注塑成型工藝對制品質(zhì)量的影響
在將塑料粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返某尚瓦^程中,塑料往往受到高溫眼五、高壓作用案腺,在高剪切速率下流動成型日戈,不同的成型條件和工藝另凌,會對制品質(zhì)量帶來不同影響谱轨,注塑成型有塑料原料、注塑成型機(jī)吠谢、模具和注塑成型工藝四個方面組成土童。
如塑料原料正確選定,注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)均符合注射成型條件要求工坊,哪加工制品質(zhì)量優(yōu)劣直接與注射成型工藝有關(guān)献汗。
制品的質(zhì)量有內(nèi)材質(zhì)量和外觀質(zhì)量,內(nèi)材質(zhì)量主要是機(jī)械強(qiáng)度王污,而內(nèi)應(yīng)力的大小直接影響制品機(jī)械強(qiáng)度高低罢吃,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力主要原因有制品結(jié)晶度和塑料成型中分子的取向性等決定的。
制品外觀質(zhì)量就是制品表面質(zhì)量昭齐,但內(nèi)應(yīng)力大造成制品翹曲變形也會影響外觀質(zhì)量問題刃麸。制品的外觀質(zhì)量有:制品不足,制品凹痕司浪,熔接痕、飛邊把沼、氣泡啊易、銀絲、黑點(diǎn)饮睬、變形租谈、裂紋、分層脫皮和變色等捆愁,均與成型溫度割去、壓力、流量昼丑、時間和位置有關(guān)呻逆。
1. 成型溫度:有料筒溫度、塑化溫度菩帝、咖城、噴嘴溫度茬腿、模具溫度和塑料干燥溫度等
料筒溫度:就是塑料熔融溫度,料筒溫度設(shè)定過高宜雀,塑料熔融后粘度低切平,在同等注塑壓力和流量下,注射速度快辐董,成型制品易飛邊悴品,銀絲、變色和發(fā)脆简烘。
料筒溫度過低苔严,塑料塑化不良,粘度高夸研,在同等注射壓力和流量下注射速度慢邦蜜,成型制品易不足,熔接痕明顯亥至,尺寸不穩(wěn)定和制品中有冷塊悼沈。
噴嘴溫度:噴嘴溫度設(shè)定高,噴嘴易流涎姐扮,造成制品中有冷料絲絮供。噴嘴溫度低造成模具澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞。注射壓力要增大茶敏,才能注射出塑料壤靶,但即時能成型制品中有冷料塊。
模具溫度:模具溫度高惊搏,注射壓力和流量可設(shè)低一點(diǎn)贮乳,但在同等壓力的流量下,制品乃易飛邊恬惯,翹曲變形向拆,制品粘模頂出困難等。模具溫度低酪耳,在同等注射壓力和流量下浓恳,制品成型不足,氣泡碗暗、熔接痕等颈将。
塑料干燥溫度:各種塑料有不同的干燥溫度。ABS塑料一般設(shè)定一干燥溫度80~90℃言疗,否則就不易把水分和殘余溶劑干燥揮發(fā)掉晴圾,制品易有銀絲和氣泡,制品強(qiáng)度也會下降噪奄。
2. 成型工藝壓力:有預(yù)塑背壓:注塑壓力疑务、鎖模壓力沾凄、保壓、托模和中子壓力知允、射臺壓力等撒蟀。
預(yù)塑背壓:背壓高儲料密度高,在相等儲料容積內(nèi)儲料量多温鸽。背壓低儲料密度低保屯,儲料少。在設(shè)定儲料位置后涤垫,再做較大幅度調(diào)節(jié)背壓姑尺,必須注意重新設(shè)定儲料位置,否則易造成制品飛邊或不足蝠猬。
注射壓力:不同品種塑料有不同的熔融粘度切蟋,非結(jié)晶型塑料隨塑化溫度變化而粘度變化較大。注射壓力是根據(jù)塑料的熔接粘度和塑料流程比而設(shè)定的榆芦。如注射壓力設(shè)定太低柄粹,制品射不足,凹痕匆绣、熔接痕及尺寸不穩(wěn)定驻右。注射壓力太高制品飛邊,變色和粘模頂出困難崎淳。
鎖模壓力:根據(jù)模具型腔的投影面積大小和注射壓力高低而定堪夭。鎖模壓力不足制品易飛邊,重量增加拣凹。鎖模力過大森爽,開模就困難。一般鎖模壓力設(shè)定不超過120par/cm2嚣镜。
保壓:當(dāng)注射結(jié)束即繼續(xù)給螺桿一個壓力叫保壓爬迟,這時模具型腔內(nèi)制品尚沒有凍結(jié)。保壓可繼續(xù)給模具型腔補(bǔ)塑祈惶,確保制品飽滿。保壓扮匠、壓力設(shè)定過高捧请,對托模和抽插芯帶來阻力大,制品易頂白棒搜,頂翹曲疹蛉,另外模具流道澆口易被補(bǔ)充塑料脹緊,澆口斷在流道內(nèi)力麸。壓力過低制品有凹痕及尺寸不穩(wěn)定可款。
托模和中子壓力育韩,設(shè)定托模和中子壓力原則是根據(jù)模具型腔面積大小和抽插芯的芯子投影面積大小,以及成型制品的幾何形狀復(fù)雜程度等的綜合情況來設(shè)定壓力大小闺鲸。一般這要將托模和中子油缸壓力設(shè)定在能推動制品即可筋讨。
3. 流量:關(guān)系到注塑成型機(jī)速度,有螺桿轉(zhuǎn)速摸恍、注射速度悉罕、托模和中子速度等。
螺桿轉(zhuǎn)速:除調(diào)節(jié)預(yù)塑流量外立镶,主要受預(yù)塑背壓影響壁袄。如預(yù)塑流量調(diào)得大,預(yù)塑背壓又高媚媒,隨螺桿旋轉(zhuǎn)嗜逻,塑料在料筒內(nèi)剪切力大,塑料分子結(jié)構(gòu)易被割斷缭召,制品有黑點(diǎn)和黑條紋栈顷,影響制品外觀質(zhì)量和強(qiáng)度,并且料筒加熱溫度不易控制恼琼。預(yù)塑流量設(shè)定過低妨蛹,預(yù)塑儲料時間延長,會影響成型周期晴竞。
注射速度:對注射速度要設(shè)定合理性蛙卤,否則影響產(chǎn)品質(zhì)量,注射速度過快噩死,制品帶有氣泡颤难,燒焦、變色等已维。注射速度過慢制品成型不足行嗤,有熔接痕等。
托模和中子流量:不宜設(shè)定過大垛耳,否則頂出和抽芯動作過快栅屏,造成頂出和抽插芯不穩(wěn),制品易頂白堂鲜。
3. 時間設(shè)定:在注射成型工藝中有干燥時間栈雳,注射和保壓時間,冷卻時間等缔莲。
干燥時間:就是對塑料原料的烘干時間哥纫,各種類別塑料均有最佳干燥溫度和時間。ABS塑料的干燥溫度80~90℃痴奏,時間2小時蛀骇。ABS塑料一般24小時厌秒,吸水量0.2~0.4%,而能注塑成型的含水量0.1~0.2%擅憔。
注射和保壓時間:電腦注射機(jī)的控制方法均設(shè)有多級注射可分級調(diào)壓鸵闪、調(diào)速和調(diào)注射塑料量。使射入模具型腔塑料速度達(dá)到恒速雕欺,并提高成型制品的外觀和內(nèi)材質(zhì)量岛马。
所以注射工藝常用位置控制,不用時間控制屠列,保壓是用時間控制啦逆,如保壓時間較長,制品密度大笛洛,重量就是重夏志,內(nèi)應(yīng)力大,脫模困難苛让,易頂白沟蔑,成型周期延長。保壓時間太短狱杰,制品易產(chǎn)生凹痕瘦材,尺寸不穩(wěn)定。
冷卻時間:是保證制品定型穩(wěn)定仿畸,是將注射入模具型腔內(nèi)的塑料成型成制品后有足夠冷卻定型時間食棕,否則開模時制品易翹曲變形,頂出易變形和頂白错沽。冷卻時間過長簿晓,延長成型周期,而不經(jīng)濟(jì)千埃。
4. 位置控制:部分注塑機(jī)有移模位置憔儿,托模位置,儲料和注塑位置控制放可。
移模位置是從開模到閉模鎖緊整個移動距離叫移模位置谒臼。移模最佳位置這要能將制品順利取出即可。開模距離過大耀里,成型周期要長蜈缤。
托模位置只要控制從模具中頂出的位置能方便取下制品及可。
儲料位置:首先要保證成型制品的一次注射塑料量备韧,其次要控制料筒內(nèi)的存料量劫樟。儲料位置控制超過一次注射量過多痪枫,制品易飛邊织堂,反之制品成型不足叠艳。
料筒存料量過多,塑料停留在料筒內(nèi)時間長易阳,制品易掉色附较,并影響成型制品強(qiáng)度。反之影響塑料塑化質(zhì)量潦俺,并在保壓時無料補(bǔ)充到模具中拒课,制品成型不足有凹痕
總結(jié)
注射成型制品的質(zhì)量,涉及制品設(shè)計、塑料材質(zhì)事示、模具設(shè)計與加工質(zhì)量早像、注塑機(jī)的選擇和工藝調(diào)整等。
對正常生產(chǎn)模具而言肖爵,要保證和改善制品質(zhì)量卢鹦,唯獨(dú)對注射工藝調(diào)整;即對溫度劝堪、壓力流量速度冀自、時間和位置調(diào)整。
工藝調(diào)整必須全面統(tǒng)籌兼顧秒啦。如制品尺寸變化大熬粗,可著手從塑料原料上考慮,是結(jié)晶塑料還是非結(jié)晶塑料余境,塑料分子量的大小等驻呐。是結(jié)晶塑料和大分子塑料,要考慮制品結(jié)晶度和分子取向葛超,制品形狀對成型時的流動變化暴氏,而引起制品內(nèi)應(yīng)力變化和大小,造成制品收縮變化绣张。
解決制品尺寸變化小答渔,從工藝上可提高些料溫,降低模具溫度侥涵,控制注射料量沼撕,降低注射壓力、提高注射速度芜飘,達(dá)到瞬間充滿模具型腔务豺,減少保壓時間,延長些冷卻時間嗦明,在保證制品射足的情況下降低制品密度笼沥。達(dá)到降低制品內(nèi)應(yīng)力,而減小制品收縮變化。
總之講注射工藝調(diào)整不能單一從某點(diǎn)上入手奔浅,必須從注射工藝原理上入手馆纳。全面統(tǒng)籌兼顧考慮問題,可從多方面逐個調(diào)整或多個問題一次調(diào)整汹桦。但調(diào)整方法和調(diào)整原理鲁驶,要從當(dāng)時生產(chǎn)的制品質(zhì)量和工藝狀況而定。