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注塑成型工艺都有哪些步骤?

发布时间:2018-05-26 点击次数:161

  注塑成型工艺是指将熔融的原料通过填充、保压、冷却、脱模等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程,这4个注塑成型工艺阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个注塑成型工艺阶段是一个完整的连续过程。

注塑成型工艺

  一、注塑成型工艺填充阶段

  (1)填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,注塑成型工艺成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。

  (2)高速填充。高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。

  (3)低速填充。热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。

注塑成型工艺

  二、注塑成型工艺保压阶段

  保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。

  在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。

  保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。

  涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。

注塑成型工艺

  三、注塑成型工艺冷却阶段

  在注塑成型工艺模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。  

  注塑成型工艺的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。其中以冷却时间所占比重最大,大约为70%~80%。因此冷却时间将直接影响塑料制品成型周期长短及产量大小。脱模阶段塑料制品温度应冷却至低于塑料制品的热变形温度,以防止塑料制品因残余应力导致的松弛现象或脱模外力所造成的翘曲及变形。

注塑成型工艺

  四、注塑成型工艺脱模阶段

  脱模是一个注塑成型工艺循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型,但脱模还是对制品的质量有很重要的影响,脱模方式不当,可能会导致产品在脱模时受力不均,顶出时引起产品变形等缺陷。脱模的方式主要有两种:顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式,以保证产品质量。

  对于选用顶杆脱模的模具,顶杆的设置应尽量均匀,并且位置应选在脱模阻力最大以及塑件强度和刚度最大的地方,以免塑件变形损坏。而脱料板则一般用于深腔薄壁容器以及不允许有推杆痕迹的透明制品的脱模,这种机构的特点是脱模力大且均匀,运动平稳,无明显的遗留痕迹。

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