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成型加工前,塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后,会使制件的表面出现银绦状的瑕斑,甚至会在高温时发生加水分解的现象,致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理,使得材料能保持合适的水分。
B( a; a+ C4 J3 i" E: L5 I一、模温的设定
* O% R2 M& n4 J+ A H2 z* v* {(一)模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中由使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当调高。 ( V6 q! e/ o+ [7 n3 J y
(二) 正确的说法,模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成形工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要能让其均匀的分布。
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(三)不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和内应力,因而使成型口易发生变形和翘曲。 (四)提高模温可获得以下效果;
& {4 ~4 i# B3 v6 v9 N1.加成形品结晶度及较均匀的结构。 2.使成型收缩较充分,后收缩减小。
/ N% a# h9 b2 ^! h' k+ t6 v8 _: t3.提高成型品的强度和耐热性。
3 v7 a6 c" r( w% \3 }) j4.减少内应力残留、分子配向及变形。 6 s, x1 v" S& g1 _, r
5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。 5 t! Q& H7 v8 l! T
6.使成形品外观较具光泽及良好。 1 _: N! R* `. z2 K+ k3 I
7.增加成型品发生毛边的机会。
2 H: W, q; Q+ S6 X1 ?! l7 @( t8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。
( K% I& \- L1 _% t. L0 X D9.减少结合线明显的程度 8 A2 H7 w: e3 |& ]0 `- X6 J; @, n
10.增加冷却时间。 2 l& K1 E$ ^* f* I$ n
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计量及可塑化
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(一) 在成型加工法,射出量的控制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的可塑化机构(Plasticating unit来担任的。 1. 加热筒温度(Barrel Temperature)
9 \8 Y/ ?' [& U- _7 ?虽然塑料的熔融,大约有60~85%是因为螺杆的旋转所产生的热能,但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响,尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。
1 I; q* w6 g! e) z8 Y: Z/ q2. 螺杆转速(screw speed)
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(1) 塑料的熔融,大体是因螺杆的旋转所产生的热量,因此螺杆转速太快,则有下列影响:
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1)塑料的热分解。
5 ]) S& _2 b2 l; V# }( O6 {2)玻纤(加纤塑料)减短。 4 e! g, g6 `- U, N7 f
3)螺杆或加热筒磨损加快。
; ^4 z. [" D0 ~1 l/ R- o7 N2 a8 x(2)转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量:
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# ~$ t( Y6 ^0 }- B6 l" I圆周速=n(转速)*d(直径)*π(圆周率) 通常,低粘度热安定性良好的塑料,其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到 1m/s上下,但热安定性差的塑料,则应低到0.1左右。
& d+ q5 b9 ]; a5 M5 X5 z(3)在实际应用当中,我们可以尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成即可。
5 y$ u4 Z1 D. p/ e- t3. 背压(BACK PRESSURE) 4 ^3 L b1 p0 |6 y
(1) 当螺杆旋转进料时,推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压,在射出成型时,可以由调整射出油压缸的退油压力来调节,背压可以有以下的效果:
: M% y7 R# D8 h6 z1)熔胶更均匀的熔解。
6 |: ^/ A& k2 ^) E2)色剂及填充物更加均匀的分散。 0 t9 i6 [3 _. P% H; p
3)使气体由落料口退出。 + i3 N! u: [$ P
4)进料的的计量准确。 . M1 ?* z% a/ b7 ]1 P9 q" i
(2)背压的高低,是依塑料的粘度及其热安定性来决定,太高的背压使进料时间延,也因旋转剪切力的提高,容易使塑料产生过热。一般以5~15kg/cm2为宜。 * a$ l2 z8 w% e
4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)
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' U- N a7 g" I/ m( H(1)杆旋转进料结束后,使螺杆适当抽退,可以螺杆前端熔胶压力降低,此称为松退,其效果可防止喷嘴部的滴料。 ) v& C) \( @" d( {) E$ a
(2)不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,则能吸进空气,使成型品发生气痕。
. W/ Q$ m! z: r安定成型的数设定 1 T% X/ C3 k: |8 r
1 s# I+ o- W( Y! V3 I(一)事前确认及预备设定
4 S* Z# f, M! B; k% `7 P- {1.确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。
, a2 b i9 o! }& ~/ h+ ]1 R2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
' ~- M3 E; c# {, c$ o0 l( s v3.射出压力(P1)设定在最大值的60%。
7 ?+ P* E5 W$ r0 U, G$ W3 A" N4. 保持压力(PH)设定在最大值的30%。
: m+ O* X/ Q) f; Y, f5. 射出速度(V1)设定在最大值的40%。 ; Q( ?1 J" U4 m+ y; N; ?
6. 螺杆转速(VS)设定在约60RPM。
" e: j+ C0 i+ x) j0 F7. 背压(PB)设定在约10kg/cm2。
1 ~- Q2 k* i/ }5 h9 l' }8. 松退约设定在3mm
' ]1 B5 x! f C8 @6 h3 o9. 保压切换的位置设定在螺杆直径的30%。例如φ100mm的螺杆,则设定30mm。
3 o( @+ }, @: ^( p1 E) \8 T& U10.计量行程比计算值稍短设定。 : _2 l1 y& Y' g
11.射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。
+ e, X! |7 P, w(二)手动运转参数修正 & [& a0 Y; {& @. J% B8 t3 `
1. 闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。
: P- ]. s& e4 ?2. 以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。
( b/ c) b/ ]4 p# i3. 螺杆旋退进料。 8 J: f( @, V# c
4. 待冷却后开模取出成型品。5 M2 O' r' d9 k3 J
5.重复⑴~⑷的步骤,螺杆最终停止在螺杆直径的10%~20%的位置,而且成型品无短射、毛边及白化,或开裂等县象。 % f$ `% V) b4 T$ M' N* M
* c+ @! D( O& \4 P
(三)半自动运转参数的修正 % [( f. P) F, L+ K
) \7 Y( [, Y" E0 _6 Q1. 计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%,并把保压暂调为0,将计量终点S0向前调到发生短射,再向后调至发生毛边,以其中间点为选择位置。
. E3 i2 ?/ H: f* {1 U2. 出速度的修正把PH回复到原水准,将射出速度上下调整,找出发生短射及毛边的个别速度,以其中间点为适宜速度[本阶段亦可进入以多段速度对应外观问题的参数设定]。
& G% n' H" h6 }+ }2 i& M6 [3.保持压力的修正上下调整保持压力,找出发生表面凹陷及毛边的个别压力,以其中间点为选择保压。
/ i$ g) C) U1 a4 e% r4. 保压时间[或射出时间]的修正逐步延长保持时间,直至成型品重量明显稳定为明适选择。
( j" l0 k1 c3 ?+ _# I5. 冷却时间的修正逐步调降冷却时间,并确认下列情况可以满足:
0 R8 V0 j" C& _ w) D(1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。
4 |1 r0 x* g5 r(2)模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法:
T" r0 `) a2 c 1) 理论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。
+ n# w P: z, N2 {' }) ? 2)理论冷却时间=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。 |
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