注塑工艺设定要考虑的7个因素
注塑成型参数的定义
成型条件设定一、成型四大要素图一二、注塑工艺五大要素温度、压力、时间、行程(位置)、速度三、料温定义:料温是指塑化物料的温度和以喷嘴注射出的温度,图二其中,前者称为塑化温度,后者称为注射温度.料温设定有利于塑化,降低熔体粘度,流动阻力或注射压力损失.增强流动性,提高料温还能对制品的一些性能带来好的影响,如结合线强度增加,但是料温过高又很容易引起热降解,最终反而导致制品的物理和力学性能变差.料温设定不利于塑化,塑料熔融后粘度较大,流动性差,成型后的制品容易出现熔接痕迹,表面无光泽和缺料等缺陷.料温设定的几个原则1.对于薄壁制品或形状复杂以及带有嵌件的制品,因流动困难或容易冷却,应选用较高的机筒温度,反之,对原壁制品,简单制品及无嵌件制品,均可选用较低的机筒温度.2.避免成型物料在机筒中过热降解,除应严格控制机筒最高温度之外,还必须控制物料或熔体在机筒内的停留时间.3.避免流涎, 喷嘴温度可略低于机筒最高温度,但不解太低.4.判断料温是否合适,可采用对空注射法观察,对空注射时,料流均匀,光滑,无泡,色泽均匀,刚劲有力.四、模温模具温度指和制品接触的模腔温度,它直接影响熔体的充模流动行为,制品的冷却速度和成型后的制品性解.一般来讲,提高模温可以改善熔体在模内的流动性,增加制品的密度和结晶度,以减小充模压力和制品的应力,但制品冷却时间延长,收缩率和脱模后的翘曲变形将会延长或增大,是生产率随冷却时间延长下降.反之,若降低模温,虽然缩短冷却时间和提高生产率,但在温度过低的情况下,熔体在模内的流动性能将会变差,并使制品产生较大的应力或明显的熔接痕迹等缺陷.此外,除了模腔表壁的粗糙度之外,模温还是影响制品表面质量的因素,适当地提高模温,制品表面的粗糙度也会下降。
关于成型条件设定要点总则:一般情况下条件设定越简单,生产越稳定,尤其是对于形状较简单或外观要求不高产品尽量使用较简单条件,如射出速度、射出压力及保压压力均使用1段即可。
注塑工艺应注意的五大要素
注塑工艺应注意的五大要素1、温度:料筒温度、材料温度、模具温度、干燥温度、油温度、环境温度等2、压力:注塑压力、保持压力、背压、脱模压力、开模压力、锁模压力等3、时间:注塑时间、保持时间、冷却时间、干燥时间、计量延迟时间等4、速度:射出速度、回车速度、开闭模速度、脱模速度等5、位置:计量位置、顶出位置、开模位置等根据不同塑料材料的性能来设定螺杆料筒温度,料筒设定温度一般高于塑料熔点10℃-30℃。
必须注意,不同厂商所提供的材料因合成方法或添加助剂类型的不同,它们的熔点和在料筒中允许停留时间也会有差异。
模具温度在设定时一般使用循环水冷却,但在生产精密尺寸或表面质量要求较高的制品时,应根据工艺要求使用能够进行准确控制的模温机。
在成型中,首先须确定注射行程,理论上,注射行程可按下式计算:S1=4(CVp+Va)/ρDs2公式中:注射行程Vp–产品体积ρ–树脂密度C–型腔数目Va–浇口体积Ds–螺杆直径在实际生产中,若已知“产品+浇口”的总重量,则可用下式来计算注射行程S1=(M/Mmax)·Smax+(5~10)mm公式中S1:注射行程,mm M–“产品+浇口”总重量,g Mmax–注塑机最大注射量,g/Smax–注塑机最大注射行程由于浇道系统及模具各部位几何形状不同,为满足产品质量要求,在不同部位对充模熔体的流动状态(主要指流动时压力、速度)有不同要求。
在一个注射过程中,螺杆向模具推进熔体时,要求实现在不同的位置上有不同的压力和速度,称之为多级注射成型。
一般塑件在成型时至少设定三段或四段以上注射才是比较科学的,即主流道处为第一段,分流道至浇口处为第二段,产品充满型腔约90%为第三段,剩余部分为第四段,可用计算重量法来确定各段的切换位置点;实际生产中,应根据产品质量要求、流道结构、模具排气状况等对多级注射工艺参数进行科学分析,合理设定。
通常可采用调试观察法进行设定,将注射时所需找切换位置点的压力/速度设定为0,观察熔体的走向位置及产品缺陷状况,逐步进行调整,直至找出合理的位置点。
简述注塑工艺参数设定
简述注塑工艺参数设定本文作者为国内知名CAD(含Creo、Pro/ENGINEER、AutoCAD、UG NX等)图书作者,资深产品工程师。
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在塑料原料、注塑机和模具确定之后,注塑工艺参数的选择和控制是保证制件质量的关键。
需要对注塑计量装置、锁模力、注射压力、注塑周期(注塑时间、保压时间、冷却时间、开合模时间)、料桶温度、模具温度等参数进行设置。
下面对注塑温度、注塑压力、注塑时间和成型周期参数进行介绍。
1.注塑温度注塑温度包括料桶温度、喷嘴温度和模具温度等。
前两个温度主要是影响塑料的塑化和流动,而后一个温度主要是影响塑料的注塑和冷却。
•料桶温度料桶温度的选择应保证塑料塑化良好,料桶温度的设定应该考虑塑料原料的特点、注塑机的类型、制品壁厚及形状等客观条件。
•喷嘴温度喷嘴温度一般略低于料桶的最高温度,要考虑到熔料温度可以从注塑瞬间发生的摩擦过程中得到提高。
喷嘴温度如果被调得太低,可能会造成冷料堵塞喷嘴孔道,或在成型下一个制品时将冷料带入使制品带有“冷料斑”。
最佳的喷嘴温度和料桶温度,要与其他工艺条件综合来分析,考虑其影响因素,才能确定。
•模具温度模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大,是最为关键的参数之一。
模具温度主要由塑料有无结晶性、制品的尺寸与结构、性能要求以及其他工艺条件(熔料温度、注塑速度及注塑压力、模塑周期等)来综合决定。
2.注塑压力注塑模塑过程中的压力包括塑化压力(常称背压)、注塑压力和保压压力,它们直接影响塑料的塑化和制品的质量。
•塑化压力(背压)塑化压力是指采用螺杆式注塑机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力,这种压力的大小可以通过液压系统中的溢流阀来进行调整。
•注塑压力所有注塑机的注塑压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力为准的。
注塑压力在注塑成型中所起的主要作用是克服塑料从料桶流向型腔的流动阻力、给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实,有利于填充型腔。
注塑成型的工艺条件基础知识
注塑成型的工艺条件基础知识一、温度控制1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度;喷嘴温度和温度等..前两种温度主要影响塑料的塑化和流动;而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却..每一种塑料都具有不同的流动温度;同一种塑料;由于来源或牌号不同;其流动温度及分解温度是有差别的;这是由于平均分子量和分子量分布不同所致;塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的;因而选择料筒温度也不相同..2、喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的;这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"..喷嘴温度也不能过低;否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵;或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大..模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求;以及其它工艺条件熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等..二、压力控制:注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种;并直接影响塑料的塑化和制品质量..1、塑化压力:背压采用螺杆式注射机时;螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力;亦称背压..这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的..在注射中;塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变;则增加塑化压力时即会提高熔体的温度;但会减小塑化的速度..此外;增加塑化压力常能使熔体的温度均匀;色料的混合均匀和排出熔体中的气体..一般操作中;塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好;其具体数值是随所用的塑料的品种而异的;但通常很少超过20公斤/平方厘米..2、注射压力:在当前生产中;几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力由油路压力换算来的为准的..注射压力在注塑成型中所起的作用是;克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力;给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实..三、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期;也称模塑周期..它实际包括以下几部分: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;应在保证质量的前提下;尽量缩短成型周期中各个有关时间..在整个成型周期中;以注射时间和冷却时间最重要;它们对制品的质量均有决定性的影响..注射时间中的充模时间直接反比于充模速率;生产中充模时间一般约为3-5秒..注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间;在整个注射时间内所占的比例较大;一般约为20-120秒特厚制件可高达5~10分钟..在浇口处熔料封冻之前;保压时间的多少;对制品尺寸准确性有影响;若在以后;则无影响..保压时间也有最惠值;已知它依赖于料温;模温以及主流道和浇口的大小..如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的;通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准..冷却时间主要决定于制品的厚度;塑料的热性能和结晶性能;以及模具温等..冷却时间的终点;应以保证制品脱模时不引起变动为原则;冷却时间性一般约在30~120秒钟之间;冷却时间过长没有必要;不仅降低生产效率;对复杂制件还将造成脱模困难;强行脱模时甚至会产生脱模应力..成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关..一般的注塑机可以根据以下的程序作调校:根据原料供应商的资料所提供的温度范围;将料筒温度调至该范围的中间;并调整模温..估计所需的射胶量;将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二..调校倒索抽胶行程..估计及调校二级注塑时间;将二级注塑压力调至零..初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半50% ;将注塑速度调至最高.. 估计及调校所需要的冷却时间.. 将背压调至3.5bar.. 清除料筒内已降解了的树脂.. 采用半自动注塑模式;开始注塑程序;观察螺杆的动作..就需要而适当调节射胶速度和压力;若要使充模时间缩短;可以增加注塑压力..如前所述;由于十足充模之前会有一个过程;充模最终压力可以调至一级注塑压力的100%..压力最终都要调得够高;使可以达到的最大速度不受设定压力限制..若有溢料;可以把速度减低..每观察一个周期之后;便把射胶量及转换点调节..设定程序;使可以在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算达到95-98% 的充模..当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调节妥当后;便可进行第二级的保压压力的调校程序..按需要适当调校保压压力;但切勿过份充填模腔..调校螺杆速度;确保刚在周期完成之前熔胶已完成;而注塑周期又没有受到限制..缩短周期时间予提高生产率对大部分的注塑厂商来说;注塑周期可直接影响以下两个主要目的:1、每天从机械中得到更多的制件;2、制件合乎客人的要求..注塑周期由以下组成:周期开始--螺杆开始前进;注射;制件浇口冷却螺杆开始转动--塑化行程开始螺杆回位完成--螺杆转动停止如必要的话抽胶发生模具打开可能包括模芯的拉出制件充分冷却便可以顶出顶出模具闭合可能包括模芯的回位模具闭上--周期重新开始..自动注塑周期是在持续的相同次序下;同样的事情一次又一次地重复..周期有三个主要部分:开模时间;填充时间;模具闭合时间;保压时间提高生产力的目标是在极短时间内完成所有必要的动作;完成顶出;并确保模具得到保护包括拉出和退回滑块和侧位模芯..所以;任何;延迟开模时间的模具或注塑机的问题必须维修..另外;如每次注射的开模时间都不一样;制件将亦不一样..注塑填充模腔由1-2以流动性较好的材料而言如Delrin聚甲醛;Zytel及Zytel ST尼龙;及Crastin、Rynite聚脂;这填充时间应占整个周期1/10至1/8的时间;填充时最关键的是快速及稳定的螺杆推进时间;及最低和稳定的注塑压力..当螺杆向前推进将溶体由料管经喷咀;竖流道;横流通;浇口;再射入模腔;当中会遇到阻力..这阻力是由喷咀直径、流道尺寸、浇口大小、产品厚度;以及模具排气设计所影响..流动阻力应在模具内改善及减少;以达至填充平衡及稳定..否则由于填充不均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同;强度不足;或外观不良..保压时间2-3当注塑结晶形材料时;保压时间是最重要的一段过程..这段时间是由熔体填充模腔99%开始至浇口凝固为终止..模件的强度及韧性都是决定于注塑后有否保持压力到熔体上直至部件/浇口凝固..保持压力时亦要预先保留一小段的熔胶位置在螺杆前..这保压的一段就是防止熔体凝固收缩后的空洞;或浇口位置的弱处等导致模件强度不足的关键..冷却时间4-7当熔体进入模腔;碰到金属表面时;熔体冷却的步骤就己经开始..由于聚甲醛;尼龙;及聚碳等半结晶材料的凝固温度很高;所以需要冷却的时间便很少..若以一般模件来说;在熔胶完成后;模件应该已经有足够的冷却时间..如果在顶出模件时发现出问题的话;可慢慢将冷却时间延长;直至问题解决为止..开模时间8-11模具开放的时间是整个周期的重要部份;特别是对有装嵌件的模具更是如此;甚至在比较标准的模具中;模具开放时间也经常高过整个周期的20%..影响开模的因素:第一项要考虑的是模具的速度和移动距离;模具在打开并顶出制件过程中移动的距离应减少以免浪费移动时间;当然;模具移动必须在模具再次关闭前足以让制件顺利脱离模具;所以;让制件脱模所需移动距离愈短;则其所花的的间愈少;当注射成型机处于良好状态;从高速打开到低速顶出的转换能够相当平稳..设备需要一些保养以完成这些速度上的变化;但是这些花费可以从模塑时间减少;节省时间而得到多倍的回报..为了达到最少的模具移动时间;调整减速限制开关;以便预出过程中模具不会过于接触或破坏制件;并优化行程的高速段..再者;适当的周期性的保养以确保这减速每次能重复..产生锁模压力时间在整个模具开放时间中是另一个阻延;这个时间可能经过机械磨损和液压阀失效的影响;因此周期性的机械保养可以保持良好的操作状态..注意:缩短模具打开行程到所必需的最小;以便制件和流道脱落排除任何使顶出困难的因素;像顶针周围的飞边披锋缩短顶出行程到所必需的最小值用最快的开模和闭模速度;同时要适当慢慢地中止和闭合以防止损坏模具寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延;它们表示机械或液压阀的故障在模具中大量的装嵌件活动也增长模具开放时间..稍加考虑产品设计减少倒扣就往往能使顶出动作自动化或半自动化进行若这延误是由模具损耗所导致;理应修理模具;以减低延误..养成良好的注塑机操作习惯养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处..1 开机之前:1检查电器控制箱内是否有水、油进入;若电器受潮;切勿开机..应由维修人员将电器零件吹干后再开机..2检查供电电压是否符合;一般不应超过±15%..3检查急停开关;前后安全门开关是否正常..验证电动机与油泵的转动方向是否一致..4检查各冷却管道是否畅通;并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水..5检查各活动部位是否有润滑油脂;并加足润滑油..6打开电热;对机筒各段进行加温..当各段温度达到要求时;再保温一段时间;以使机器温度趋于稳定..保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同..7在料斗内加足足够的塑料..根据注塑不同塑料的要求;有些原料最好先经过干燥..8要盖好机筒上的隔热罩;这样可以节省电能;又可以延长电热圈和电流接触器的寿命..2 操作过程中:1不要为贪图方便;随意取消安全门的作用..2注意观察压力油的温度;油温不要超出规定的范围..液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间;一般在35~60℃范围内比较合适..3注意调整各行程限位开关;避免机器在动作时产生撞击..3 工作结束时:1停机前;应将机筒内的塑料清理干净;预防剩料氧化或长期受热分解.. 2应将模具打开;使肘杆机构长时间处于闭锁状态..3车间必须备有起吊设备..装拆模具等笨重部件时应十分小心;以确保生产安全..注塑机使用中的一些知识一、背压的功用背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时;能产生足够的机械能量;把塑料熔化及混合..背压还有以下的用途:把挥发性气体;包括空气排出射料缸外;把附加剂例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等和熔料均匀地混合起来;使流经螺杆长度的熔料均匀化;提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制..所选用的背压数值应是尽可能地低例如4-15bar;或58-217.5psi;只要熔料有适当的密度和均匀性;熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以..背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升..上升的幅度和所设定背压数值有关..较大型的注塑机螺杆直径超过70mm/2.75in的油路背压可以高至25-40bar362.5-580psi..但需要注意;太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高;这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏作用的..而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况;使射胶量极不稳定..越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响..熔料所储藏的能量愈多;螺杆在停止旋转时;产生突然的向后跳动;一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害;例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物和PPVC;比较起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMMA都较易发生跳动现象..为了获得最佳的生产条件;正确的背压设定至为重要;这样;熔料可以得到适当的混合;而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm0.016in..二、模具的开合一般来说;大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢约100-359%;这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关;也和模具的安全保护在开合的操作中防止模具受损有关..典型的模具开合时间如下tcm:注塑机引用的时间单位:传统的双板模具:1-2tcm复合模具包括侧模芯和旋出装置的使用和多板模具:2-3.5tcm如模具开合的时间比实际运作的时间多15%;那么便需要修改模具或使用另一台注塑机来缩短时间..较新型注塑机能提供更快的开合速度;使用低模具开合模具传感压力;以启动锁模力合紧模具..注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间;而以个人经验来设定模具开合时间;这样往往会令运作时间长..在一个十秒的运作上减少一秒;便立即获得10%的改善;这个改善往往就是构成盈利和亏损的差..。
注塑7大要素
工艺调试7大因素一、收缩率热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成型收缩的因素如下:1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。
1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。
由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。
所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。
另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。
1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。
直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。
距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。
1.4成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。
模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。
另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。
注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。
因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。
模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。
对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。
②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。
③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。
注塑成型五要素
注塑成形的五要素1、温度:料筒温度、材料温度、模具温度、干燥温度、油温度、环境温度等2、压力:注塑压力、保持压力、背压、脱模压力、开模压力、锁模压力等3、时间:注塑时间、保持时间、冷却时间、干燥时间、计量延迟时间等4、速度:射出速度、回车速度、开闭模速度、脱模速度等5、行程:计量行程、脱模行程、开模行程等在注塑成形中,这些要素是相互关联的,不能独立进行任意设定,而要把成形品的形状,树脂的种类,模具的构造等关系,都进行考虑,按注塑成形的最佳状态进行设定在进行成形条件的设定中,如何进行最佳设定和制品发生缺陷是如何改变设定是一件比较困难的事,因为诸因素都是相互影响的。
有些因素对某缺陷影响大些,有些则小些,而且对不同的材料也是不同的不正确的操作条件、损坏的机器及模具会产生很多成型缺陷,下面提供了一些解决方法供参考,为了减少停机的时间及能尽快找出问题的原因,操作人员应把最好的注塑成型条件记录在“注塑成型条件记录表”上,以供日后解决问题时参考之用。
浇口的尺寸大小与成型性关系尺寸大小(浇口尺寸)是同熔融材料流入型腔的流动性直接关联的因素。
浇口如果较大,不仅会产生充填不足(缺料),而且制品的凹痕,糊斑,熔接痕等外观不良的缺陷也容易发生。
还有在浇口小的场合,有成型收缩性变大的倾向。
而且从成型制品的强度来看,浇口太小,强度变弱。
然而相反的如果浇口太大,浇口的周围产生过剩的残余应力,是产生变形和裂纹的原因。
还有大的浇口横截面也大,这时固化的时间增长度,成型的产能不好。
考虑到以上各点,浇口的大小同成型品的生产性、品质等的关联,列表如下:浇口的方式同成形性,成型品品质的关系有特别大的关联 有关联一、填充不足通常情况下,填充不足是指塑料流动性不足不能充满整个型腔而得不到设计的制品形 状,填充不足还可能有以下方面的原因。
1、注射成型机注射能力不足这是对注射机的能力估计过高而产生的,由于塑化能力不足或者注射量不足也会发生。
其中,塑化能力不足可通过延长加热时间、增加螺杆转数、提高背压来提高塑化能力。
注塑工艺设定要考虑的7个因素
乾燥溫度 80℃~ 70~80℃ 60~80℃ 60~80℃ 60~70℃ 80~90℃ 80℃~ 120~℃ 80~℃ 80~100℃
乾燥時間 2hr~ 1~2hr 1~2hr 1~2hr 1~2hr 3hr~ 4~6hr 2~4hr 2hr~ 2~4hr
初期水分 0.2~0.4% 0.1~0.2% 0.1~0.2% 0.1~0.2% 0.1~0.2% 0.2~0.4% 0.5~2.0% 0.1~0.2% 0.2~0.4% 0.1%~
※計量及可塑化
1在成型加工法,射出量的控制(計量)以及塑料的均勻熔融(可塑化)是由射出機的 可塑化機構 (Plasticating unit 來擔任的
1加熱筒溫度(Barrel Temperature) 雖然塑料的熔融,大約有 60~85%是因為螺桿的旋轉所產生的熱能,但是塑料 的熔融狀態仍
然大受加熱筒溫度的影響,尤以靠近噴嘴前區的溫度--前區的溫度過高時易 發生滴料及取出制件時牽 絲的現象。以下表格為幾種塑料的適當料溫、模溫及成型收縮率等。
適合水分 0.07% 0.07% 0.07% 0.07% 0.07% 0.07% 0.1% 0.02% 0.02% 0.02%
熱風 除濕
○
※
※
※
※
※
○
※
×
※
○
※
○
※
○
※
PBT
130℃~
3~42hr
R-PET
130~℃
4~5hrຫໍສະໝຸດ PPS130~180℃
1~3hr
PES
180℃
3hr~
PEEK
150℃
3hr~
2.2 各種塑膠的流動性也因各成型因素而變,主要影響的因素有如下幾點:
注塑成型工艺的选择
注塑成型工艺的选择
注塑成型工艺的选择通常取决于以下因素:
1. 产品结构和尺寸:产品的形状、尺寸以及厚度等方面会对注塑成型的工艺选择有影响。
不同的注塑成型工艺有不同的能力和限制,需要根据产品的要求选择合适的工艺。
2. 材料特性:不同的原料有不同的特性,包括熔融温度、流动性、收缩率等。
选择合适的注塑成型工艺需要考虑材料的特性,以确保在成型过程中能够满足产品的要求。
3. 生产量和周期:生产批量和周期也是选择注塑成型工艺的因素之一。
例如,对于大批量生产,常常选择高速注塑成型工艺,以提高生产效率;而对于小批量生产或定制产品,则可以选择传统的注塑成型工艺。
4. 成本考虑:不同的注塑成型工艺有不同的成本,包括设备成本、周期成本、工人成本等。
选择注塑成型工艺时需要综合考虑成本因素,以确保经济效益。
综上所述,选择合适的注塑成型工艺需要综合考虑产品结构、材料特性、生产要求和成本等因素。
通过分析和比较不同工艺的优缺点,选择最合适的工艺方式。
注塑成型过程中的影响因素
注塑成型过程中的影响因素注塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料变化为有用并能保持原有性能的制品。
注射成型的紧要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时间。
一、温度掌控1、料筒温度注射模塑过程需要掌控的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。
前两个温度重要影响塑料的塑化和流动,而后一种温度重要是影响塑料的流动和冷却。
每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的,因而选择料筒温度也不相同。
2、喷嘴温度喷嘴温度通常是略低于料筒zui高温度的,这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。
喷嘴温度也不能过低,否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死,或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。
3、模具温度模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。
模具温度的高处与低处决议于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)。
二、压力掌控注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种,并直接影响塑料的塑化和制品质量。
1、塑化压力(背压)采纳螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。
这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。
在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变,则加添塑化压力时即会提高熔体的温度,但会减小塑化的速度。
此外,加添塑化压力常能使熔体的温度均匀,色料的混合均匀和排出熔体中的气体。
一般操作中,塑化压力的决议应在保证制品质量优良的前提下越低越好,其实在数值是随所用的塑料的品种而异的,但通常很少超过20公斤/厘米。
2、注射压力在当前生产中,几乎全部的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力(由油路压力换算来的)为准的。
注射压力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,予以熔料充模的速率以及对熔料进行压实。
注塑工艺参数的确定
流动的压力,可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。 它没有固定的数值,而模具填充越困难,所要的注塑压力 也要增大。一般的塑料注射时都需要60Mpa以上的压力, 一些流动性差的塑料要在120Mpa以上,而超精密的注塑 成型一般都会在150Mpa以上。
除了高的锁模压力外,还要对模具进行保护,低压锁 模的压力最好是能调到模具中间没有任何东西时才能合拢, 放一张纸都能够将模具弹开。
成型工艺参数(压力)
脱模系统压力 为了制品的顺利脱模,脱模系统(顶针,抽芯,螺纹,
气辅脱模等)的压力就必须满足动作的需要。但过高的压 力容易损坏设备和产品,所以压力以能安全脱模为准。
注塑工艺参数的确定
注塑成型
注塑成型工艺 注塑成型工艺参数 注射机有关工艺参数的校核 注射充模过程分析 注射成型制品的内应力 工艺参数对制品质量的影响 注射制品力学性能的各向异性 注射制品的熔接强度 注射制品的收缩 模塑工艺规程的编制
注射成型工艺
成型前准备 注射过程
成型工艺参数(压力)
储料压力
储料压力用于提供油马达的动力,便于镙杆旋转速度的调 整,由液压系统压力阀调整大小。
在塑化时,螺杆旋转速度高低将影响塑胶塑化程度。一般 也是多级控制。
成型工艺参数(压力)
塑化压力
又称背压(螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压 力),由液压系统溢流阀调整大小。
在塑化时,螺杆不断旋转将塑胶送到螺杆头部,这些被推 进到螺杆前端的塑胶就会对螺杆产生压力,这就是背压。在 注射成型时,它可以由调整射出油压缸的退油压力来调节, 背压的增加可以取得以下的效果:原料塑化更均匀,利于塑 胶内气体排出,计量更精确;使熔料温度增加,加速分解, 容易造成流涎现象,塑化时间变长等。背压的大小是依塑料 的粘度及其热稳定性来决定,一般为表压0.2-0.6Mpa左右。
注塑工艺要考虑的7个因素86218
一、收缩率热塑性塑料成型收缩地形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成型收缩地因素如下:塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起地体积变化,内应力强,冻结在塑件内地残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后地收缩、退火或调湿处理后地收缩率一般也都比热固性塑料大.资料个人收集整理,勿做商业用途塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度地固态外壳.由于塑料地导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大地高密度固态层.所以壁厚、冷却慢、高密度层厚地则收缩大.另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件地特性对收缩大小、方向性影响较大.资料个人收集整理,勿做商业用途进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间.直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚地)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短地则方向性小.距进料口近地或与料流方向平行地则收缩大.资料个人收集整理,勿做商业用途成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大.模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性.另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长地则收缩小但方向性大.注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量地减小,料温高、收缩大,但方向性小.因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况.资料个人收集整理,勿做商业用途模具设计时根据各种塑料地收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位地收缩率,再来计算型腔尺寸.对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:资料个人收集整理,勿做商业用途①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正地余地.②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件.③要后处理地塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后小时以后).④按实际收缩情况修正模具.⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求.二、流动性热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比(流程长度塑件壁厚)等一系列指数进行分析.分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小,流动比大地则流动性就好,对同一品名地塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型.按模具设计要求大致可将常用塑料地流动性分为三类:资料个人收集整理,勿做商业用途①流动性好、、、、、聚()甲基戍烯;②流动性中等聚苯乙烯系列树脂(如、)、、、聚苯醚;③流动性差、硬、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料.各种塑料地流动性也因各成型因素而变,主要影响地因素有如下几点:①温度料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,(尤其耐冲击型及值较高地)、、、、改性聚苯乙烯(如、)、、等塑料地流动性随温度变化较大.对、、则温度增减对其流动性影响较小.所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性.资料个人收集整理,勿做商业用途②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是、较为敏感,所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性.资料个人收集整理,勿做商业用途③模具结构浇注系统地形式,尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力(如型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等因素都直接影响到熔融料在型腔内地实际流动性,凡促使熔融料降低温度,增加流动性阻力地则流动性就降低.模具设计时应根据所用塑料地流动性,选用合理地结构.成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要.资料个人收集整理,勿做商业用途三、结晶性热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类.所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定地位置,并有一个使分子排列成为正规模型地倾向地一种现象.资料个人收集整理,勿做商业用途作为判别这两类塑料地外观标准可视塑料地厚壁塑件地透明性而定,一般结晶性料为不透明或半透明(如等),无定形料为透明(如等).但也有例外情况,如聚()甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性,为无定形料但却并不透明.资料个人收集整理,勿做商业用途在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项:①料温上升到成型温度所需地热量多,要用塑化能力大地设备.②冷却回化时放出热量大,要充分冷却.③熔融态与固态地比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔.④冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高.结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,收缩大,物性好.所以结晶性料应按要求必须控制模温.资料个人收集整理,勿做商业用途⑤各向异性显著,内应力大.脱模后未结晶化地分子有继续结晶化倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲.资料个人收集整理,勿做商业用途⑥结晶化温度范围窄,易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口.四、热敏性塑料及易水解塑料热敏性系指某些塑料对热较为敏感,在高温下受热时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易发生变色、降解,分解地倾向,具有这种特性地塑料称为热敏性塑料.如硬、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,,聚三氟氯乙烯等.热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物,特别是有地分解气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或毒性.因此,模具设计、选择注塑机及成型时都应注意,应选用螺杆式注塑机,浇注系统截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有*角滞料,必须严格控制成型温度、塑料中加入稳定剂,减弱其热敏性能.资料个人收集整理,勿做商业用途有地塑料(如)即使含有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种性能称为易水解性,对此必须预先加热干燥. 资料个人收集整理,勿做商业用途五、应力开裂及熔体破裂有地塑料对应力敏感,成型时易产生内应力并质脆易裂,塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象.为此,除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外,对原料应注意干燥,合理地选择成型条件,以减少内应力和增加抗裂性.并应选择合理地塑件形状,不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中.模具设计时应增大脱模斜度,选用合理地进料口及顶出机构,成型时应适当地调节料温、模温、注塑压力及冷却时间,尽量避免塑件过于冷脆时脱模,成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性,消除内应力并禁止与溶剂接触.资料个人收集整理,勿做商业用途当一定融熔体流动速率地聚合物熔体,在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂,有损塑件外观及物性.故在选用熔体流动速率高地聚合物等,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,减少注塑速度,提高料温.资料个人收集整理,勿做商业用途六、热性能及冷却速度各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能.比热高地塑化时需要热量大,应选用塑化能力大地注塑机.热变形温度高塑料地冷却时间可短,脱模早,但脱模后要防止冷却变形.热传导率低地塑料冷却速度慢(如离子聚合物等冷却速度极慢),故必须充分冷却,要加强模具冷却效果.热浇道模具适用于比热低,热传导率高地塑料.比热大、热传导率低,热变形温度低、冷却速度慢地塑料则不利于高速成型,必须选用适当地注塑机及加强模具冷却.资料个人收集整理,勿做商业用途各种塑料按其种类特性及塑件形状,要求必须保持适当地冷却速度.所以模具必须按成型要求设置加热和冷却系统,以保持一定模温.当料温使模温升高时应予冷却,以防止塑件脱模后变形,缩短成型周期,降低结晶度.当塑料余热不足以使模具保持一定温度时,则模具应设有加热系统,使模具保持在一定温度,以控制冷却速度,保证流动性,改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却,防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等.对流动性好,成型面积大、料温不匀地则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局部加热与冷却并用.为此模具应设有相应地冷却或加热系统.资料个人收集整理,勿做商业用途七、吸湿性塑料中因有各种添加剂,使其对水分有不同地亲疏程度,所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分地两种,料中含水量必须控制在允许范围内,不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用,使树脂起泡、流动性下降、外观及力学性能不良.所以吸湿性塑料必须按要求采用适当地加热方法及规范进行预热,在使用时防止再吸湿.资料个人收集整理,勿做商业用途。
要想调好注塑工艺,5大要素必不可少
要想调好注塑工艺,5大要素必不可少注塑就是塑胶材料在注塑机的料筒中经过外部的加热和螺杆的旋转而产生的剪切热对树脂材料进行塑化成熔体后,通过施加一定的压力,把熔体注射到具有一定的形状的型腔中经过冷却定型后所产生的物品就为注塑。
注塑工艺的五大要素:1、温度A、温:对于液压机而言是由于机器的不停运作液压油运动摩擦而产生的热能,它是由冷却水来控制,在开机时要确认油温在45℃左右,若油温过高或过低均会影响压力的传递。
B、料温:即炮筒温度,此温度要根据材料和产品的形状和功能去设定,若有文件则根据文件去设定它。
C、模温:此温度也是一个重要的参数,它的高低对于产品的性能影响很大,故设定时一定要考虑产品的功能和结构,同时还要考虑到材料和周期。
2、速度A、开合模的速度设定,开合模的设定一般是按慢—快—慢的原理,这样设定主要考虑机器、模具、周期去考虑。
B、顶出设定:可根据产品的结构来设定,结构复杂的最好用慢速顶出一些再用快速脱模,缩短周期。
C、射速:根据产品的大小,结构去设定,若结构复杂较为壁薄的可快速,若结构简单壁厚的可用慢速,还要根据材料的性能,由慢到快设定。
3、压力A、射胶压力:根据产品的大小,壁的厚薄,由低到高,调试时考虑其他因素。
B、保压压力:保压压力主要是确保产品的定型,稳定尺寸,其设定也要根据产品的结构、形状来设定。
C、低压保护压力:此压力主要对模具的保护作用,使模具的损坏达到最低限度。
D、锁模力:是指模具合模起高压所需要的力,有些机器可以调节锁模力,有些则不能。
4、时间A、射胶时间:此时间设定一定要比实际的时间长,也可起到射胶保护的作用,在射定时设定值比实际值大0.2秒左右,设定时应考虑与压力、速度、温度的配合。
B、低压保护时间:此时间在手动状态下,首先把时间设定为2秒,再根据实际时间追加0.02秒左右输入。
C、冷却时间:此时间一般根据产品的大小、薄厚来设定,但熔胶时间不要大于冷却时间,能使产品充分定型即可。
注塑工艺技术参数的设定方法
注塑工艺技术参数的设定方法一、设定参数的准备1.确认原材料的干燥作业2.确认模具温度、炮筒温度是否正确适当3.开合模及顶针的设定参数、动作4.射出压力:先期以60-70%来进行设定5.保压:先期以40%来进行设定6.射出速度:最高速度50%设定7.螺杆转速:80RPM设定,原料温度高则转速低8.背压:约7kg/cm(油表压力)设定,查看料流状态9.射出时间:按短射板进行设定,不可过长10.冷却时间:先期较长,逐渐减短11.保压切换位置:产品的95%的状态12.计量长度及后抽设定:视原料及成型状态设定二、手动运转参数修正1.作业要领确认各温度设定已经达到正常确认炮筒内可塑化程度锁模高、低压位置观看一批产品的成型,注意冷却时间是否能让产品完全固化开模取出产品,取出是否顺利,有拖伤,拉破,变形等2.参数修正要领:实际位置的考虑温度-压力-射出位置-计量-余料量三、半自动运转参数修正计量行程的修正要领:将射出压力调整到99%,把计量行程缩小直到发生缺胶再延长至发生毛边。
四、充填速度的修正要领:在保压切换前约10mm左右将充填速度设定为做为下一段速度,然后将前一段速度上下调整,找出发生缺胶及毛边速度,找到其中一个点做为最适当的射速。
五、射出压力的修正要领:将射出压力由99%逐渐降低,记录充填时间;以产品状态最接近99%压力时的较低压力为最终压力。
六、保压的修正要领:上下调整保压,找出发生毛边和缩水压力,以其中间值为最适当。
七、射出时间(保压时间)的修正要领:射出时间刚好满足产品95%的状态时,切换保压点切换后保压时间递升,直到产品重量变化逐渐稳定为止。
八、冷却时间的修正要领:降低冷却时间,直到下列条件满足为止1.成品被顶出、夹出、修整、包装不会白化或变形2.模温能平衡而稳定九、溶胶参数的修正要领:依下列原则修正1.背压设为:5-15kg/m³,不发生银线,加热筒不发生过热。
2.调整螺杆转速,使计量时间稍短于冷却时间3.松退行程以流延、流产不产生尾巴,不粘模及成品不发生气痕为原则。
注塑工艺技术要求
注塑工艺技术要求注塑工艺技术要求是指在注塑加工过程中,为了保证产品质量和生产效率,需要遵循的具体要求和规范。
以下是一些常见的注塑工艺技术要求:1. 塑料材料选择:根据产品的要求和性能,选择合适的塑料材料。
需要考虑材料的力学性能、热稳定性、耐化学腐蚀性等。
2. 模具设计:合理的模具设计能够有效提高产品的质量和生产效率。
需要考虑产品的结构、尺寸、壁厚等因素,尽量避免产品的变形、缩水等问题。
3. 注射温度控制:注塑过程需要控制注射温度。
一般来说,温度过高容易导致材料分解,而温度过低则会影响材料的流动性。
因此,需要根据材料的要求调整注射温度,同时保证注射温度的稳定性。
4. 注射速度控制:注射速度是指塑料进入模具腔体的速度。
过高的注射速度容易造成产品烧焦、气泡等问题,而过低则可能导致产品的表面质量差。
因此,需要根据产品的要求和材料的流动性,合理调整注射速度。
5. 压力控制:注塑过程需要控制注射的压力。
过高的注射压力容易引起模具的变形,过低则可能导致产品的缺陷。
因此,需要根据产品的要求和模具的结构,合理控制注射压力。
6. 冷却时间控制:注射完成后,需要给予足够的冷却时间。
冷却时间过短容易导致产品的变形、收缩不良,而冷却时间过长则会降低生产效率。
因此,需要根据产品的要求和材料的特性,合理控制冷却时间。
7. 注塑工艺监控:在注塑过程中,需要对各项参数进行监控,及时调整,保证产品的质量和生产效率。
可以通过注塑机的监控系统或其他设备进行实时监测。
8. 产品检验与验证:在注塑加工完成后,需要对产品进行检验和验证,确保产品符合相关标准和要求。
可以采用外观检查、尺寸测量、物理性能测试等方法进行产品检验与验证。
总之,注塑工艺技术要求是确保注塑加工过程中产品质量和生产效率的基础。
只有遵循这些要求和规范,才能生产出高质量的注塑产品。
注塑工艺参数五要素
注塑工艺参数五要素注塑压力注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。
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竖流道(对于部分模具来说也是主流道)、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。
注塑时间这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间,不包括模具开、合等辅助时间。
尽管注塑时间很短,对于成型周期的影响也很小,但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。
合理的注塑时间有助于熔体理想填充,而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。
注塑时间要远远低于冷却时间,大约为冷却时间的1/10~1/15,这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。
在作模流分析时,只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下,分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。
如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换,那么分析结果将大于工艺条件的设定。
注塑温度注塑温度是影响注塑压力的重要因素。
注塑机料筒有5~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度(详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据)。
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,注塑温度往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,最高可达30℃。
注塑工艺及参数设定
注塑工艺及参数设定首先,注射压力是指在注射过程中,由于塑料熔体注入模腔而产生的压力。
注射压力过大会造成模具过度开合,导致制品尺寸偏大,表面粗糙,甚至可能造成模具损坏;而注射压力过小则会使制品的充填不充分,导致短射或者气孔等缺陷。
注射压力的设定要根据材料的特性和模具的结构来确定。
其次,注射速度是指熔融塑料进入模腔的速度。
注射速度过快会造成破坏模具或者产生气泡等缺陷,而注射速度过慢会使制品的表面产生瑕疵。
注射速度的设定要根据材料的流动性和产品的结构来确定。
保压时间是指塑料在模腔内保持一定压力以保证制品的密实度和尺寸稳定性的时间。
保压时间过长会造成注塑周期延长,产量降低;保压时间过短会导致制品的表面缩短、收缩变形。
保压时间的设定需要根据产品的结构和材料的特性来确定。
保压压力是指在注射结束后,通过保持一定的压力来排除模具内的气体和缩短产品的填充时间的压力。
保压压力过大会导致产品产生变形,甚至可能导致模具损坏;保压压力过小会使得产品的尺寸稳定性降低。
保压压力的设定需要根据产品的形状和材料的特性来确定。
注射温度是指塑料熔融后进入模腔的温度。
注射温度过高会使材料分解、气泡产生、雪花状漏料等缺陷,而注射温度过低会导致进料不良、机器健康下降等不良问题。
注射温度的设定需要根据材料的熔点范围和热稳定性来确定。
冷却时间是指模具中塑料冷却至足够硬度以便脱模的时间。
冷却时间过短会导致产品收缩变形,冷却时间过长会使注塑周期延长。
冷却时间的设定需要根据产品的厚度和材料的热传导性来确定。
除了以上参数外,注塑工艺还包括模具温度、制品质量要求、模腔排气处理、材料干燥要求等各种工艺因素。
正确设置注塑工艺参数能够保证产品质量、提高生产效率和生产效益。
所以在实际生产中,根据产品的特性和要求,合理设定注塑工艺参数是至关重要的。
注塑模具设计准则
注塑模具设计准则
注塑模具设计准则是指在注塑模具设计过程中应遵循的一些基本原则和规范。
以下是一些常见的注塑模具设计准则:
1. 外形设计:注塑模具的外形应简洁、美观,并符合产品的形状和尺寸要求。
同时要考虑模具的可加工性、装卸性和使用性。
2. 结构设计:注塑模具的结构应合理,包括模具底板、模具腔、模具芯、导向机构、顶出机构等。
要确保模具结构牢固、刚性好、使用寿命长。
3. 材料选择:注塑模具的材料要选用高强度、高硬度、耐磨损的工具钢或合金钢。
根据模具的使用要求和成本因素,可选择不同等级的材料。
4. 细节设计:注塑模具的细节设计要考虑产品的注塑工艺要求,包括料液流动、冷却、顶出等方面。
同时还要考虑模具的维修和维护便利性。
5. 冷却设计:注塑模具的冷却系统设计要合理,包括冷却通道的布置和尺寸、冷却介质的选择等。
要确保充分冷却,减少产品变形和缩短注塑周期。
6. 排液设计:注塑模具的排液设计要考虑产品的材料流动性和顶出力度,确保产品顶出顺利,避免产生空心、短斗等缺陷。
7. 模具加工精度:注塑模具的加工精度要达到产品的尺寸和表
面质量要求,确保产品的工艺性能和外观质量。
8. 模具标准化:注塑模具的设计要符合国际、行业和企业的标准要求,提高模具的互换性和通用性。
总之,注塑模具设计准则是按照工艺要求、产品要求和生产要求来合理设计模具的过程,以确保模具的质量、性能和寿命,提高生产效率和产品质量。
pc材料注塑工艺参数
pc材料注塑工艺参数PC材料注塑工艺参数注塑工艺是一种常用的塑料加工方法,可以将塑料材料加热熔化后注入模具中,然后冷却固化成型。
在注塑过程中,工艺参数的设置对产品质量和生产效率有着重要影响。
本文将介绍PC材料注塑工艺参数的相关知识。
PC材料是一种具有优良物理性能和化学性能的工程塑料,广泛应用于电子、电器、汽车、光学等领域。
PC材料注塑工艺参数的合理设置可以保证产品的外观质量、尺寸精度和机械性能。
1. 温度参数注塑过程中的温度参数主要包括料筒温度、模具温度和熔融温度。
料筒温度控制塑料的熔融状态,过高或过低都会影响产品的质量。
模具温度控制产品的冷却速度和收缩率,影响产品的尺寸精度。
熔融温度取决于PC材料的熔点和熔体流动性,过高会导致热分解,过低会影响流动性。
2. 压力参数注塑过程中的压力参数主要包括注射压力和保压压力。
注射压力决定了熔融塑料进入模具的速度和填充性能,过高或过低都会导致产品表面缺陷。
保压压力控制产品的收缩率和密实度,过高会导致残余应力,过低会影响产品的尺寸稳定性。
3. 注射速度注射速度是指熔融塑料进入模具的速度,它直接影响产品的充填性能和表面质量。
过高的注射速度会导致熔融塑料在模具中产生气泡、燔黑等缺陷,过低会导致产品充填不完整。
4. 冷却时间冷却时间是指从注塑完成到产品冷却固化所需的时间,它直接影响产品的尺寸精度和生产效率。
冷却时间过长会导致生产周期延长,冷却时间过短会影响产品的尺寸稳定性。
5. 干燥时间PC材料吸湿性较强,因此在注塑前需要进行干燥处理。
干燥时间的设置应根据材料的吸湿性、温度和湿度等因素来确定,以确保材料的干燥程度。
6. 注射速度和压力的关系注射速度和压力是注塑过程中相互影响的两个重要参数。
适当调整注射速度和压力的配比可以改善产品的表面质量和充填性能。
一般情况下,注射速度应先快后慢,注射压力应先高后低,以保证产品的充填性能和表面质量。
7. 模具温度和冷却时间的关系模具温度和冷却时间是注塑过程中相互影响的两个重要参数。
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七、吸湿性
塑料中因有各种添加剂,使其对水分有不同的亲疏程度,所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种,料中含水量必须控制在允许范围内,不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用,使树脂起泡、流动性下降、外观及力学性能不良。所以吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热,在使用时防止再吸湿。
④按实际收缩情况修正模具。
⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。
二、流动性
2.1热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小,流动比大的则流动性就好,对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种性能称为易水解性,对此必须预先加热干燥。
五、应力开裂及熔体破裂
5.1有的塑料对应力敏感,成型时易产生内应力并质脆易裂,塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。为此,除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外,对原料应注意干燥,合理的选择成型条件,以减少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状,不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。模具设计时应增大脱模斜度,选用合理的进料口及顶出机构,成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间,尽量避免塑件过于冷脆时脱模,成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性,消除内应力并禁止与溶剂接触。
三、结晶性
热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。
所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。
作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般结晶性料为不透明或半透明(如POM等),无定形料为透明(如PMMA等)。但也有例外情况,如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性,ABS为无定形料但却并不透明。
在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项:
①料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化能力大的设备。
②冷却回化时放出热量大,要充分冷却。
③熔融态与固态的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔。
④冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,收缩大,物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。
5.2当一定融熔体流动速率的聚合物熔体,在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂,有损塑件外观及物性。故在选用熔体流动速率高的聚合物等,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,减少注塑速度,提高料温。
六、热性能及冷却速度
6.1各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能。比热高的塑化时需要热量大,应选用塑化能力大的注塑机。热变形温度高塑料的冷却时间可短,脱模早,但脱模后要防止冷却变形。热传导率低的塑料冷却速度慢(如离子聚合物等冷却速度极慢),故必须充分冷却,要加强模具冷却效果。热浇道模具适用于比热低,热传导率高的塑料。比热大、热传 导率低,热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型,必须选用适当的注塑机及加强模具冷却。
一、收缩率
热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成型收缩的因素如下:
1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。
②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是PE、POM较为敏感,所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。
③模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力(如型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性,凡促使熔融料降低温度,增加流动性阻力的则流动性就降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性,选用合理的结构。成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。
模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:
①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。
②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。
③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。
6.2各种塑料按其种类特性及塑件形状,要求必须保持适当的冷却速度。所以模具必须按成型要求设置加热和冷却系统,以保持一定模温。当料温使模温升高时应予冷却,以防止塑件脱模后变形,缩短成型周期,降低结晶度。当塑料余热不足以使模具保持一定温度时,则模具应设有加热系统,使模具保持在一定温度,以控制冷却速度,保证流动性,改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却,防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等。对流动性好,成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局 部加热与冷却并用。为此模具应设有相应的冷却或加热系统。
1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。
1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。
1.4成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影 响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性 回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。
①流动性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯;
②流动性中等 聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;
③流动性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
2.2各种塑料的流动性也因各成型因素而变,主要影响的因素有如下几点:
①温度料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,PS(尤其耐冲击型及MFR值较高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的流动性随温度变化较大。对PE、POM、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。
⑤各向异性显著,内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲。
⑥结晶化温度范围窄,易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口。
四、热敏性塑料及易水解塑料
4.1热敏性系指某些塑料对热较为敏感,在高温下受热时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易发生变色、降解,分解的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,POM,聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物,特别是有的分解气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或※性。因此,模具设计、选择注塑机及成型时都应注意,应选用螺杆式注塑机,浇注系统截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有*角滞料,必须严格控制成型温度、塑料中加入稳定剂,减弱其热敏性能。