31.5.2 压力

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31.5.2    压 力
' L2 Y( W6 t' D* d+ T    注 射 过 程 中 的 压 力 包 括 塑  化 压 力 和 注 射 压 力 两 种，它 们 直 接 影 响 塑 料 的 塑 化 和 塑 件 质 量。
(1)    塑化压力
/ u* }) V0 g4 x' C  l! d8 Z    塑 化 压 力 又 称 背 压，是 指 采 用 螺 杆 式 注 塑 机时，螺 杆 头 部 熔 料 在 螺  杆转 动 后 退 时所 受 到 的 压 力。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 。注   射中，塑化  压力 的大  小是 随  螺杆 的 设计、塑 件  质 量 的  要 求 以 及 塑 料 的 种 类 等 的 不 同 而异的。 如果 这 些 情  况 和 螺 杆 的 转 速 都 不 变，则 增 加   塑 化 压 力 时 即会 提 髙 熔 体 的 温 度，并 使 熔 体 的 温 度 均匀、色 料的 混合 均匀，并 排 出 熔 体 中 的 气 体。但增 加 塑 化压 力 会 降   低 塑 化 速 率、延 长 成 型 周 期，甚至 可 能 导 致 塑 料的 降 解。一 般 操 作 中 ，塑 化 压 力 应 在 保 证 塑 件 质 量 的 前 提 下越 低 越 好，其 具 体 数 值 是 随 所 用 塑 料 的 品 种 而 异 的，但通常一般不 超 过(很少超过6MPa。注 射 聚 甲 醛 时，较 髙 的 塑 化 压 力（也就是较 髙 的 熔 体  温 度 ）会 使塑件 的 表 面 质 量 提 髙，但 也 可 能 使  塑 料 变 色、 塑 化 速 率 降 低和 流 动 性下降。对 聚 酰 胺 来说，塑 化 压 力 必 须 降 低，否 则 塑 化 速 率  将 很 快 降 低，这 是 因 为 螺 杆 中 逆 流 和 漏 流 增 加 的 缘 故。如 需 增 加 料 温， 则 应 采 用 提 高 料 筒 温 度 的 方 法。聚 乙 烯 的 热 稳 定 性 较 高，提 高  塑  化 压 力 不 会 有降 解 的 危 险，这 有 利 于 混 料 和 混 色，不过 塑 化 速 率 会 降 低。


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(2)    注射压力
    注塑机的注射压力是指柱塞或螺杆头部对塑料熔体所施加的压力。在注塑机上常用表压 指示注射压力的大小，一般在40〜130MPa之间。其作用是克服塑料熔体从料筒流向型腔的 流动阻力，给予熔体一定的充型速率以及对熔体进行压实等。
  

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    注射压力的大小取决于注塑机的类型，塑料的品种，模具浇注系统的结构、尺寸与表面 粗糙度，模具温度，塑件的壁厚及流程的大小等，关系十分复杂，目前难以作出具有定量关 系的结论。在其他条件相同的情况下，柱塞式注塑机作用的注射压力应比螺杆式的大，其原 因在于塑料在柱塞式注塑机料筒内的压力损耗比螺杆式的大。塑料流动阻力的另一决定因素 是塑料与模具浇注系统及型腔之间的摩擦系数和熔融黏度，两者越大时，注射压力应越高， 同一种塑料的摩擦因数和熔融黏度是随所用料筒温度和模具温度而变动的。此外，注射压力 的大小还与是否加有润滑剂有关。
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    为 了 保 证  塑 件 的质量，对 注  射 速 度（熔 融 塑 料在 喷 嘴 处 的 喷出 速度 ）常有一 定 的 要 求， 而 对 注 射速 度 较 为 直 接 的 影 响 因 素 是 注 射 压 力。就 塑 件 的 机 械 强 度 和 收缩 率来说，每一种塑 件都有 各自 的 最 佳 注射 速度，而且经常是 一个范围 性的 数值。这一数值 与很多因 素有关，其 中最主要的影 响因素 是 塑件的 壁厚。厚 壁 的 塑  件用 低的注 射速 度，薄 壁的 塑件 用高 的注 射 速度。
    型腔充  满后，注射  压 力 的作用全 在于 对 模内  熔料  的压实。在生产中，压 实时  的压力等于  或小于 注 射 时 所用 的 注射 压 力。如果 注射 和压实 时 的压  力相 等，则往 往 可以 使 塑 件的 收 缩 率 减小，并且它们的 尺寸稳 定性 较好。缺 点 是 会 造 成脱 膜 时 的 残  余 压力 过大 和 成 型 周 期过 长。 但对 结 晶 型 塑料 来 说，成 型 周 期 不 一 定 增长 ，因 为 压 实 压 力 大 时可以 提 高 塑  料 的 熔  点（例如 聚 甲 醛，如果 压力 加 大到50MPa,则其 熔 点 可提 高90℃)，脱 模  可 以 提前。
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    为 了 保 证  塑 件 的 质 量，对 注  射 速 度（熔 融 塑 料在 喷 嘴 处 的 喷出 速度 ）常 有一 定 的 要 求， 而 对 注 射速 度 较 为 直 接 的 影 响 因 素 是 注 射 压 力。就 塑 件 的 机 械 强 度 和 收 缩 率来说，每 一 种 塑 件 都 有 各 自 的 最 佳 注射 速度，而且经常是 一个范围 性的 数值。这一数值 与很多因 素有关，其 中 最  主 要 的 影 响 因 素 是 塑 件 的 壁 厚。厚 壁 的 塑  件用 低 的 注 射速 度，薄 壁的 塑件 用高 的注 射 速度。
5 I9 V5 `+ z8 |; O+ N; c" O- L    型 腔 充  满后，注射  压 力 的作用全 在于 对 模内  熔料  的压实。在 生 产中，压 实 时  的压力等于  或小于 注 射 时 所用 的 注射 压 力。如果 注射 和 压 实 时 的 压  力 相 等，则 往 往 可 以 使 塑 件 的 收 缩 率 减小，并且 它 们 的 尺 寸 稳 定性 较好。缺 点 是 会 造 成脱 膜 时 的 残  余 压力 过大 和 成 型 周 期 过  长。 但对 结 晶 型 塑 料 来 说，成 型 周 期 不 一 定 增长 ，因 为 压 实 压 力 大 时可以 提 高 塑  料 的 熔  点（例如 聚 甲 醛，如果 压力 加 大到50MPa,则 其 熔 点 可 提 高 90℃)，脱 模  可 以 提前。