当前位置:文档之家› 注塑成型工艺第十二章注射模新技术的应用

注塑成型工艺第十二章注射模新技术的应用


一、无流道成型的优缺点和模具设计原则
1.无流道成型的优点
①基本可实现无废料加工,节约原料。
②省去除料把、修整塑件、破碎回收料等工序,因而节省人力,简化设备,缩短 成型周期,提高了生产率,降低成本。
③省去取浇注系统凝料的工序,开模取塑件依次循环连续进行生产,尤其是针点 浇口模具,可以避免采用三板式模具,避免采用顺序分型脱模机构,操作简化, 有利于实现生产过程自动化。
什么是无流道?
指在浇注系统中无流道凝料。
如何实现无流道?
在注射模中采用绝热或加热的方法,使从注射机喷嘴到型腔入口这一段流道中 的塑料一直保持熔融状态,从而在开模时只需取出塑件,而不必清理浇道凝料。
无流道模具是注射成型工艺上的一次革命,也是注射模具设计的一次革新, 这类模具在美国、日本等先进国家应用已很普遍,在注射模具中约占总数40%以 上。我国现在处于研制推广阶段,它是今后注射模具浇注系统的一个重要发展方 向。
注射工艺的要点
①注射原料在注射机料筒中应处于黏度最低的熔融状 态。熔融的塑料高速流经截面很小的喷嘴和模具流道时, 温度从70~90℃瞬间提高到130℃左右,达到临界固化状 态,这也是物料流动性最佳状态转化点,此时注射压力在 118—235 MPa之间,注射速度一般为3~4.5m/s。
②热固性塑料中含有40%以上的填料,黏度与摩擦阻 力较大,注射压力也应相应增大,注射压力的一半要消耗 在浇注系统的摩擦阻力上。
第十二章 注射模新技术 的应用
重点掌握
热固性塑料注射成型
一、发展概况
热固性塑料的优点:
①含有大量填料,价格低廉,仅为热塑性塑料的 1/2~1/3。
②制件外观有热塑性塑料制件不能相比的光泽。
③制件具有变形小、耐高压、抗老化、耐燃烧等一系 列特点。
④在水润滑条件下具有较低的摩擦因数(0.0l~ 0.03)。
③由于熔融温度比固化温度低,在一定的成型条件下 熔料的流动性较好,可以流入细小的缝隙中成为毛边,因 此要提高模具分型面合模后的接触精度,避免采用推件板 式结构,尽量少用镶拼成型零件。
④注射工艺要求模具温度高于注射机料筒温度,容易 造成制件与型芯之间有较大的真空吸力,使制件脱模困难, 因而要提高模具的推出能力。
③原料在固化反应中,产生缩合水和低分子气体,型 腔须有良好的排气结构,否则在注射制件表面会留下气泡 和流痕。
典型模具结构如图12—l。
与热塑性塑料的注射模 类似,包括浇注系统、凹模、 型芯、导向、推出机构等, 注射机上采用同样的安装方 法。热固性塑料注射模的温 度通常需要保持160—190℃ 的高温,模具多采用电加热 法。
国外热固性塑件的加工方法:
上世纪60年代前,热固性塑料制件一直是用压缩 和压注方法成型,工艺周期长、生产效率低、劳动强 度大、模具易损坏、成本较高。60年代后,热固性塑 料注射成型得到迅速发展,压缩成型工艺在欧、美、 日等工业先进国家已逐渐被注射工艺所取代。目前, 日本85%以上的热固性塑料制件都是以注射成型方法 获得的。
热固性塑料注射模设计注意点
①因热固性塑料成型时在料筒内没有加热到足够温度, 因此希望使主流道断面积小一些以增加摩擦热,由于凝料 不能回收,减小主流道在经济上也有好处。
②热塑性塑料注射模常利用分型面和推杆等的配合间 隙排气即可,而热固性塑料成型时排出的气体多,仅利用 配合间隙排气往往不能满足要求,在模具上要开设专门的 排气槽。
国内热固性塑料的加工方法:
我国20世纪70年代开始推广应用热固性塑料注射成型 工艺,但目前只有3%~4%的热固性塑料制件采用了注射 成型方法,主要原因是用于热固性塑料注射成型的原料需 要具有特殊的工艺性能(流动与固化的特殊要求),在这方 面国内还存在着一定的差距。
热固性塑件成型新技术
由于热固性塑料只能一次性加热变软而具有流动性, 废品和凝料不能回收再次利用,始研制应用无流道凝 料的热固性塑料注射成型工艺,并已取得了很好的成绩。 目前已有能够快速固化的无流道注射成型专用的热固性塑 料原料出售。
②国外开发成功了热固性塑料注压成型新工艺。注压 成型将注射和压缩成型两者优点结合起来,熔体在不闭模 时低压注射,充模结束时模具完全闭合,型腔中的物料在 高压、高温下固化。
2.无流道成型的缺点 ①模具的设计和维护较难,若没有高水平的模具和维护管理,生产中模具易产生 各种故障。 ②成型准备时间长,模具费用高,小批量生产时效果不大。 ③对制件形状和使用的塑料有原则。 ④对于多型腔模具,采用无流道成型技术难度较高。
3.无流道成型模具的设计原则
①原料:
a.适宜加工的范围宽,黏度随温度改变而变化很小,在较低的温度下具有较好 的流动,在高温下具有优良的热稳定性。
③20世纪80年代国外又在注压工艺上进一步发展为无 流道注压成型工艺。1982年美国的Durez塑料公司已获得 四项无流道注压工艺的专利。
二、工艺要点及模具简介
热固性塑料注射成型的特点
需采用专门的热固性塑料注射机。成型时将粉状或粒 状塑料加入注射机料斗内,在螺杆推动下进入料筒,料筒 外通热水或热油进行加热,加热温度在料筒前段为90℃左 右,后段为70℃左右。物料通过注射机喷嘴孔喷出时,由 于剧烈摩擦,料温可达100~130℃。模具温度通常保持在 160~190℃(视塑料品种不同而异),物料在此温度下迅速 固化。
⑤因填料的冲刷作用,要求模具成型部位具有较好的 耐磨性及较低的表面粗糙度。
⑥注射模在高温、高压下工作,应严格控制模具零件 的尺寸精度,特别是活动型芯、推杆等一类零件。
⑦必要时应能分别控制动模和定模的温度,减小凹模 与型芯的温差。为了避免散热过多,还应在注射模与注射 机之间加设石棉垫板等绝热材料。
第二节 无流道成型
④由于浇注系统的熔料在生产过程中始终处于熔融状态,浇注系统畅通,压力损 失小,可以实现多点浇口、一模多腔和大型模具的低压注塑;还有利于压力传递, 从而克服因补塑不足所导致的制作缩孔、凹陷等缺陷,改善应力集中产生的翘曲 变形,提高了塑件质量。 ⑤由于没有浇注系统的凝料,而缩短了模具的开模行程,提高了设备对深腔塑件 的适应能力。
相关主题