注塑工艺参数及其调整模板.docx
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注塑工艺参数及其调整模板.docx
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注塑工艺参数及其调整模板
注塑工艺参数及其调整模板
注塑工艺参数及其调整
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一、注塑过程能够简单的表示如下:
上一周期完了——闭模——填充——保压——回胶——冷却——开模——脱模——开始下一周期
在填充保压降段,模腔压力随时间推移而上升,填充满型腔之后压力将保持在一个相对静态的状态,以补充由于收缩而产生的胶量不足,另外此压力能够防止由于注射的降低而产生的胶体倒流现象,这就是保压阶段,保压完了之后模腔压力逐渐下降,并随时间推移理论上能够降到零,但实际并不为零,因此脱模之后制品内部内存内应力,因而有的产品需经过后处理,清除残存应力。
所谓应力,就是来傅高子链或者链段自由运动的力,即弯曲变形,应力开裂,缩孔等。
二、注塑过程的主要参数
1、注塑胶料温度,熔体温度对熔体的流动性能起主要作用,由于塑胶没有具体的熔点,所谓熔点是一个熔融状态下的温度段,塑胶分子链的结构与组成不同,因而对其流动性的影响也不同,刚性分子链受温度影响较明显,如PC、PPS等,而柔性分子链如:
PA、PP、PE等流动性经过改变温度并不明显,因此应根据不同的材料来调校合理的注塑温度。
2、注塑速度是熔体在炮筒内(亦为螺杆的推进速度)的速度(MM/S)注射速度决定产品外观、尺寸、收缩性,流动状况分布等,一般为先慢——快——后慢,即先用一个较的速度是熔体更过主流道,分流道,进浇口,以达到平衡射胶的目的,然后快速充模方式填充满整个模腔,再以较慢速度补充收缩和逆流引起的胶料不足现象,直到浇口冻结,这样能够克服烧焦,气纹,缩水等品质不良产生。
3、注塑压力是熔体克服前进所需的阻力,直接影响产品的尺寸,重量和变形等,不同的塑胶产品所需注塑压力不同,对于象PA、PP等材料,增加压力会使其流动性显著改进,注射压力大小决定产品的密度,即外观光泽性。
4、模具温度,有些塑胶料由于结晶化温度高,结晶速度慢,需要较高模温,有些由于控制尺寸和变形,或者脱模的需要,要较高的温度或较低温度,如PC一般要求60度以上,而PPS为了达到较好的外观和改进流动性,模温有时需要160度以上,因而模具温度对改进产品的外观、变形、尺寸,胶模方面有不可抵估的作用。
三,注塑专业参数含义说明
1、注射量
注射量是指注塑机螺杆在注塑时,向模具内所注射的熔体量。
注射量=螺杆推进容积*ρ*C
ρ为注塑物料密度
C对结晶型聚合物为0.85,对非结晶型聚合物为0.93
注塑机不可用来加工小于注射量1/10或超过注射量70%的制品
2、计量行程(预塑行程)
每次注射程序终止后,螺杆处在料桶的最前端,当预塑程序到达时,螺杆开始旋转,物料被送到螺杆头部,螺杆在物料的反作用下后退,碰到限位开关为止,此过程为计量过程。
注射量的大小与计量行程的精度有关,太小,注射量不够,太大,使料桶前部每次注射后余料太大,使熔体温度不均或过热分解。
预塑后计量实中的熔体其纵向温度和径向温度都有温差,螺杆转数,预塑背压和料桶温度都将对熔体温度和温差有较大影响。
3、防延量
防延量是指螺杆计量到位后,又直线地倒退一距离,使计量室的比容变大,内压下降,防止流体从计量室中流出。
防流延还有一目的是注射喷嘴不退后进行预塑时,降低喷嘴流道系统压力,降低内应力,并在开模时容易抽出料把,防延量大会使计量室中挟杂有气泡,对粘度大的物料可不设防延量。
以上各参数经过合理调校能够得到符合品质要求的产品,如尺寸能够经过注塑压力,模温、注塑速度,背压来达到。
四,怎样调较注塑工艺参数
·温度的控制
热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。
在控制仪器上,设定需要的温度,而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比较。
在这最简单的系统中,当温度到达设定点时,就会关闭,温度下降后电源又重新开启。
这种系统称为开闭控制,因为它不是开就是关。
·温度
温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。
虽然进行这些测量是相对地简单,但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。
在多数注塑机上,温度是由热电偶感应的。
一个热电偶基本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。
如果一端比另一端热,将产生一个微小的电讯;越是加热,讯号越强。
·熔胶温度
熔胶温度是很重要的,所用的射料缸温度只是指导性。
熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。
射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。
您如果没有加工某一特定级别塑料的经验,请从最低的设定开始。
为了便于控制,射料缸分了区,但不是所有都设定为相同温度。
如果运作时间长或在高温下操作,请将第一区的温度设定为较低的数值,这将防止塑料过早熔化和分流。
注塑开始前,确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。
·注塑压力
这是引起塑料流动的压力,能够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,注塑压力也增大,注塑线压力和注塑压力是有直接关系。
·第一阶段压力和第二阶段压力#p#分页标题#e#
在注塑周期的填充阶段中,可能需要采用高射压,以维持注塑速度于要求水平。
模具经填充后便不再需要高压力。
不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料(如PA及POM)时,由于压力骤变,会使结构恶化,因此有时无须使用次阶段压力。
·锁模压力
为了对抗注射压力,必须使用锁模压力,不要自动地选择可供使用的最大数值,而要考虑投影面积,计算一个适合的数值。
注塑件的投影面积,是从锁模力的应用方向看到的最大面积。
对大多数注塑情况来说,它约为每平方英寸2吨,或每平方米31兆牛顿。
然而这只是个低数值,而且应当作为一个很粗略的经验值,因为,一旦注塑件有任何的深度,那么侧壁便必须考虑。
·背压
这是螺杆后退前所须要产生及超越的压力,采用高背压虽有利于色料散布均匀及塑料熔化,但却同时延长了中螺杆回位时间,减低填充塑料所含纤维的长度,并增加了注塑机的应力;故背压越低越好,在任何情况下都不能超过注塑机注塑压力(最高定额)的20%。
·注塑速度
这是指螺杆作为冲头时,模具的填充速度。
注塑薄壁制品时,必须采用高射速,以便于熔胶未凝固时完全填充模具,生产较为光滑的表面。
填充时使用一系列程序化的射速,避免产生喷射或困气等缺陷。
注射可在开环式或闭环式控制系统下进行。
·射嘴压力
射嘴压力是射嘴里面的压力。
它大约就是引起塑料流动的压力。
它没有固定的数值,而是随模具填充的难度加大而增高。
射嘴压力、线压力和注射压力之间有直接的关系。
在螺旋式注塑机上,射嘴压力大约比注射压力少大约百分之十左右。
而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之十左右。
而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之五十。
PC料的特性及注塑工艺
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PC性能优异,透明度较高,冲击韧性好,耐蠕变,使用温度范围宽,PC的工艺特性是:
熔融粘度对剪切率的敏感性小,而对温度的敏感性大,无明显熔点,熔融体粘度较高,高温下树脂易水解,制品易开裂。
针对这些特性,我们特别要注意区别对待:
要增加熔体的流动性,不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。
要求模具的流道、浇口短而粗,以减少流体的压力损失,同时要较高的注射压力。
树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理,使其含水量控制在0.02%以下,另外,在加工过程中对树脂还应采取保温措施,以防重新吸湿。
不但需要合理的制品设计,还应正确掌握成型工艺,如提高模具温度,对制品进行后处理等能够减少或消除内应力。
视产品的不同状况及时调正工艺参数。
下面谈谈成型工艺
1、注射温度必须综合制品的形状、尺寸,模具结构。
制品性能、要求等各方面的情况加以考虑后才能作出。
一般在成型中选用温度在270~320℃之间,过高的料温如超过340℃时,PC将会出现分解,制品颜色变深,表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷,同时物理机械性能也显著下降。
2、注射压力对PC制品的物理机械性能,内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响,过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷,一般注射压力控制在80-120MPa之间,对薄壁,长流程,形状复杂,浇口较小的制品,为克服熔体流动的阻力,以便及时充满模腔,才选用较高的注射压力(120-145MPa)。
从而获得完整而表面光滑的制品。
3、保压压力及保压时间保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响,保压压力过小,补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹,保压压力过大,浇口周围易产生较大的内应力,在实际加工中,常以高料温,低保压的办法来解决。
保压时间的选择应视制品的厚薄,浇口大小,模温等情况而定,一般小而薄制品不需很长的保压时间,相反,大而厚的制品保压时间应较长。
保压时间的长短可经过浇口封口时间的试验予以确定。
4、注射速度对PC制品的性能无十分明显的影响,除了薄壁,小浇口,深孔,长流程制品外,一般采用中速或慢速加工,最好是多级注射,一般采用慢-快-慢的多级注射方式。
5、模具温度一般控制在80-100℃就能够,对形状复杂,较薄,要求较高的制品,也可提高到100-120℃,但不能超过模具热变形温度。
6、螺杆转速与背压由于PC熔体粘度较大,从有利塑化,有利排气,有利塑机的维护保养,防止螺杆负荷过大,对螺杆的转速要求不可太高,一般控制在30-60r/min为宜,而背压控制在注射压力的10-15%之间为宜。
7、PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用,同时再生料的使用不能超过三次,使用量应为20%左右。
对生产PC制品的塑机要求:
要求制品的最大注射量(包括流道、浇口等)应不大于公称注射量的70-80%,螺杆选用单头螺纹等螺距,带有止回环的渐变压缩型螺杆,螺杆的长径比L/D为15-20,几何压缩比C/R为2-3。
注塑加工工艺参考表
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几个重要控制参数的注塑工艺分析
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大分子之间相互摩擦的性质称为塑料的粘性.而把这种粘性大小的系数称为粘度,因此粘度是熔融塑料流动性高低的反映.粘度越大,熔体粘性越强,流动性越差,加工越困难.
工业应用上,比较一种塑料的流动性并不是看其粘度值,而是看其熔体流动指数大小(称MFI):
所谓MFI,就是在一定熔化温度下,熔体受到额定的压力作用下,单位时间内(一般为10分钟)经过标准口模的熔体重量.以g/10min表示,如注塑级的PP料,牌号不同,MFI的值能够从2.5~30间变化,塑料的粘度并非一成不变,塑料本身特性的变化,外界温度
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