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注射成型是一种用于批量生产一些形状复杂零件的加工方法。具体地,通过加热熔化的材料通过高压注射到模腔中,并且在冷却和固化之后获得模制产品。
一、温度控制:
1.料筒温度:注射成型过程中需要控制的温度包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两个温度主要影响塑料的塑化和流动,后一个温度主要影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都有不同的流动温度,同一种塑料由于来源或品牌的不同,流动温度和分解温度也不同,这是由平均分子量和分子量分布的不同造成的。塑料在不同类型的注塑机中的塑化过程也不同,所以料筒温度也不同。
2.喷嘴温度:喷嘴温度通常略低于料筒的较高温度,这是为了防止熔体在直喷嘴中可能出现的流涎。喷嘴温度不应太低,否则喷嘴会因熔体过早凝固而堵塞,或因过早凝固材料注入模腔而影响产品性能。
3.模具温度:模具温度对产品的内在性能和表观质量有很大的影响。模具温度取决于塑料的结晶度、产品的尺寸和结构、性能要求以及其他工艺条件(熔体温度、注射速度和压力、成型周期等)。).
二、压力控制:
注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力,直接影响塑料的塑化和产品质量。
1.塑化压力:(背压)使用螺杆注射机时,螺杆反向旋转时螺杆顶部熔体所受的压力称为塑化压力,也称为背压。这个压力可以通过液压系统中的溢流阀来调节。在注塑中,塑化压力需要根据螺杆设计、产品质量要求和不同类型的塑料而变化。如果这些条件和螺杆转速不变,增加塑化压力会加强剪切作用,即会提高熔体温度,但会降低塑化效率,增加逆流和漏流,增加驱动功率。
此外,增加塑化压力可以使熔体温度均匀,颜料混合均匀,并排出熔体中的气体。在一般操作中,塑化压力应在保证良好产品质量的前提下尽可能低,其具体值随所用塑料品种而异,但通常很少超过20 kg/cm2。
2.注射压力:在目前的生产中,几乎所有注塑机的注射压力都是基于柱塞或螺杆顶部对塑料施加的压力(由油压换算而来)。注射压力在注射成型中的作用是克服塑料从料筒到型腔的流动阻力,给出熔体填充速率,使熔体密实。
三.成型周期:
完成一个注射成型过程所需的时间称为成型周期,也称为成型周期。其实包括以下几个部分:成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,在保证质量的前提下,应尽可能缩短成型周期中的相关时间。
在整个成型周期中,注射时间和冷却时间是重要的,对产品质量有决定性的影响。注塑时间中的充模时间与充模速率成反比,生产中的充模时间一般在3-5秒左右。
注射时间中的保持时间是对腔体内塑料的加压时间,在整个注射时间中占很大比例,一般在20-120秒左右(超厚部分可高达5-10分钟)。熔体在浇口冻结前,保温时间对产品的尺寸精度有影响,如果是后期则没有影响。保温时间也有有利的值,已知这取决于材料温度、模具温度和主浇道和浇口的尺寸。
如果主流道和浇口的尺寸及工艺条件正常,则收缩率波动范围较小的压力值为冷却时间主要取决于产品的厚度、塑料的热性能和结晶性能以及模具温度。冷却时间的终点应以保证脱模时不变为原则。冷却时间一般在30~120秒左右。
冷却时间不必过长,不仅降低了生产效率,而且使复杂零件脱模困难,甚至在强制脱模时产生脱模应力。