怎樣用傳統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)薄壁注塑成型 |
發(fā)布時(shí)間:2015-04-20 19:09:04點(diǎn)擊率: |
在塑膠注射成型加工中,零件的壁厚是一個(gè)十分關(guān)鍵的參數(shù)。薄壁注塑件有很多好處,它降低零件的重量、生產(chǎn)規(guī)模、減少材料開支及縮短成型周期。但是,制造薄壁產(chǎn)品必須采用昂貴的高速注塑機(jī),甚不劃算。究竟傳統(tǒng)注塑機(jī)可否勝任,下面我們就這個(gè)問題來進(jìn)行分析: 首先,我們要了解什么是薄壁注塑。一般意義上講,薄壁注塑是指在一個(gè)有50平方厘米表面積的注塑件上,其壁厚為1mm,這種級(jí)別的注塑可稱之為薄壁注塑。 為了攻克薄壁注塑的填充困難,通常要對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)或改裝,如采用多通道注入口,施加高達(dá)241Pa的注射壓力和1000MM/S的注射速度。然而,這些做法將要花費(fèi)相當(dāng)可觀的資金。 那么,能否在傳統(tǒng)的未經(jīng)改裝的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)上,對(duì)某些工藝參數(shù)進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)薄壁注塑的要求呢? 答案是肯定的。據(jù)報(bào)導(dǎo),曾經(jīng)有人在一臺(tái)最大夾緊力為90公頃,最大注射量為170g的傳統(tǒng)注塑機(jī)上做過這方面的實(shí)驗(yàn):在這臺(tái)機(jī)器上安置了具有一個(gè)扇形注入內(nèi)插件和一個(gè)注口,并有一個(gè)型腔的模具。該內(nèi)插件的長、厚比為140:1,型腔厚度為1mm。使用的塑料是Lexan SP7602和Magnum9015。 產(chǎn)品零件的重量是唯一可變輸了出值.在同一個(gè)模具型腔條件下,零件重量的變化,顯然與注塑過程熔化材料在型腔內(nèi)填滿的程度密切相關(guān)。據(jù)稱,對(duì)零件重量變化的分析,其結(jié)果的可信度能高達(dá)95%。因此,該實(shí)驗(yàn)就是從有關(guān)工藝參數(shù)與零件重量的關(guān)系著手進(jìn)行研究的。為此,在型腔里特別裝設(shè)了五個(gè)壓力與溫度轉(zhuǎn)換器。一個(gè)數(shù)據(jù)控測系統(tǒng)在腔內(nèi)跟蹤壓力與溫度曲線。 該實(shí)驗(yàn)采用了一個(gè)半分?jǐn)?shù)因子(half fractionalfactorial)設(shè)計(jì),用來研究噴嘴溫度、模具溫度、冷卻時(shí)間、注射速度和變白持壓力。據(jù)稱,這五個(gè)參數(shù)都能影響零件之重量。為了建立這些參數(shù)以確定它們對(duì)零件重量的影響,采用了不同高低值的組合來進(jìn)行注射成型。 對(duì)PC和ABS兩種材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件是:各自的熔化溫度、標(biāo)準(zhǔn)的模具溫度和零件重量、標(biāo)準(zhǔn)的零件張力強(qiáng)度和最高的許用注射速度。另外,兩種材料的相對(duì)粘度也都能在不同的剪切率下得到確立。 ·實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下: 1.將ABS材料由其熔化溫度260℃升至280℃時(shí),其零件重量會(huì)由6.6克增至7.4克,即有12%的增大。 2.對(duì)PC材料,將其熔化溫度由290℃升至300℃時(shí),零件重量即從7.3克增至8.9克,即增大了22%. 3.當(dāng)模具溫度從80℃升至90℃時(shí),PC和ABS兩種材料的零件重量都有增大,但PC更為敏感,后者的零件重量可從8.4克增至8.8克,增長了4.8%。 4.熔化溫度和模具溫度的變化都會(huì)導(dǎo)致零件張力強(qiáng)度的改變。但熔化溫度的增高將會(huì)使強(qiáng)度下降,而模具溫度的升高難度則會(huì)使強(qiáng)度增加。 5.縮短冷卻時(shí)間和提高注射速度都將會(huì)使PC材料的零件重量得以增加,而ABS材料則不受這兩個(gè)參數(shù)的影響。
1.對(duì)PC材料而言,熔化溫度、模具溫度、冷卻時(shí)間和注射速度都是影響零件重量的關(guān)鍵參數(shù);而對(duì)ABS而言,影響其零件重量的參數(shù)只是熔化溫度和模具溫度。
2.熔化溫度的提高將使材料有更高的熱能,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料粘度的降低,從而使得熔融材料更易于流動(dòng),其形成一個(gè)更長的流注長度,同時(shí)更加順暢地填滿型腔。但熔化溫度過高,將會(huì)促使材料退化和降級(jí)。所以,這一參數(shù)僅可在該材料允許的上限之內(nèi)被用來保證型腔的填滿。
3.模具溫度的升高,會(huì)減少材料在型腔里的冷凝層,使熔融材料在型腔內(nèi)更易于流動(dòng),從而獲得更大的零件重量和更好的表面質(zhì)量。
4.更短的冷卻時(shí)間可使熔化材料在容器內(nèi)停留的時(shí)間更短,并減少退化的可能性。據(jù)認(rèn)為,減少壁厚50%將導(dǎo)致冷卻時(shí)間成4倍的減少。另外冷卻時(shí)間構(gòu)成了約70%的成型周期,它的減少意味著生產(chǎn)效率的提高。
5.機(jī)器注射量應(yīng)盡可能達(dá)到最大值。因?yàn)檫@也幫助熔化材料在容器內(nèi)停留時(shí)間的減少。
6.增高注射速度,也會(huì)使熔化材料的相對(duì)粘度下降,這是由于剪切變得更薄時(shí),產(chǎn)生假塑膠體(pseudoplastic)影響的結(jié)果。同時(shí),這種剪切的加熱僅發(fā)生在不到一秒鐘的瞬間,這對(duì)于導(dǎo)致明顯的退化來說,是無足輕重的。
7.注射速度的提高,雖然會(huì)使PC材料粘度下降并造成零件重量的上升,但比起熔化溫度增高時(shí)零件重量的增加要少得多。不過,由于它還能使得材料更加不易退化,所以,提高注射速度還是有它可取之處的。
8.注塑速度的改變,對(duì)于ABS材料幾乎不會(huì)造成任何影響,這是由于此時(shí)它的相對(duì)粘度沒有產(chǎn)生明顯的下降的緣故。
通過在傳統(tǒng)注塑機(jī)條件下對(duì)一些工藝參數(shù)的變更,取得了零件重量增加的效果。這一結(jié)果實(shí)際上反映了塑料在熔化狀態(tài)下填滿1mm型腔能力的增加,也就是提高了薄壁成型的能力。贏順?biāo)苣z,優(yōu)價(jià)出售各種塑膠原料 電話:0769-81324366手機(jī)18818688291 |
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