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第四章 注塑成型工艺 第四节 注射成型工艺条件的选择与控制
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第四节 注射成型工艺条件的选择与控制
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一般来说,注射成型具有三大工艺条件,即温度,压力和时间。
一、温度
注射成型时的温度条件主要指料温和模温两方面的内容。其中料温影响塑化和注射充模,而模温则同时影响充模和冷却定型。
1、料温 图4-20
表4-8
和 4-9
2、模具温度 图4-21
表4-10
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2013-03-10 15:59
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二、压力
注射成型时需要选择与控制的压力包括注射压力,保压力和背压力。
1、注射压力与注射速度
(1)注射压力
注射压力指螺杆轴向移动,其头部对塑料熔体施加的压力。
注射压力在注射成型过程中的压力损失包括动压损失和静压损失两部分。
图4-22
为注射压力对注射成型的一些影响,可供选择或控制注射压力时参考。
部分塑料的注射压力参见 表4-12
或后面的 表4-18 选择,
控制注射压力的原则如下:
A、对于玻璃化温度和熔体黏度较高的塑料,宜用较大的注射压力。部分塑料的注射压力见 表4-11
。
B、对于尺寸较大,形状复杂的制品或薄壁制件,需用较大 的注射压力。
C、熔体温度较低时,注射压力应适当增大一些。
D、对于流动性好的塑料及形状简单的厚壁制件,注射压力可小于70MPa。
E、注射压力还与制件的流动比有关。
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2013-03-10 16:01
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(2)注射速度 图4-23
注射速度有两种表示方法,一种用注射时塑料熔体的体积流量表示,另一种用注射螺杆的轴向位移速度表示。
选择或控制注射速度时还应注意以下几点:
A、要求快速充模时,如果注射压力小于熔体流动阻力,则注射速度达不到设定值。
B、对于大中型注射机,可对注射速度采用分段控制,其控制规律可参考图4-24
。
C、一般情况下,螺杆式注射机比柱塞式注射机可提供较大的注射速度,故在需要采用高速高压成型的情况下,应尽量采用螺杆式注射机,否则难保证成型质量.
。
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2、保压力和保压时间
(1)保压力和保压时间对模腔压力的影响
特别用图4-25
详细说明保压力,保压时间对模腔压力的影响。
(2)保压力,保压时间对制件密度和收缩的影响
图4-26
为非结晶聚合物聚苯乙烯的比体积,温度和保压力之间的关系曲线。
图4-27
为结晶聚合物的比体积,温度和保压力之间的关系曲线。
图4-28
为保压时间与制件质量的关系曲线。
图4-29
为保压时间对制件成型收缩率的影响。
(3)保压力和保压时间的选择与控制
保压力的大小取决与模具对熔体的静水压力,并与制件的形状,壁厚有关。
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3、背压力与螺杆转速
(1)背压力 图4-30
背压力指螺杆在预塑成型物料时,其前端汇集的熔体对它所产生的反压力,可简称为背压。
表4-13
列出了部分塑料使用的背压和螺杆转速。
选择和控制背压时还应注意以下事项:
A、采用直通式喷嘴和后加料式背压高时容易发生流溢现象,因此应使用较小的背压,采用阀式喷嘴和前加料方式时,背压可取大一些。
B、对于热敏性塑料,为了防止塑化时剪切摩擦过大引起热降解,背压应尽量取小值。
C、增大背压虽可提高塑化效果,但因螺杆后退速度减慢,塑化时间或成型周期将会延长。
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(2)螺杆转速
图4-31
为塑化能力与螺杆转速的关系。
图4-32
为塑化效果与螺杆转速之间的关系。
图4-33
为熔体温度,背压与螺杆转速的关系。
图4-34
可以用来说明背压增大,塑化能力下降时,螺杆转速对塑化能力具有补偿作用。
图4-35
为螺杆转距与螺杆转速之间的关系。
螺杆转速可参考 表4-13
和后面的 表4-18
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三、成型周期
注射成型周期指完成一次注射成型工艺过程所需的时间,它包含着注射成型过程中所有的时间温度,直接关系到生产效率的高低。注射成型周期的时间作成如图4-37
所示。
1、注射时间
2、闭模冷却时间 表4-14
图4-38
3、确定注射成型周期的经验方法
根据生产经验,注射成型周期与制件平均壁厚有关,所以有些工厂积累了一些经验数据来确定成型周期,如表4-15
所示。
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