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簡述注塑工藝參數(shù)設(shè)定

本文作者為國內(nèi)知名CAD(含Creo、Pro/ENGINEER、AutoCAD、UG NX等)圖書作者,資深產(chǎn)品工程師。

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在塑料原料、注塑機(jī)和模具確定之后,注塑工藝參數(shù)的選擇和控制是保證制件質(zhì)量的關(guān)鍵。需要對(duì)注塑計(jì)量裝置、鎖模力、注射壓力、注塑周期(注塑時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、開合模時(shí)間)、料桶溫度、模具溫度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。下面對(duì)注塑溫度、注塑壓力、注塑時(shí)間和成型周期參數(shù)進(jìn)行介紹。

1.注塑溫度

注塑溫度包括料桶溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩個(gè)溫度主要是影響塑料的塑化和流動(dòng),而后一個(gè)溫度主要是影響塑料的注塑和冷卻。

  • 料桶溫度

料桶溫度的選擇應(yīng)保證塑料塑化良好,料桶溫度的設(shè)定應(yīng)該考慮塑料原料的特點(diǎn)、注塑機(jī)的類型、制品壁厚及形狀等客觀條件。

  • 噴嘴溫度

噴嘴溫度一般略低于料桶的最高溫度,要考慮到熔料溫度可以從注塑瞬間發(fā)生的摩擦過程中得到提高。噴嘴溫度如果被調(diào)得太低,可能會(huì)造成冷料堵塞噴嘴孔道,或在成型下一個(gè)制品時(shí)將冷料帶入使制品帶有“冷料斑”。

最佳的噴嘴溫度和料桶溫度,要與其他工藝條件綜合來分析,考慮其影響因素,才能確定。

  • 模具溫度

模具溫度對(duì)制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大,是最為關(guān)鍵的參數(shù)之一。模具溫度主要由塑料有無結(jié)晶性、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其他工藝條件(熔料溫度、注塑速度及注塑壓力、模塑周期等)來綜合決定。

2.注塑壓力

注塑模塑過程中的壓力包括塑化壓力(常稱背壓)、注塑壓力和保壓壓力,它們直接影響塑料的塑化和制品的質(zhì)量。

  • 塑化壓力(背壓)

塑化壓力是指采用螺桿式注塑機(jī)時(shí),螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力,這種壓力的大小可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來進(jìn)行調(diào)整。

  • 注塑壓力

所有注塑機(jī)的注塑壓力都是以柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施的壓力為準(zhǔn)的。注塑壓力在注塑成型中所起的主要作用是克服塑料從料桶流向型腔的流動(dòng)阻力、給予熔料充模的速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí),有利于填充型腔。注塑壓力的選擇應(yīng)該考慮制品的結(jié)構(gòu)和模具的結(jié)構(gòu)、塑料品種、注塑機(jī)類型等因素。

  • 保壓壓力

從模腔填滿塑料后,繼續(xù)施加于模腔塑料上的注塑壓力,直到澆口完全冷卻密封的一段時(shí)間內(nèi),都要維持一個(gè)相當(dāng)高的壓力,這就是保壓壓力。保壓壓力的作用是補(bǔ)充靠近澆口位置的料量,并在澆口冷凝封閉以前制止模腔中尚未完全硬化的塑料在殘余壓力作用下向澆口料源方向倒流,以防止制件形成不必要的收縮。

3.注塑時(shí)間

注塑時(shí)間是決定注塑過程生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)主要因素,它與制品厚度、質(zhì)量和注塑機(jī)噴嘴的速度有直接關(guān)系,它與充模速率成反比。

在整個(gè)成型周期中,以注塑時(shí)間和冷卻時(shí)間最為重要,因?yàn)樗鼈儗?duì)制品質(zhì)量均有決定性的影響。

4.成型周期

成型周期是完成一次注塑成型工藝工程所需的總時(shí)間,包括注塑時(shí)間(充模時(shí)間和保壓時(shí)間)、模內(nèi)冷卻時(shí)間及其他時(shí)間(開模、脫模、涂脫模劑、安裝嵌件和閉模等的時(shí)間)。成型周期直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。


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