注塑工藝參數五要素
一、壓力
注塑壓力是由注塑系統的液壓系統提供的。
液壓缸的壓力通過(guò)注塑機螺桿傳遞到塑料熔體上,塑料熔體在壓力的推動(dòng)下,經(jīng)注塑機的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道(對于部分模具來(lái)說(shuō)也是主流道)、主流道、分流道,并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔,這個(gè)過(guò)程即為注塑過(guò)程,或者稱(chēng)之為填充過(guò)程。
壓力的存在是為了克服熔體流動(dòng)過(guò)程中的阻力,或者反過(guò)來(lái)說(shuō),流動(dòng)過(guò)程中存在的阻力需要注塑機的壓力來(lái)抵消,以保證填充過(guò)程順利進(jìn)行。
二、時(shí)間
這里所說(shuō)的注塑時(shí)間是指塑料熔體充滿(mǎn)型腔所需要的時(shí)間,不包括模具開(kāi)、合等輔助時(shí)間。
盡管注塑時(shí)間很短,對于成型周期的影響也很小,但是注塑時(shí)間的調整對于澆口、流道和型腔的壓力控制有著(zhù)很大作用。合理的注塑時(shí)間有助于熔體理想填充,而且對于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著(zhù)非常重要的意義。
三、溫度
注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5~6個(gè)加熱段,每種原料都有其合適的加工溫度(詳細的加工溫度可以參閱材料供應商提供的數據)。
注塑溫度必須控制在一定的范圍內。溫度太低,熔料塑化不良,影響成型件的質(zhì)量,增加工藝難度;溫度太高,原料容易分解。在實(shí)際的注塑成型過(guò)程中,注塑溫度往往比料筒溫度高,高出的數值與注塑速率和材料的性能有關(guān),最高可達30℃。
這是由于熔料通過(guò)注料口時(shí)受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時(shí)可以通過(guò)兩種方式來(lái)補償這種差值,一種是設法測量熔料對空注塑時(shí)的溫度,另一種是建模時(shí)將射嘴也包含進(jìn)去。
四、保壓壓力與時(shí)間
在注塑過(guò)程將近結束時(shí),螺桿停止旋轉,只是向前推進(jìn),此時(shí)注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過(guò)程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料,以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿(mǎn)后不進(jìn)行保壓,制件大約會(huì )收縮25%左右,特別是筋處由于收縮過(guò)大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右,當然要根據實(shí)際情況來(lái)確定。
五、背壓
背壓是指螺桿反轉后退儲料時(shí)所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化,但卻同時(shí)延長(cháng)了螺桿回縮時(shí)間,降低了塑料纖維的長(cháng)度,增加了注塑機的壓力,因此背壓應該低一些,一般不超過(guò)注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時(shí),背壓應該比氣體形成的壓力高,否則螺桿會(huì )被推出料筒。有些注塑機可以將背壓編程,以補償熔化期間螺桿長(cháng)度的縮減,這樣會(huì )降低輸入熱量,令溫度下降。不過(guò)由于這種變化的結果難以估計,故不易對機器作出相應的調整。