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分享TPR注塑工艺知识
& I5 W% i4 b# f( U根据材料的特性和供料情况,一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物,特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此,在加工前必须进行干燥处理,并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5%以下,甚至2%~3%,因此常用真空干燥箱在75℃~90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存,以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果,为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料,对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。 以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以,它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果,而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来,色母料的粘度应该比TPR的粘度低,这是因为TPR的熔融指数比色母料高,这将有利于分散过程,使得颜色分布更加均匀。. p" q G" D/ Z6 ^
对于以SBS为基础的TPE,推荐采用聚苯乙烯类载色剂。" \- V. N* ^0 {% O7 ]1 j2 `
对于以较硬的SEBS为基础的TPR,推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。
4 o" E$ W) n& y/ S1 a. K# O6 I对于以较软的SEBS为基础的TPR,可采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物。对于较软的品种,不推荐采用PP载色剂,因为复合材料的硬度将受到影响。
$ M) n. l) I: J* R2 } 对于某些包胶注塑的应用,使用聚乙烯(PE)载色剂可能会对与基体的粘接力产生不利的影响。 新购进的注塑机初用之前,或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时,都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。
4 h9 g6 W0 q0 H0 x4 z/ h7 A 清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料(或塑料回收料)。对于TPR材料,可用所加工的新料置换出过渡清洗料。
% v( {- k8 U' }1 G* X 在加工注塑过程中,温度的设定是否准确是制品外观和性能好坏的关键。下面是进行TPR加工注塑时温度设定的一些建议。& K. g/ c" S8 C6 S* H* \
进料区域的温度应设定得相当低,以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。当使用色母料时为了改善混合状态,应将过渡区域的温度设定在色母料的熔点以上。离注塑喷嘴最近区域的温度应该设定得接近于所需的熔体温度。所以,经过测试,通常TPR产品在各个区域温度的设定范围分别是:料筒为160摄氏度到210摄氏度,喷嘴为180摄氏度到230摄氏度。8 C6 G2 L: x& w' F! i
模具温度应该设定高与注塑区的冷凝温度,这将能避免水分对模具的污染以致制品表面出现的条纹。较高的模具温度通常会导致较长的循环周期,但它能改进焊接线和制品的外观效果,所以,模具温度的范围应设计定在30到40之间。
; H# z4 n; _3 W# @3 U- U, Q 在制品成型填充模具型腔的过程中,如果制品的填充性能不好,就会发生压力降低过大、填充时间过长、填充不满等等情况,从而使制品存在质量问题。为了提高制品在成型时的填充性能,改善成型制品的质量,一般可以从下列几个方面来考虑:
# D7 t' M/ Z4 r) q1 Z1)改换科悦另一系列的产品;+ O$ z1 N# l8 _4 S/ A
2)改变浇口位置;
# {6 I- j* K) B* y" G9 t3)改变注射压力;
& R3 E2 Z9 ` E. X! T2 w4 K9 B4)改变零件的几何形状。
' w! @2 T" |9 u9 m4 i 通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力(保压)或三次以上的注射压力的控制。压力切换时机是否适当,对于防止模内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔料压力和温度。如果每次从保压切换到制品冷却阶段的压力和温度一致,那么制品的比容就不会发生改变。在恒定的模塑温度下,决定制品尺寸的最重要参数是保压压力,影响制品尺寸公差的最重要的变量是保压压力和温度。例如:在充模结束后,保压压力立即降低,当表层形成一定厚度时,保压压力再上升,这样可以采用低合模力成型厚壁的大制品,消除塌坑和飞边。
" `" M& P" A& H0 e' |) E 保压压力及速度通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50%~65%,即保压压力比注射压力大约低0.6~0.8MPa。由于保压压力比注射压力低,在可观的保压时间内,油泵的负荷低,固油泵的使用寿命得以延长,同时油泵电机的耗电量也降低了。采用预先调节好一定的计量,使得在注射行程的终点附近,螺杆端部仍残留有少量的熔体(缓冲量),根据模内的填充情况进一步施加注射压力(二次或三次注射压力),补充少许熔体。这样,可以防止制品凹陷或调节制品的收缩率。
: `/ a! N2 h) E% r1 ? 冷却时间主要取决于熔体温度、制品的壁厚和冷却效率。此外,物料的硬度也是一个因素。与很软的品种比较,较硬的品种在模具内将较快地凝固。如果从两侧进行冷却,那么每0.100’ 壁厚所需的冷却时间通常将是大约10到15秒。包胶方式的制品将需要较长的冷却时间,因为它们可以通过较小的表面积而有效地冷却。每0.100’壁厚所需的冷却时间将是大约15到25秒。# {/ z) I6 u! k
1 塑料成型不完整( M' {. t- ?5 t4 a1 O7 G7 G
(1)进料调节不当,缺料或多料。
# i5 ^/ q& T. j' w. g(2)注射压力太低,注射时间短,柱塞或螺杆退回太早。
/ ~$ K( D1 e' W(3)注射速度慢。
! h1 K7 e6 T2 F7 l(4)料温过低。6 U4 k: X8 @( [& N+ w3 T- [& D) m
2 溢料(飞边)
6 z& w& r3 r! \! K: V5 q N(1)注射压力过高或注射速度过快。$ Q1 h6 _- t, E- b ^ a, ?0 _1 S
(2)加料量过大造成飞边。+ v1 o! ~; w. l- g, r+ A
(3)机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降,流动性增大,在流畅进模的情况下造成飞边。
y; Y" {7 e( b/ S5 B+ c3 银纹、气泡和气孔
8 Y6 j, Z) I$ H. {(1)料温太高,造成分解。
! |# Z8 T! _, C4 B(2)注射压力小,保压时间短,使熔料与型腔表面不密贴。- d/ N2 {5 m' D0 l% V
(3)注射速度太快,使熔融塑料受大剪切作用而分解,产生分解气;注射速度太慢,不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。
/ Y; p, P5 g$ d9 m# `5 W(4)料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力,产生气泡。
% \+ Y$ g D: a6 k9 G+ l(5)螺杆预塑时背压太低、转速太高,使螺杆退回太快,空气容易随料一起推向机筒前端。
& L! S7 o0 f# }" E9 W4 烧焦暗纹
; W) _* g$ R2 c5 D0 O, W(1)机筒、喷嘴温度太高。
/ r4 e) f! I$ a(2)注射压力或预塑背压太高。8 F$ e' p/ @# x6 _- f; Q
(3)注射速度太快或注射周期太长。 |
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