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注射成型的工艺设定

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发表于 2011-1-2 15:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。 . x4 w' N7 ?6 |  _2 ~
一、模温的设定  E7 ~" o) C# P$ K0 T4 ~
(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。
0 }5 J" e& A, x7 J5 v7 b(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。 0 k9 |9 I0 |8 @2 t, ?5 J4 d
7 y  |! c; c2 \, w; e5 W
(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;
+ S8 @; Z' i3 [/ X0 q1.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。 % i3 y* {7 u2 m3 c5 j7 ~: B/ {
3.提高成型品的强度和耐热性。
6 f. d7 p/ d  @4 w4.减少内应力残留、分子配向及变形。 ) D$ v1 U$ L6 o# C7 Z& \& p& X
5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。 ! f7 v4 \* Y3 Z+ f: c
6.使成形品外观较具光泽及良好。
! Y4 \+ _  J- T6 g; h5 M- t7.增加成型品发生毛边的机会。
5 z* g' n5 C+ A# Y8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。
0 R, @: V) H/ j5 ~. g$ B9.减少结合线明显的程度
) n# J0 K* A) s7 U  {10.增加冷却时间。 9 {6 \- }# |2 B* R7 r9 d. x6 f# K8 {

8 \: v9 e% N9 R0 @计量及可塑化 2 \* P% _/ E/ Q* V* `7 q/ H, x/ W

% r3 S8 w' ]9 U+ ^4 @(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) ' Z! a( O; f, [' S
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。 5 {) M" B0 Y7 B4 Q5 x' r
2. 螺杆转速(screw speed)
1 i1 l/ j( E/ g
4 p$ H: a: a1 ^& N(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: , m- y! v6 Y8 o9 M. O6 F6 K
  V- v" N( R3 f! N
1)塑料的热分解。   y3 R5 j9 K- K; G4 U
2)玻纤(加纤塑料)减短。
; K) L+ y  E" s3)螺杆或加热筒磨损加快。 - `# E' G0 E; W7 H' [
(2)转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量:
' q. t. y. h6 L  E# A: W
! E! g' ?! {; Y% p+ r% v' X- V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。
6 C9 r) u* S0 y(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。 1 A* Z: E7 T+ s2 l7 s' m. r
3. 背压(BACK PRESSURE) 1 |& e0 R6 f6 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: 0 g& \8 N0 N, n* V$ S% I! l+ t
1)熔胶更均匀的熔解。
; G- e9 P0 R$ l2)色剂及填充物更加均匀的分散。
9 n9 [& l( g- n! S/ f3)使气体由落料口退出。
$ s' g' p; _3 ]+ A4)进料的的计量准确。 ( j1 e( L$ D! G& n
(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。 . r# q/ Z6 j6 z% X
4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)
! n8 W+ W* ]4 w6 J- g' X& a( ]. v& b3 W
(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。
$ W0 l8 ?6 r6 H# G(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。
! a. ^6 \* C9 m  y- j4 J+ N$ _! K安定成型的数设定 8 z# o9 f  e; x
" Y0 D' ^* V& y" {* N8 Q4 z
(一)事前确认及预备设定 / e( c7 Y) g. A. t* p9 n' B
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。 ( p/ {$ Y, O. e
2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
5 S0 R# A% @2 O0 F3.射出压力(P1)设定在最大值的60%。
% C5 h' c: ?  \/ X0 F" s1 n2 D4. 保持压力(PH)设定在最大值的30%。
7 m9 f8 J1 D7 Z* V1 f; B+ F5. 射出速度(V1)设定在最大值的40%。
5 G) Q, ]8 E/ E' `6. 螺杆转速(VS)设定在约60RPM。 ; H6 u) `# \/ \" d" a
7. 背压(PB)设定在约10kg/cm2。2 y. E# T. V9 |
8. 松退约设定在3mm
5 G1 L  U6 v+ g' R2 a9. 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。 ; P9 N% h  U* D6 ?7 Q
10.计量行程比计算值稍短设定。
" A3 k; ]* C( i11.射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。
$ P( [; i: X6 J5 r3 W! j" y9 c4 V(二)手动运转参数修正 * y1 f& c- C5 ]. ?1 k% ~
1. 闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。 * r( ]7 Y2 ?4 R( Q) ~
2. 以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。
, a; G% Y0 F. Z% q3. 螺杆旋退进料。
* y/ c0 k4 d8 C, O8 P2 z# Q4. 待冷却后开模取出成型品。% u* Q! p" Z2 {: k# R' o$ r8 c
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。
- t# J8 A% j3 C" _
# e" x4 {5 k) C6 k(三)半自动运转参数的修正 " a5 G4 T  ]. f4 v: @) K3 @
; g+ u( g0 o/ [
1. 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。 $ j4 e' O+ A4 P1 o1 g
2. 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]。
2 \& c  e- y6 F( F; m( v) S" t3.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。
  V- a# T# g! X. ]6 I4. 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。 $ i$ \$ k/ }" A# ]) }. ]
5. 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:
& K3 c0 V, f0 J. `1 ^1 F6 T(1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。
6 W1 S' M  z* r& V. n- ~4 P(2)模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法: 6 J" G+ @6 n# C3 y
     1) 理论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。
) B$ X6 c$ l! t     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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