在注射成型过程中,模具中的熔体将热量不断地传递给型腔表面,使模具的温度升高。 模具温度高,虽有利于熔融塑料充填型腔,但也增加了塑件的冷却时间,降低了生产效率; 模具温度低,熔融塑料固化时间短,成型周期相应也短,但塑料流动性较差,可能出现型腔 充填不满的现象。模温控制系统设计得好,可以缩短冷却时间,提高塑件质量;反之,如果 模温控制机构设计不合理,就会延长塑件成型周期,并且在成型后,塑件还有可能产生 变形。 各种塑料的性能和成型工艺要求不同,不同的塑料对模具的温度要求也不同。对于成型 黏度低、流动性好的塑料,需要设置冷却装置(模具仅设置冷却系统即可)。对于大多数塑 料模来说,熔料充满型腔后,要把模具的温度控制在适当的范围内,使模温达到成型工艺的 要求。应通过冷却使之定型,从而得到质量稳定的塑件,这也是本章学习的重点。但对于黏 度高、流动性差的塑料,如:PC、PVC、PPO等,其模温需在80〜120°C之间,要求在注 塑模具成型前对模具加热。温度超过80°C的模具以及大型注塑模具,均需要设置加热装置 (电热棒、电热块)或使用模温机。 因此,模具的温度控制系统包括对模具的冷却和加热两个功能。在模具的动、定模中设 置冷却或加热装置,使熔料在模具型腔内达到快速成型和均匀冷却,得到质量好的制品。 注塑模具的温控系统直接关系到制品的表面质量、制品的性能和注塑成型周期。在注塑 成型过程中,熔体充模时间占5%左右,顶出和开合的时间占15%,冷却的时间约占整个成 型周期的80%左右。因此,对于制品生产要求高的模具,减少冷却时间是缩短生产周期的 最佳途径。对高精度及高产量的模具,温度控制系统的设计非常严格,有时还必须设计专门 的温度调节器,严格控制各部分的温度。在设计模具时要优先考虑冷却系统。模温控制系统 与浇注系统同等重要,也是模具设计的关键之一。 注塑模具的温度控制系统的重要作用 模具温度(模温)及其波动对制品的收缩率和表面质量等均有影响。模温过低,熔体流 动性差,尺寸稳定性、力学性能差,造成变形、应力开裂,制品轮廓不清晰,甚至充不满型 腔或形成熔接痕,制品表面不光泽、缺陷多。对于热塑性塑料,模温过低造成固化程度不 足,降低制品的物理、化学性能。热塑性塑料注塑时,在模温过低、充模速度又不高的情况 下,制品内应力增大,易引起翘曲变形或应力开裂,尤其是黏度大的工程塑料更是如此;模 温过髙,成型收缩率大,脱模和脱模后制品变形大,并且易造成溢料和粘模。模具温度不均 匀,型芯和型腔温度差过大,制品收缩不均匀,导致制品翘曲变形,影响制品的形状及尺寸 精度。因此,为保证制品质量,模具温度必须适当、稳定、均匀。
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