注塑成型的原理
將塑料顆粒定量地加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi),通過料筒本身設(shè)置好的的溫度以及螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的剪切磨擦作用使塑料逐步熔化呈流動(dòng)狀態(tài),然后在螺桿的推擠下熔融塑料以高壓和較快的速度通過射嘴注入到溫度較低的閉合模具的型腔中,由于模具的冷卻作用使模腔內(nèi)的熔融塑料逐漸凝固并定型,開模取出塑件。
常用材料的工藝特性
關(guān)于熱塑性塑料成型
收縮率
一般宜用如下方法設(shè)計(jì)模具:
①對(duì)塑件外徑取較小收縮率,內(nèi)徑取較大收縮率,以留有試模后修正的余地。
②試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件。
③要后處理的塑件經(jīng)后處理確定尺寸變化情況(測(cè)量時(shí)必須在脫模后24小時(shí)以后)。
④按實(shí)際收縮情況修正模具。
⑤再試模并可適當(dāng)?shù)馗淖児に嚄l件略微修正收縮值以滿足塑件要求。
流動(dòng)性
按模具設(shè)計(jì)要求大致可將常用塑料的流動(dòng)性分為三類:
①流動(dòng)性好: 尼龍PA、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP;
②流動(dòng)性中等: 聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、有機(jī)玻璃PMMA、聚甲醛POM、聚苯醚PPO;
③流動(dòng)性差: 聚碳酸酯PC、聚苯硫醚PPS、聚砜PSF、聚芳砜PSU、氟塑料PTFE。
各種塑料的流動(dòng)性也因各成型因素而變,主要影響的因素有如下幾點(diǎn):
①溫度:料溫高則流動(dòng)性增大,但不同塑料也各有差異,聚苯乙烯(尤其耐沖擊型的HIPS)、聚丙烯、尼龍、有機(jī)玻璃、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、聚碳酸酯等塑料的流動(dòng)性隨溫度變化較大。對(duì)聚乙烯、聚甲醛,則溫度增減對(duì)其流動(dòng)性影響較小。所以前者在成型時(shí)宜調(diào)節(jié)溫度來控制流動(dòng)性。
②壓力:注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大,流動(dòng)性也增大,特別是聚乙烯、聚甲醛較為敏感,所以成型時(shí)宜調(diào)節(jié)注塑壓力來控制流動(dòng)性。
③模具結(jié)構(gòu):澆注系統(tǒng)的形式,尺寸,布置,冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),熔融料流動(dòng)阻力(如:型面光潔度,料道截面厚度,型腔形狀,排氣系統(tǒng))等因素都直接影響到熔融料在型腔內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)性,凡促使熔融料降低溫度,增加流動(dòng)性阻力的則流動(dòng)性就降低。
因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所用塑料的流動(dòng)性,選用合理的結(jié)構(gòu)。成型時(shí)則也可控制料溫,模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)填充情況以滿足成型需要。
結(jié)晶性
熱塑性塑料按其冷凝時(shí)有無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型(又稱無定形)塑料兩大類。
所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時(shí),分子由獨(dú)立移動(dòng),完全處于無次序狀態(tài),變成分子停止自由運(yùn)動(dòng),按略微固定的位置,并有一個(gè)使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。
作為判別這兩類塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可視塑料的透明性而定,一般結(jié)晶性料為不透明或半透明(如聚甲醛等),無定形料為透明(如有機(jī)玻璃等)。但也有例外情況,如ABS為無定形料但卻并不透明。