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塑膠揭秘注塑成型工藝流程步驟

發(fā)布日期:2023-08-18 10:31瀏覽次數(shù):

   注塑成型工藝流程主要包括填充—保壓—冷卻—脫模等四個階段,這四個階段至關(guān)重要,可以直接決定著注塑產(chǎn)品的成型品質(zhì),而且這四個階段是個完整的連續(xù)過程。


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一、填充階段

填充是整個 注塑成型工藝流程循環(huán)過程中的頭步,時間從模具閉合開始注塑算起,到模具型腔填充到大約95%為止。理論上,填充時間越短,成型效率越高,但是實際中,成型時間或者注塑速度要受到很多條件的制約。

高速填充:高速填充時剪切率較高,塑料由于剪切變稀的作用而存在粘度下降的情形,使整體流動阻力降低;局部的粘滯加熱影響也會使固化層厚度變薄。因此在流動控制階段,填充行為往往取決于待填充的體積大小。即在流動控制階段,由于高速填充,熔體的剪切變稀效果往往很大,而薄壁的冷卻作用并不明顯,于是速率的效用占了上風(fēng)。

低速填充:熱傳導(dǎo)控制低速填充時,剪切率較低,局部粘度較高,流動阻力較大。由于熱塑料補(bǔ)充速率較慢,流動較為緩慢,使熱傳導(dǎo)效應(yīng)較為明顯,熱量迅速為冷模壁帶走。加上較少量的粘滯加熱現(xiàn)象,固化層厚度較厚,又進(jìn)一步增加壁部較薄處的流動阻力。

一般而言,在高溫區(qū)產(chǎn)生熔接的熔接痕強(qiáng)度較佳,因為高溫情形下,高分子鏈活動性較佳,可以互相穿透纏繞,此外高溫度區(qū)域兩股熔體的溫度較為接近,熔體的熱性質(zhì)幾乎相同,增加了熔接區(qū)域的強(qiáng)度;反之在低溫區(qū)域,熔接強(qiáng)度較差。

二、保壓階段

保壓階段的作用是持續(xù)施加壓力,壓實熔體,增加塑料密度(增密),以補(bǔ)償塑料的收縮行為。在保壓過程中,由于模腔中已經(jīng)填滿塑料,背壓較高。在保壓壓實過程中,注塑機(jī)螺桿僅能慢慢地向前作微小移動,塑料的流動速度也較為緩慢,這時的流動稱作保壓流動。由于在保壓階段,塑料受模壁冷卻固化加快,熔體粘度增加也很快,因此模具型腔內(nèi)的阻力很大。在保壓的后期,材料密度持續(xù)增大,塑件也逐漸成型,保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止,此時保壓階段的模腔壓力達(dá)到較高值。

在保壓階段,由于壓力相當(dāng)高,塑料呈現(xiàn)部分可壓縮特性。在壓力較高區(qū)域,塑料較為密實,密度較高;在壓力較低區(qū)域,塑料較為疏松,密度較低,因此造成密度分布隨位置及時間發(fā)生變化。保壓過程中塑料流速極低,流動不再起主導(dǎo)作用;壓力為影響保壓過程的主要因素。


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三、冷卻階段

在注塑成型模具中,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計非常重要。這是因為成型塑料制品只有冷卻固化到足夠剛性,脫模后才能避免塑料制品因受到外力而產(chǎn)生變形。由于冷卻時間占整個成型周期約70%~80%,因此設(shè)計良好的冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時間,提高注塑生產(chǎn)率,降低成本。設(shè)計不當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)會使成型時間拉長,增加成本;冷卻不均勻更會進(jìn)一步造成塑料制品的翹曲變形。

四、脫模階段

脫模是一個注塑成型循環(huán)中的靠后一個環(huán)節(jié)。雖然制品已經(jīng)冷固成型,但脫模還是對制品的質(zhì)量有很重要的影響,脫模方式不當(dāng),可能會導(dǎo)致產(chǎn)品在脫模時受力不均,頂出時引起產(chǎn)品變形等缺陷。脫模的方式主要有兩種:頂桿脫模和脫料板脫模。設(shè)計模具時要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點選擇合適的脫模方式,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。


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