模具专用名词解释
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一、有关本笔记中用到的一些专用名词进行解释:
1.结晶性———热塑性塑料按其冷凝时有无出现结晶现象,可划分为结晶形与非结晶(又称无定
形)两大类。
2.结晶现象——塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全年无无序状态,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模型的倾向的一种现象。
3.结晶形聚合物——它的分子链呈有规则的排列,但外观上判定,一般结晶形聚合物为不透明或半透明(如POM),但有一个例外:聚(4)甲基戍烯为结晶性的,却有高透明性。
4.非结晶性聚合物——分子链呈不规则的无定形的排列,它一般为透明料,但也有一个例外:ABS
(不透明非结晶性)。
5.螺杆直径——螺杆的外径尺寸(mm)“D”。
6.螺杆的有效长度——螺杆上有螺纹部分的长度,常以人表示。
7.螺杆长径比—— L/D
8.螺杆压缩比——螺丝杆加料段第一个螺丝槽容积(V2)与计量段最未一螺槽容积(V1)之比。
9.注射行程——螺杆移动最大距离,螺杆计量时后退最大距离(cm)。
10.理论注射容积——螺杆头部截面积与最大注射行程的乘积(cm3)。
11.注射量——螺杆一次注射(ps)的最大重量(g)。
12.注射压力——注射时,螺杆(或柱塞)头P预熔料的最压力(N/m2)。
13.注射速度——注射时,螺杆移动的最大速度(mm/s)。
14.注射时间——注射时,螺杆起家完注射行程的最短时间。
15.注射速率——单位时间内注射理论容积:(螺杆截面积乘以螺杆的最高速度cm3/s)。
16.螺杆转速——物料塑化时,螺杆最低最高转速范围。
17.塑化能力——在单位时间内,可塑化物料的最大重最(kg/h)。
二、如何去取得优质的制品,又如何评价注塑制品质量?这是一个十分重要而又复杂的问题。因为
它几乎
Ø 涉注塑成型技术所有的理论与实践。
Ø 制品质量分为(内在质量和外在质量)
内部质量——与聚合物结构形态有关的结晶、取向、变形、翘曲及内应力分布。
与力学性质有关的拉伸、弯曲、冲击和熔合缝强度。
与变形、收缩有关的尺寸精度等。
外部质量——表面质量与内部质量有十分密切的内在联系。
一、聚合物结晶度对制品性能的影响
1.密度:结晶度越高,密度越大。
2.拉伸强度:结晶度越高,拉伸强度越高。
3.冲击强度:随结晶提高而减少。
4.刚度:结晶度越高,刚度越差。
Ø 刚度为啤性脱模条件之一,较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。
Ø 结晶度会给低温带来脆性。
5.翘曲:结晶度越高,体积减少,收缩加大。
Ø 结晶材料比非结晶材料更易翘曲,因为啤件在模内冷却时,由于温度上的差异引越结晶度的差异,使密度不均,收缩不等,导致产生较高的内应力而引起翘曲,并使耐应力电裂能降低。
6.光泽度:结晶度提高会冲加制品的致密性,使制品表面光洁度提高,但由于球晶的存在会引起光
波的散射,而使透明度降低。
二、如何提高或降低结晶度?
1.温度及冷却速度
Ø 结晶有一个热历程,就必然与温度有关。
Ø 温度是聚合物结晶过程中最敏感性因素,相差1℃则结晶速度可相差很多倍。
Ø 冷却速度决定于模温与熔体温度的温差,冷却速度快,结晶时间缩短,结晶度低。
2.熔体应力作用
Ø 熔体压力的提高,剪切作用的加强都会加速结晶过程,这是由于应力作用会链段沿受力方向而取向,形成有序区,易诱导出许多晶胚,使晶体核数量增加,生成结晶时间缩短,加速了结晶作用。
三、取向机理
Ø 为什么说平行于流动方向的收缩比垂直于流动方向的大约2倍?
Ø 与聚合物在加工过程中,在力的作用下,流动的大分子链段一定会取向,有关流动方向取向大分子的数量要比垂直于流动方向取向的分子数量要多。
一、如左方的熔体流动示意图所示:
Ø 熔体流入型腔首先与模壁接触,形成来不及取向的冻结层外壳,而新炒将沿着不断增长的凝
固层内壁向前流动,推动波前峰向前移动。
Ø 靠近凝固层的分子链,一端被固定在凝固层上,而另一端被邻居的分子链沿着流动方向而取向,由于靠近凝固层阻力最大,速度最小(为零),而中心处的流动阻力最小,速度最大,所以在垂直于流动方向的熔体形成一种速度梯度,凝固层处的速度递速最大,中心层处的速度梯度最小。
Ø 故如左图“取向区”分布所示,靠近凝固层的熔体受剪切作用最强,取向程度最大,而在靠近中
心层剪切作用最小,取向也最小。
Ø Tonder在研究注塑充模过程中指出:熔体前沿流动是类似“喷泉”形式的一种反向运动。
综前所述,料注流从前缘中心到模壁产生了径向流动,前缘中心部位的熔体就要受到
受到稳喧的拉伸流动,波前峰在Y方向取向,使熔体前缘形成圆弧状的铺展流动。台果不受侧边的限制,其流动将以浇口为中心形成流动方向X与方向Y的辐射击流动,于是形成双轴取向,并一直继续到
前缘与侧壁接触为止。
当和铡壁接触后,前沿熔体将受到侧壁的约束,并在后续熔体的推动下,受到压缩,发生弹性变形,前缘又由弧形逐渐地转变为直线的柱塞流,如下图示:
在流动方向上(X)任意一点大分子取向剪切应力是与熔体压力成正比的,一个制品的收缩
程度是取向程度的反映。
二、影响制品取向的因素
Ø 物料温度和模温增高都会使取向效应降低。
Ø 注射压力与保压压力的提高使结晶与取向作用加强,制品的密度将随保压压力的升高而迅速增
长。
Ø 就制品心部结构形态而言,快速充模会引起较小的取向,而慢速迅速充模反而会引起大的取向。
三、制品的收缩
1.注塑件在成型过程的收缩可分为3个阶段: