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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。
( Z6 y* {$ f9 p一、模温的设定
# ?; Y3 I: O4 r& V' i: a% K(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。
$ p% f6 E0 ? F/ e( w# R/ g' w+ W! E(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。 3 p. J+ p/ v) O, z5 c3 j
2 e# _8 T- B/ E' F7 a+ D- u(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;
& p" c5 o8 E! i+ B" |. s1.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。 : ~# |( i! d. j- Z% |
3.提高成型品的强度和耐热性。 ! O- P- P( d& v" [& I0 p/ z, v1 a
4.减少内应力残留、分子配向及变形。
: e0 X+ J7 ~' s5 M# d3 R, O9 N" t5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。
* ?6 i/ B8 s% y6.使成形品外观较具光泽及良好。 1 f7 Z0 p$ W6 F, {5 Y+ |
7.增加成型品发生毛边的机会。 5 u9 n& ?, N# O% g
8.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。
0 P3 B/ @7 y1 _5 x9.减少结合线明显的程度 / \$ m+ M& f$ J9 h6 F* m7 @
10.增加冷却时间。 7 @: l% T" d+ J5 h% n2 w7 [
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计量及可塑化
" F# T+ g: z8 f1 M5 t
3 p" C6 e c+ E1 Q(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)
: u" {; }! G0 n9 S3 K# n( ^6 m( N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。 6 F1 U7 c3 U) P7 \ H( g
2. 螺杆转速(screw speed) 7 d# M& N, b( K" ?5 B
# m D/ @+ V! K$ |
(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:
- D( {8 ^( A7 a! [
5 w" Z# d% w8 r7 z' c( W1)塑料的热分解。
3 N% z, n" t; `- @8 v2)玻纤(加纤塑料)减短。
7 p4 X3 W" e- r, a/ H4 v3 [$ e) q3)螺杆或加热筒磨损加快。 1 T# o& |' p. ]) t* n
(2)转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量: 8 D# ]+ E9 P( r5 [" z
( _ n- U ]: 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。
8 Z+ W) i' D" n2 R' S3 F$ O(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。
$ g9 d. ?- k6 c$ r, D: L9 s3. 背压(BACK PRESSURE)
& }+ b; t' W1 J! w* i. z(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:
4 S& M6 j) T; E. I1 b9 ?& {1)熔胶更均匀的熔解。 7 B' A' ^; Q( Q! q: Y
2)色剂及填充物更加均匀的分散。 # N8 c @! g+ m6 b2 g5 o
3)使气体由落料口退出。
- T8 K7 I9 s, q( h4)进料的的计量准确。 8 }) [8 N: \7 a0 q+ y* P
(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。
9 s; E2 V$ @$ M: E6 z4.松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION) 3 K# ]7 |9 S$ _) M! }
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(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。 0 {5 o# S8 |0 J3 @
(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。
# ]3 \4 b1 t; G5 u4 v安定成型的数设定 / c2 v4 t& ?; U% p- n; f5 t9 w
- f8 |9 m' C) l- s! ?" q: g' h
(一)事前确认及预备设定 # r0 Q5 B( ]/ g! X U) o
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。
0 j$ _: o) Z, v: d4 t2.检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
! p5 c2 `6 Y( r) d3.射出压力(P1)设定在最大值的60%。 * C) ]" u0 Z- s+ D/ z
4. 保持压力(PH)设定在最大值的30%。
* q" L$ A2 a$ ]. y8 I5. 射出速度(V1)设定在最大值的40%。 % ^5 T! S; Y q: F+ J
6. 螺杆转速(VS)设定在约60RPM。
2 L/ p2 H/ J# Q/ `/ m7. 背压(PB)设定在约10kg/cm2。- t( @* G# q( }& V1 X
8. 松退约设定在3mm
" V. ?% u, v' B6 t" L5 j9. 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。 . D9 ]5 o3 m" @
10.计量行程比计算值稍短设定。 % x5 N, C4 k/ m/ [/ |
11.射出总时间稍短,冷却时间稍长设定。
$ E8 X- E' X; s: z! T/ i(二)手动运转参数修正 L7 j* J# K4 h2 {8 o3 U% `# T6 Y
1. 闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。
/ Y' U) a2 T S8 R2. 以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。 4 q" U' v, P+ u2 g
3. 螺杆旋退进料。 % ^* m7 e1 U2 E0 D
4. 待冷却后开模取出成型品。
0 e8 g4 ~8 v: {* ~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。 / s$ ?' Y3 |1 [% }' e' E3 |
( w8 y* T0 c, t6 b
(三)半自动运转参数的修正
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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。
- s$ R( G d$ G; p* O9 T' Q2. 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]。
V' u+ W( u+ L t* H6 G: Q3.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。 ! T, Q5 P9 l& a; \ O1 | z( w7 O
4. 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。 3 @, U5 X0 M- A0 l' ^
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: 2 W* v" {% o. s- B
(1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。 5 ]1 J' o. m4 z
(2)模温能平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法: 1 a. O/ X% g6 ^" J/ W/ }: \
1) 理论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。 ! D4 ^' t. t% F: v
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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