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作為(wéi)資深工藝工程師,分享一些對注塑成型工藝(yì)的理(lǐ)解
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模溫影響成型周期及成(chéng)形品質,在實際操作當(dāng)中是由使(shǐ)用(yòng)材質(zhì)的最低適當模溫
開始設定,然後根據品質狀況來適當調高。
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正確(què)的說(shuō)法,模(mó)溫是指在成形被(bèi)進行時(shí)的模腔表麵的溫度,在(zài)模具設計及成形
工程的條件設定上,重要的是不僅維持適當的溫度,還要能讓其均勻的分布(bù)。
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不(bú)均勻(yún)的模溫分布,會導致不均勻(yún)的收縮和內應(yīng)力,因而使成型口易發生變形和翹曲。
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提高模溫可獲(huò)得以下效果(guǒ):
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加成形品(pǐn)結晶度及較(jiào)均勻的結構。
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使成型收(shōu)縮較充分,後收縮減小。
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提高成型品的強度和耐熱性。
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減少內(nèi)應力殘留、分子配向及變(biàn)形。
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減少充填時的(de)流動陰抗,降低壓力損失
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使成形品外觀較具光澤及(jí)良(liáng)好
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增加成型品發生毛邊的機會。
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增加近澆口部位(wèi)和減少遠澆口部位凹陷(xiàn)的機會。
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減少結合線明顯的程度
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增加冷卻時間(jiān)
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注塑成型過程中(zhōng)的壓力調節無論是油壓式還是(shì)電動式(shì)注塑機,所有(yǒu)注塑(sù)過程中的運動(dòng)都會產生壓力。適當控製所需壓(yā)力,才能生產出質量合理(lǐ)的成品。
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壓力調控(kòng)及計量係統在油壓式注塑機上,所有(yǒu)運動由負責以下操作的油路執行:
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塑化階段中的螺杆旋(xuán)轉。
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滑座料道(注嘴靠近注口襯(chèn)套)
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注射和保壓期間射(shè)料螺杆的軸向運(yùn)動
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將基材閉合於射料杆上,直到肘杆全部延伸或活塞合(hé)模行程已完成。
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啟(qǐ)動裝(zhuāng)配頂杆的以(yǐ)頂出部件
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在全電壓(yā)機上,所有運動由配有永久磁鐵的無刷同步電動機執行。通過機床業中一直采用的滾珠軸承螺杆,將旋轉運動變換為線性(xìng)運動。整個(gè)流程(chéng)的效率部分取決於(yú)塑化(huà)過程,其中,螺杆起十分關(guān)鍵的作用。
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螺杆必須確保物(wù)料熔化和均化。這一過(guò)程可借助於反壓調整,以避免過熱。混(hún)煉(liàn)元件不能產生過(guò)高的流速,否則,會導致聚合物降解。
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每一種聚合物具有不同的最大(dà)流速,如果超過這一極限,分子會拉伸,出現聚合物主鏈斷裂現象。不過(guò),重點仍然是在注(zhù)射和保壓過程中控製螺杆的向前軸向運動。後續的冷卻過程,包括內在應力、公差和翹曲等方麵,對於確保(bǎo)產品質量十分重(chóng)要。這一切全由模具質(zhì)量決定,對於優化冷卻料道、確保有效的閉環溫度調節時,尤其如此。該係統完全獨立,不會幹擾機械調節。
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閉模(mó)和頂出等模具運動必(bì)須精確高(gāo)效(xiào)。通常采用速(sù)度分(fèn)布曲線,以確(què)保活動部件準確靠近。接觸維持力可調整。因此可斷定,在不考慮能耗(hào)和機械可靠性、附加條件相同(如模(mó)具質量)的(de)前提下,產品質量主要決定於控製螺杆向前(qián)運動(dòng)階段的係(xì)統。在(zài)油壓式注塑機(jī)上,這一(yī)調節通過探測油(yóu)壓而實現。
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具體地說,油壓通過(guò)控製板而激(jī)活一套閥門,流體通過操縱器而產生作用,並得到調節及釋放。
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注射速度控製包括開環控製、半閉(bì)環(huán)控製和閉環控(kòng)製等選擇方案。開環(huán)係統依靠共(gòng)用比例閥。比例張力施加於所需(xū)比例的流體上,從而使流體在注射機筒中產生壓力,讓注射螺杆以一定(dìng)的前向速度運(yùn)動。
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半閉環係統采(cǎi)用閉環比(bǐ)例閥。環路在閉合口所在的位置閉合,閉合口通過在閥門內的移動而控製油料的流量比(bǐ)例。閉環係統在螺杆平移速度時閉合(hé)。閉環係(xì)統中采用速度傳感器(通常為電位計型),定時探(tàn)測張力下降。比例(lì)閥流出的油料通(tōng)過調節,可(kě)補償出現的速度偏差。
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閉環控製(zhì)依(yī)靠與機器整合一體的(de)專用電子元件。閉環壓力(lì)控製能在注射和保壓階段確保壓力均勻一致,以及在各(gè)個循環中(zhōng)確保反壓均勻。通過探測出的壓力值對比例閥進行調節,根據設定壓力值進行偏差補償。
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一般來(lái)說,可對液壓進行監控,但是,探測注嘴或模腔中(zhōng)的熔體壓力(lì)也是另一有效方法。更加可靠的方案是通過閱讀注嘴或模腔壓力讀數對(duì)比例閥進行管理。在壓力探測的(de)基礎上增加溫度探測,特別有利於流程管理(lǐ)。
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了解物料可承受的實(shí)際壓力,還有助於根據設定壓力和溫度條件來(lái)預測模塑件的(de)實際(jì)重量和尺寸。實際上,通(tōng)過改變保壓壓力值,可將更多的物料引入模腔,以降低部件收縮(suō),符合設計公差(chà)(其中包括預設注塑收縮(suō))。接(jiē)近熔化條件(jiàn)時,半晶體聚合(hé)物顯示出極大的比(bǐ)容變化。對此,過充模不會阻礙部件頂出。