機是屬一種高壓、快速動作,同時伴有高溫運作的和種機器,往往會使操作者一時疏忽,在大意之下造成無法彌補的人身傷害,而遺憾終身。注塑機在每一部操作中都帶有危險性,特別是池開模及鎖模時。為避免危險發(fā)生,操作者在操作時必須注意以下幾個安全操作方面的問題: N、 保持注塑機及其四周環(huán)境清潔。 O、 注塑機四周空間盡量保持暢通無阻,加過潤滑油或壓力油后,應盡快把漏出的油抹去。 P、 把熔膠筒上的雜物(例如膠粒)清理干凈后才可開啟電熱,以免發(fā)生火災。如非檢修機器 或必要是,不得隨意拆掉熔膠筒上這隔熱防護罩。 Q、 檢查在操作時,按下緊急按鈕或才打開安全門是否能終止鎖模。 R、 射臺前移時,不可用手清除從射嘴漏出的深膠,以免把手夾在射臺和模具中間。 S、 清理料筒時,應把射嘴溫度調到最適當的較高溫度,使射嘴保持暢通,然后使用罰低的射膠壓 力和速度清除筒內余下的膠料,清理時不可用手直接接觸剛射出的膠料,以免被子燙傷。 T、 避免把熱敏性及腐蝕性塑料留在料筒內太久,應遵守塑料供貨商所提供的停機及清機方法。更換塑料時要確保新舊塑料的混合不會產生化學反應(例如POM和PVC先后混合加熱會產生毒氣),否則須用其它塑料清除料筒內的舊料。 U、 操作注塑機之前須檢查模具是否穩(wěn)固地安裝在注塑機的動模板及頭板上。 V、 注意注塑機的地線及其它接線是否接駁穩(wěn)妥。 W、 不要為了提高生產速度而取消安全門或安全開關。 X、 安裝模具時必須將吊環(huán)完全旋入模具吊孔才可起吊。模具裝好后應根據模具的大小調整注塑機安全桿的長度,做到安全門打開時,機器安全擋塊(機械鎖)落下能夠阻擋注塑機鎖模。 Y、 在正常的注塑生產過程中,嚴禁操作者不打開安全門,由注塑機的上方或下方取出注塑件。檢修模具或暫不生產時應及時關掉注塑機的油泵馬達。 Z、 操作注塑機時,能夠一個操作的,不允許多人操作。禁止一個操作控制面板的同時,另一個調整模具或作其它操作。 |
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