科学注塑成型四变量![]() 科学注塑成型观点:一致的注塑机工艺参数不能保证生产出品质一致的塑料制品;一致的塑料四变量能确保生产出品质一致的塑料制品。塑料流动:指塑料在注射过程中型腔内的剪切速率分布; 塑料压力:指塑料在注射过程中型腔内的压力分布; 塑料冷却:指塑料在注射结束后型腔内的冷却速率分布和冷却过程持续的时间。 一、塑料的压力,塑料的压力包括注射压力和保压压力 1,这里讲和塑料压力是指塑料熔体的压力,注塑机只能告诉你注射压力,反映的是注塑过程中受到阻力,但是从炮筒到喷嘴、到流道再到模腔都有压力损失,需要通压力传感器得出真正的塑料压力。注射压力是用克服注射过程的阻力,因此设定必须高于实际注射压力峰值的20%-30%,用于抵消填充阶段产生的阻力,填充阻力越大,需要的注射压力越大,和设定大小无直接关系,但会受到设定压力的限制 注塑压力是由注塑系统的液压系统注射伺服马达提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上,塑料熔体在压力的推动下,经注塑机的喷嘴进入模具的主流道、分流道,并经浇口进入模具型腔,这个过程即为注塑过程,或者称之为填充过程。 压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以保证填充过程顺利进行。 在注塑过程中,注塑机喷嘴处的压力最高,以克服熔体全程中的流动阻力。其后,压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低,如果模腔内部排气良好,则熔体前端最后的压力就是大气压。 影响熔体填充压力的因素很多, 概括起来有3类:(1)材料因素,如塑料的类型、粘度等;(2)结构性因素,如浇注系统的类型、数目和位置,模具的型腔形状以及制品的厚度等;(3)成型的工艺要素。 二,塑料的流动速率时间 即塑料熔体的流动速率,这个数据可以从注塑机读出,即螺杆推进的速度,为了保证一致的品质一套模具的流动速度是不变的,即注射速度是一定,即填充时间是不变的,不管换到什么机台上,必须保证填充时间一致否则生产的产品品质就会因变化。由于塑料熔体是非牛顿流体,塑料流动速率对粘度的改变是非常大的,这一点注塑速度设定非常重要。 注塑时间即填充时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间,在科学注塑中,保压切换通常是以位置切换的,所以实际注塑时间由注射速度决定,在工艺上设定时只要设定一个时间稍大于实际注射时间即可。 三,塑料温度 塑料温度通常是指塑料熔体的温度,和料料筒设定温度相关,但不能误认为熔体温度就是料筒温度,这一点对没有学过科学注塑成型的注塑人来说是容易犯的错。原则上参照原料供应商提供的温度值设定,建议中值偏上来设定,为了得到稳定的熔体温度,除料筒温度外,螺杆转速和背压也非常重要,因为熔化塑料80%的热量是来自己螺杆转动时的剪切热量。为更好的确认熔体温度,可以排胶出来用温度计实测,但这个温度和实际注射过程由于受到剪切而有所影响。实际熔体温度会料筒设定温度高出约20-30度 注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有4~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度 注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解。在实际的注塑成型过程中,实际熔体的往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,最高可达30℃。由于熔料通过浇口时或螺杆旋转而受到剪切而产生很高的热量造成的。
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