成型加工前,塑胶必须被充分(fēn)的干燥。含有(yǒu)水分(fēn)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(fēn)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(lǐ),使得材料能(néng)保持合适的水分(fēn)。
模温的设定
(一)模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中由使用(yòng)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。
(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(néng)让其均匀的分(fēn)布。
(三)不均匀的模温分(fēn)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(kě)获得以下效果;
1.加成形品结晶度及较均匀的结构。
2.使成型收缩较充分(fēn),后收缩减小(xiǎo)。
3.提高成型品的强度和耐热性。
4.减少内应力残留、分(fēn)子配向及变形。
5.减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。
6.使成形品外观较具光泽及良好。
7.增加成型品发生毛边的机会。
8.增加近浇口部位和减少遠(yuǎn)浇口部位凹陷的机会。
9.减少结合線(xiàn)明显的程度
10.增加冷却时间。
计量及可(kě)塑化
(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(kě)塑化)是由射出机的可(kě)塑化机构(Plasticating unit来担任的。
加热筒温度(Barrel Temperature)
虽然塑料的熔融,大约有(yǒu)60~85%是因為(wèi)螺杆的旋转所产生的热能(néng),但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响,尤以靠近喷嘴前區(qū)的温度--前區(qū)的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。
螺杆转速(screw speed)
(1) 塑料的熔融,大體(tǐ)是因螺杆的旋转所产生的热量,因此螺杆转速太快,则有(yǒu)下列影响:
1)塑料的热分(fēn)解。
2)玻纤(加纤塑料)减短。
3)螺杆或加热筒磨损加快。
(2)转速的设定,可(kě)以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小(xiǎo)来衡量:
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(kě)设定到 1m/s上下,但热安定性差的塑料,则应低到0.1左右。
(3)在实际应用(yòng)当中,我们可(kě)以尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成即可(kě)。
背压(BACK PRESSURE)
(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為(wèi)背压,在射出成型时,可(kě)以由调整射出油压缸的退油压力来调节,背压可(kě)以有(yǒu)以下的效果:
1)熔胶更均匀的熔解。
2)色剂及填充物(wù)更加均匀的分(fēn)散。
3)使气體(tǐ)由落料口退出。
4)进料的的计量准确。
(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為(wèi)宜。
松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)
(1)杆旋转进料结束后,使螺杆适当抽退,可(kě)以螺杆前端熔胶压力降低,此称為(wèi)松退,其效果可(kě)防止喷嘴部的滴料。
(2)不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多(duō)的松退,则能(néng)吸进空气,使成型品发生气痕。
安定成型的数设定
(一)事前确认及预备设定
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(kě)加工状态。
检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
射出压力(P1)设定在最大值的60%。
保持压力(PH)设定在最大值的30%。
射出速度(V1)设定在最大值的40%。
螺杆转速(VS)设定在约60RPM。
背压(PB)设定在约10kg/cm2。
松退约设定在3mm。
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。
计量行程比计算值稍短设定。
射出总时间稍短,冷却时间稍長(cháng)设定。
(二)手动运转参数修正
闭锁模具(确认高压的上升),射出座前进。
以手动射出直到螺杆完全停止,并注意停止位置。
螺杆旋退进料。
待冷却后开模取出成型品。
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,或开裂等现象。
(三)半自动运转参数的修正
计量行程的修正[计量终点] 将射出压力提高到99%,并把保压暂调為(wèi)0,将计量终点S0向前调到发生短射,再向后调至发生毛边,以其中间点為(wèi)选择位置。
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,以其中间点為(wèi)适宜速度[本阶段亦可(kě)进入以多(duō)段速度对应外观问题的参数设定]。
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,以其中间点為(wèi)选择保压。
保压时间[或射出时间]的修正逐步延長(cháng)保持时间,直至成型品重量明显稳定為(wèi)明适选择。
冷却时间的修正逐步调降冷却时间,并确认下列情况可(kě)以满足:
(1)成型品被顶出、夹出、修整、包装不会白化、凸裂或变形。
(2)模温能(néng)平衡稳定。肉厚4mm以上制品冷却时间的简易算法:
1) 理(lǐ)论冷却时间=S(1+2S)…….模温60度以下。
2)理(lǐ)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]。
塑化参数的修正
(1) 确认背压是否需要调整;
(2) 调整螺杆转速,使计量时间稍短于冷却时间;
(3) 确认计量时间是否稳定,可(kě)尝试调整加热圈温度的梯度。
(4) 确认喷嘴是否有(yǒu)滴料、主流道是否发生猪尾巴或粘模,成品有(yǒu)无气痕等现象,适当调整喷嘴部温度或松退距离。
段保压与多(duō)段射速的活用(yòng)
(1) 一般而言,在不影响外观的情况下,注射应以高速為(wèi)原则,但在通过浇口间及保压切换前应以较低速进行;
(2) 保压应采用(yòng)逐步下降,以避免成型品内应力残留太高,使成型品容易变形。