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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。
( ? n1 K+ k. o/ q' W% c. q5 V一、模温的设定
. \- E+ y7 ^ [( }7 v$ X(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。 ! \8 U% ^, S. A1 i; Z) G
(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; / ~) R6 y3 q1 f, B. f
1.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。
% [: Q2 E& C8 Q, ]9 O3.提高成型品的强度和耐热性。
5 w; J( K$ _) \2 J; D! N8 h8 ^! P4.减少内应力残留、分子配向及变形。 3 n/ s3 D( t5 z
5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。 h1 k+ J6 Q x8 ]0 E- ~- p& Y
6.使成形品外观较具光泽及良好。 $ p# e$ }5 n6 ^9 v5 E/ ]+ T; w
7.增加成型品发生毛边的机会。
' |% b3 N6 A: V% B8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。 $ A2 Q4 w. \/ z9 p7 z
9.减少结合线明显的程度
8 y5 I1 _$ j$ W* b+ j10.增加冷却时间。
% G2 i) A7 {1 U4 ]' T
2 ~. X4 e: ]9 H7 c6 V& R1 K计量及可塑化
: w% t7 }! ]6 u" l
9 n0 `' l) z2 O7 I. G' J7 H(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) % j6 d% d0 _5 V( [; v0 v3 |
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。
& O! e* \/ u! H7 Y7 B/ h2. 螺杆转速(screw speed) 9 l; ?8 _6 K2 H0 K$ N: q
) q4 ^/ e) [6 H+ h/ A
(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:
9 d# e! m, w% |7 m' z( t, `& B) Y# X) G. x/ ~8 l
1)塑料的热分解。 3 t6 O' e& Y- ~" \+ b. L
2)玻纤(加纤塑料)减短。
) i% O7 E% Q. l# X5 v/ s3 _3)螺杆或加热筒磨损加快。
2 ]( ~$ i7 `5 k2 e3 M1 B" ]( f% ?(2)转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量:
5 Q0 d$ Y7 s) N6 S! e! ]% U. c/ s
, U; I7 b! M6 S M! e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。 " w2 q( v: K- v3 v4 Q, l
(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。 , W" X; G p0 y$ p$ I% a
3. 背压(BACK PRESSURE) 0 j7 }7 Z( D A2 S* T
(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: : o* k# }4 |- \0 w) d
1)熔胶更均匀的熔解。 4 X- C- ^7 c4 ]6 X N/ i
2)色剂及填充物更加均匀的分散。
/ K7 Q7 c* r* d/ C3)使气体由落料口退出。
$ G3 z# M1 o" T% T4)进料的的计量准确。
9 \( z( A1 Z+ j; t. o+ ?8 v(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。 k2 h* l& i) c
4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)
3 Y3 D: R9 A1 I0 J0 Q3 B/ j( l& l6 Q) ^3 P ^! S8 ~9 {* o
(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。
3 Z- q& z- L7 i, i5 l% L6 ~(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。
- r$ k$ ]$ M# I" P# J* [" d' K安定成型的数设定 " n# p w- k2 I8 S* J
* k* l2 s( N# J9 N% o w2 T% Z
(一)事前确认及预备设定
: I" E* m# y! N0 M$ R- ^" \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。 1 N( p6 [3 q( @. B5 i
2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
. _4 M4 w/ t$ ?" ~3.射出压力(P1)设定在最大值的60%。
1 R" l0 K8 f. |+ q) J. g6 b4. 保持压力(PH)设定在最大值的30%。 - V" e5 M$ y/ Q/ j
5. 射出速度(V1)设定在最大值的40%。 6 z2 R7 ]3 ?% c+ I7 ]
6. 螺杆转速(VS)设定在约60RPM。 + o0 X9 s, P O+ d4 X5 Y6 T7 a
7. 背压(PB)设定在约10kg/cm2。
% M4 h3 d$ j1 v$ k& b2 \8. 松退约设定在3mm
' h* s A2 v& j3 J9 X- c9. 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。 ) I& A( Z% k' `+ [ y; p N
10.计量行程比计算值稍短设定。 5 p n8 x9 I, h& T0 Y6 W
11.射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。
# L1 q! z) p, y0 i/ N(二)手动运转参数修正
8 R6 @8 M/ W3 K. ]# C1. 闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。
0 @% }9 m7 ~; e$ \2. 以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。 * g5 w) y5 G$ H8 Q1 x% x
3. 螺杆旋退进料。
8 j5 }6 J9 a! U2 D' X$ d3 b8 {2 t4. 待冷却后开模取出成型品。
0 i+ B/ P( S, J0 ^1 @- j& E+ {. W2 O5.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。 + K- q2 R2 I7 e: c% Y, ?
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(三)半自动运转参数的修正
2 b" C( F d; E% G8 b0 Y5 I" j' y. s) P' V$ B. \ X
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。 $ ]3 }, n+ X2 k$ a6 p$ z$ a2 E
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]。
. z+ f9 l9 z* @+ S3.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。
- s% U: O0 F" M, l4. 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。 ' L% L$ Y7 t1 S; ]( d. B/ [7 h
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: ; s$ r6 ]8 d% Z4 V7 t- z
(1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。
P6 `; R; p. X/ m3 s(2)模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法:
# J- z/ p9 H& l 1) 理论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。
" a( m- G: H; h" Z) @. q0 w- g3 k 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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