热固性塑料注射成型(二)无流道热固性塑料注射成型

温度在 １ ２ ０ —１ ４ ０℃之间 ，则 分浇 口中的残余 料会 随着 温度 的变化 而有 所变 短 。集 流 腔 温度 偏低 ，则 熔 融
料流动 性变差 ，流路 阻力 相应增 大 ，熔 融科 不易通 过集流 腔 ，易造成 型腔 中缺料 ，同时使 注射时 间 、注 射
压力相应 增加 。 当集 流腔 温度低 于注射 料熔 融温度 ，则易 在集 流腔 中造成冷 固化 ，同样 会堵 塞集流 腔分 浇
收藕 日期 ：２ ０ ０ ０—０ ６—２ ４
作者抽 舟；胡拇青 （ １ ９ ６ ８ 一） ，女 ，ｊ 胡 南 人，讲师 ， 硬士
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第 ２期
胡海青 ：热固性 塑料注射成 型
间冷却凝 固，在 极短 的时 间 内凝 固层 的厚 度 达到平衡 ，该 冷 固的物料形 成 隔热衬套 ，以保 持流 道 中心的物
品使 用 的注射机 可能 比较 大 ．检修 复杂 。
２ 绝热流道 注射 成型与 延伸式 喷 嘴注射对 比 绝热流 道 注射 （ 隔 热村套 注射 ）与延 伸式 喷嘴注射 相 比有许 多优点 ：
ａ ． 不用 改造 注射机喷 嘴 ，可使用 现有成 型机 ； ｂ ． 当注 射工艺发 生故 障 时，只需使 注射 料筒 喷嘴后退 就可 防止 料筒 内部 物料 发生 固化 ；
热 固 性 树 脂
第ｌ ６卷
裹２ ５ ０ ０ ｇ注射■无流道注射工艺条件
结 合模 具 有 辅 助 流 道 的 三板 式 动模 温 度 ／ ｃ ｃ １ ６ ５ ～１ ７ ５ 定模温度／ ｃ ｃ ｌ ５ ５—１ ６ ５ 舟 沆道 温 度 ／ ｃ ｃ 主 流道 温 度 ／ ｃ ｃ 前料 筒 温 度 ／ ｃ ｃ ｌ １ Ｏ±３ ｌ ０ ０±２ ８ ０—９ ０ 后 料 筒 温 度／ ｃ ｃ ４ ５—５ ５
格 便宜 。
４ 无流道 注射 工艺参数确 定
油循 环系统 表面散 热损耗 较 大 ，所 以油 箱油 温应 比集流腔 温度 高 ５—１ ０℃。 由于上 型 腔的热源来 自于
下 型腔传导热 ，两 型腔 之 间有一定 的温差 ，一般 在 ２ ０ —３ ０℃之 间。
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１ 概
wk.baidu.com论
热 固性树脂 注射 成型 ，比其 它成 型方法有很 大改 进 ，生产效 率大 幅度提高 ，但 是热 固性塑 料注 射存在 废 料多 ，浪费严 重 的 问 题 ， 固化 在 流 道 和 注 口中 的 物料 无 法 再 生 利 用 ，多模 腔 注 射 模 废 料 率 最 多 可 达 ５ ０ ％，一般 也 有 １ ５ ％ ～２ ０ ％。为 了克服这 些 缺 点 ，近 年来 在 模 具设 计 、设 备及 工 艺等 方 面 都 有所 改 进 和
更新 ，其 中无 流道成 型是重 要的 一种 。
无 流道成 型并 非是真正 的没 有流 道 ，而 只是初 次注 射时 ，树 脂充 满模具 的流 道系 统 ，尔 后保 持流道 中 的物料处 于流 动状态 ，可用 于下一 次充模 ，不再 需要取 出流道 系统的冷 料 ，而 只是取 出制 品，所 以 ，称其 为无流道 冷料 注射成 型可能 更为准确 。无流道 成型首 先 由 Ｋｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｓ Ｅ Ｒ申请 专利 ，在 美 国及德 国很 早 就使 用 于热塑性 制 品的生 产 ，以降低材 料成本 。国外 ７ ０年代开 始研 制应用 无流道 废料 的热 固性塑 料注 射工艺 。 该 注射工 艺与 一般 的热 固性 塑料注 射成 型相 比的优点 见表 １ 。
口，造成 停产 。 为此 ，控 温精度 的好 坏是 无 流道注射成 型 工艺顺 利进行 的关键 。 控温精 度 ±５℃是 相对 于控温 范 围 ９ ０—１ ２ ０℃的某一特 定温度 ，而这特定 温度 是针 对某种 流 动性 的热 固性 注射料 而言 ，决 不是 ９ ０—１ ２ ０℃之 间可以通用 。一般 流动性 大 的注射 料 ，其控 温 范 围在 １ １ ０—１ ２ ０℃ 之 问 ：流动性 小 的料 ，则 控温 范围在 ９ ０—１ ０ ５℃之间 。 油 控温无 流道热 固性 注射工 艺 （ 称 油 控 温注 射 工艺 ） 的控 温精 度 及 注射 稳定 性 与热 油 介 质有 很 大关
３ 不需要等到流道料件却 固化 ，开模行程 叉短 ，所以可以高速成型 ，提高生产教率 ；
４ 投 有 狰 流道 ，流 道 中树 脂 投 有 温度 下 降 ， 流道 中 的 压 力损 失小 ，可 以 降 低树 脂 温 度 和 注 射 压 力 ； ５ 树 脂 温 度 低 ，提 高 可塑 化 能 力 ．也 可 以改 善 制 品 的物 理 性 能 ，降 低 注射 压 力 ，躐 少 了制 品 的 内应 力 ，减 小 变 形 ６ 型 腔 模 板 不需 每 次 注 射 都 滑 动 ，可 以使 用 点 浇 口成 型 ，大 型模 具 可 以使 用 多点 浇 １ ２ ： １ 成型 ； ７ 可 以经 济 地 以侧 浇 口成 型 单 十 制 品 ； ８ 流 道 自动 脱模 ，有 利 于 实 现 注 射工 艺 的 自动 化 ；
注射压力／ Ｍ Ｐ ａ Ｉ ｌ ８ 一ｌ ３ ７
注射时间／ ｓ ４ ～ ５
保压时间， Ｂ ６ ０ ± ５
模井 时间＾ ３ ０
袖液程度／ ｃ ｃ （ ９ ０—１ ２ ｏ ） ±５
流
量
注射粒拉西捂流动性 ０ ． １ ２ 一 Ｏ ． １ ７
强迫循环
５ ０ ０ ｇ热 固性 塑料 注射 机应 用 无流 道 注射工 艺 的 注射 压 力参 数 ，与原 工 艺基 本 相 同 ，即在 １ ２ ７—１ ４ ０ ＭＰ ａ之间 。根据 多次校模测 试 ，本工 艺注射压力 一般 偏低 。 无 流道 注射工 艺塑 制品成型周 期 时间 与原工艺完 全 相同 ，但 采用 快速 固化 的无 流道 注射料 ，其 生产成 型周期 比原注 射工 艺缩短 １ ／ ３ 。 ５ 无 流道注射 料 的选择 油控温无 流道 工艺所 用的热 固性 塑料 注射粉 ，除一般 要求外 ，还有 其特殊 要求 。在 料筒 和集流 腔中有 足够 的流动性 和 良好 的热稳定性 （ 在 一定控 温精度 范 围内实现 ） 。在模 具型 腔 固化 温度 达 （ １ ８ ０±１ ０ ） ℃ 的 高温条 件下 ，注射 料必 须具有快 速 固化 的性 能 ，具有 热 刚性好及 “ 飞边 ”少 的特 点。 同一 型号但 不 同批号
胡海青
（ 青 岛化 工学院 ，山东 青岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ）
摘
要 ：论述 了无 流道热 固性塑料注射 成型的方法 、工艺 、设备和模具设计 方面的问题 。
关键词 ：热固性塑料 ；无流道 ；注射成型
中圈分类号 ：Ｔ Ｑ ３ ２ ０ ６ ６ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ２—７ ４ ３ ２（ ２ ０ ０ １ ）０ ２—０ ０ ５ ０— ０ ３
裹 １ 无流道热 固性塑料注射成型优点
Ｉ 节约 物 料 ．流 道 中 的物 料不 固化 ，不需 要 每 扶 注射 后 取 出 流道 料 ，可 为 下 一 模 使 用 ； 由流 道 产 生 的 树脂 损 失 少 ２ 开 模 量 其是 取 出制 品 的开 模 量 所 以 同样 的注 射机 行 程 ， 可以 成 型 比以 往 普 通流 道 更 深 的 制 品 ；
可适 用 。
缺点是 ：注 射过程 中有将 固化 区域 的冷 凝料 带＾型 腔 的危 险 ，大大降低 塑件 的质 量 ，因此生 产高 质量 的塑料 零件 ．需 要使 用热 流道技 术 。
为 了使工 艺具 有稳定 可靠 的控 温精度 ，达到 节电 、节料 的 目的 ．又能方 便使 用 ，必须保证 以下要求 ： ａ ． 集 流腔 的温度 变化范 围必须 控制 在 ±５℃ 以 内 ，因 注射 料 最佳 熔 融 温度不 超 过 ±１ ０ ℃。 目前 ，国 产 注射料 无此 指标 ，仅有 流动参 数
９ 省去 了切割浇１ ： ２ １ 的后加工工序，可降低塑件成本；
１ Ｏ 节 电节 能 ，增 加 经济 效 盘 。
热 固性 塑料无 流道 注射成 型按其 成 型方式 和模具结 构可 以分 成如下 ３类 ，延 伸 式喷 嘴注射 成型 ，绝热
流道 成型和热 流道 系统 成型 。
成 为型腔 的 一部分 ，并与 塑件 直接接 触 ，熔 料通 过一 延伸式 喷嘴注 射成 型模具 的喷 嘴直接 伸进模 具 ， 在 制件 表 面 留下 痕迹 因 为模 具 的结 构 受 到很 大 限 点浇 口注入 型腔 ，这样喷 嘴成 为塑件 表 面 的 一部 分 ，
ｃ ． 注射料 在衬套 内部分 固化 时 ，能以简 单 的操 作取 出 固化物 ； ｄ ． 主浇 口的温度 单独 控制 ，塑制 品精度 高 ； ｅ ． 应用在 大批 量生产 的单 型腔浇 道 ，其 节料率 达 ６ ０ ％ 一７ ０ ％； ｆ ． 浇 口直径可 适 当加 大保 证物料 不 固化 ，因此 注 射速 度 可 提 高 ，即使 粘 度 大 、快 速 固化 的 注 射料 都
ｂ ． 为了控制注 射模 的温度 波幅 ，加 热 方式 需 以小 功 率 加 热 的 内热 式 代替 较 大 的加 热 功 率 的外 热式 ，
从 而 可 以 达 到 节 电 目的 。
ｃ ． 在结 构上采 取保 温隔热 措施 ，既 可达到较 高 的热 效率 又可防 止热传 导
ｄ ． 停机后 注射模 集流腔 内唯一 的浇道料 头必 须很快 拆除 。 ３ 无流道注射 成 型控温 精度 集 流腔 温度偏 高 （ ＞１ ４ ０℃ ）会造成集 流 腔 中的熔 融料 固化 ，从 而造成分 浇 口堵 塞而停 产 。 当集 流 腔
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热 固 性 树 脂
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第 ｌ ６卷第 ２期
Ⅷ
２ ０ ０ １ 年 ３月
．１ ６№ ．２ Ｍ Ｆ．２ ０ ０ ｌ
・
专 题讲座 ・
热 固 性 塑 料 注 射 成 型
（ 二） 无流道 热 固性 塑 料注 射成 型
为无 流道 注射成 型 。
无流道 注射 成型也存 在 一些 缺点 ，绝 热流 道注射成 型 的流道 料容易冷 却 固化 ，所 以使用 树脂 及成 型周 期 有一定 的 限制 ，不适台 尺 寸精度 高 的制 品 ，而且开始 操作 时达 到设定 的条件 很麻烦 。热 流道成 型要增 加 加热 装置及 温度 检测控 制装 置 ，模 具结构 复杂 ．费用高 ．温 度控 制精度较 高 ，因为模 具厚 度增 大 ．同样 制
制 ．只能 成 型单 型腔制 品和成 型周 期短 的薄壁 塑件 。
将浇 口及 流道 中的材料 通过 加热 的方式 ，保持在 加 工温 度 ，这就 是绝热 流道 和热 流道 系统 。绝热流道 注 射成 型的流道 设计得 比较粗 ，熔 融树脂从 注 射机 的喷嘴注 射 到模 具 中 ，与 冷的 流道 外壁接 触的树 脂 ，瞬
料 处 于熔 融状 态 ，并保 持到 下一 模注射 ，所 以这种成 型方法 也称 为隔热 村套式 。
热流 道 系统是通 过加热 装置 加热流 道板 ，控制注 射模集 流 腔内 的温度处 于 ９ ０—１ ２ ０℃ ，低 于物料 的 固 化 温度 ，但 是保 持集流 腔 内的物料 长时 间处 于最佳熔融 流动 状态 不固化 ，下一 模注 射时可 继续使 用 ，也称
系 选定 １ ＃导热 油 ，通 过 测 试及 使 用 ，该 导 热 油 具有 下 列 优 点 ：无 毒 、无 味 、无 环 境 污 染 、无 渗 透现 象 、热稳 定性好 、抗氢 化性 能强 ，长期连 续工 作后 除色泽 变 深 外 ．其它 物理 性 能 基本 不 变 ；使用 寿命 长 ， 可达 ６ ｋ ｈ ；热传 导性好 、粘度 小 、热 效 率高 、温度 易控 制 ，对 设 备无 腐 蚀 现象 ，没 有油 质 结 焦现 象 ，价