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作為資深工藝工程師,分享一些對注塑成型工藝的理(lǐ)解
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模溫影響成型周期及成形品質,在實際操作當中是由使用材質的最低(dī)適當模溫
開始設定,然後(hòu)根據品質狀況來適當調高。
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正確的說法,模溫是指在成形被進行時的模(mó)腔(qiāng)表麵的溫度(dù),在模具設計及成形
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。
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不均勻的(de)模溫分布,會導致不均勻的收縮和內應(yīng)力,因而使成型口易發生變形和翹曲。
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提高模(mó)溫可(kě)獲得以下效果:
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加成形品結晶度(dù)及較均勻的結構。
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使成型收縮較充(chōng)分,後(hòu)收縮減小。
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提高成型品的強度和耐熱性。
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減少內應力殘留、分子(zǐ)配向及變形。
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減少充填時的流動陰抗,降低壓力損失
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使成形品(pǐn)外觀較具光澤及良好
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增加成型品發生(shēng)毛邊的機(jī)會(huì)。
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增加近澆口部(bù)位和減少遠澆口部位凹陷的機會。
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減少結合線明顯的程度
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增加冷卻時(shí)間
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注塑成型過程中(zhōng)的壓力調節無論是油壓(yā)式還是電動式(shì)注塑機,所有注塑過程中的運動都會產生(shēng)壓力(lì)。適當控製所需壓(yā)力,才能生產出質量合理的成品。
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壓力調控及計量係統在油壓式注塑機(jī)上,所有運動由負責以下操作的油路執行:
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塑化階(jiē)段中的螺杆旋轉。
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滑座料道(注嘴靠近注口襯套)
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注射和保壓(yā)期間射料螺杆的軸向運動
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將基材閉合於射料杆上,直到肘(zhǒu)杆(gǎn)全部延伸或活塞合模行程已完成。
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啟(qǐ)動裝配頂杆的以頂(dǐng)出部件
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在全電(diàn)壓機上,所有運動由(yóu)配有永久(jiǔ)磁鐵的無刷同步(bù)電動機執行。通過機床業中一直(zhí)采用的滾珠軸承螺杆,將旋轉運動變換為線性運動。整個流程的效率部分取決於塑化過程,其中,螺杆起十分關鍵的作用。
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螺杆必須(xū)確保物料熔(róng)化和均化。這一過程可借助於(yú)反壓調整,以避免過熱(rè)。混煉元件不能產生過高的流速,否則,會導致聚合物降(jiàng)解。
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每一種聚合物具有(yǒu)不同(tóng)的最大流速,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(chóng)點仍然是在(zài)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(kuò)內在應力、公差和翹曲等(děng)方麵,對於確保產品質量十分重(chóng)要。這一(yī)切(qiē)全由(yóu)模具質量決(jué)定,對於優化(huà)冷卻料道、確保有效的閉環溫度(dù)調節(jiē)時,尤(yóu)其如此。該係統完全獨立(lì),不會幹擾機械調節。
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閉模和頂出(chū)等模具運動必須精確(què)高效。通常采用速度分布曲線(xiàn),以確保活動部件(jiàn)準確靠(kào)近。接觸維(wéi)持力(lì)可調整。因此可斷定,在不考(kǎo)慮能耗和機(jī)械可(kě)靠性、附加條(tiáo)件相同(如模具(jù)質量)的前提下,產品質量主要決定於控製螺杆向前運(yùn)動階段的係統。在油壓(yā)式注(zhù)塑機上,這(zhè)一調節通過探(tàn)測油壓而實現。
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具體地說,油壓通過控製板而激活一套(tào)閥門,流體通過操縱器(qì)而產(chǎn)生作用,並得到(dào)調節及釋(shì)放。
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注射速度控製包括開環控製、半閉環控製和閉(bì)環控製等選擇方案。開環係統依靠共用比例閥。比例(lì)張力施加於所需比例的流體上,從而(ér)使流體在注射機筒中產生壓(yā)力,讓注射螺杆以一(yī)定的前向速度運動。
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半閉環係統采用閉環比例閥(fá)。環(huán)路在(zài)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例。閉環係統在螺杆(gǎn)平移速度時閉合。閉環係統中采用速度(dù)傳感器(qì)(通常為電位計(jì)型),定時探測張力下降。比例閥流出的油料通過調節,可補償出現的速度偏差。
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閉環控製依靠與機器整合一體的專(zhuān)用電子元件。閉環壓力控製能在注射和保壓階段確(què)保壓力均勻(yún)一致,以及在各個循環中確保反壓均勻。通過探測出的壓力值對比例(lì)閥進行調節,根據設定壓力值進行偏(piān)差補償。
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一般來說,可對液壓(yā)進行監控,但(dàn)是,探測注嘴或模腔中的熔體壓力也是(shì)另(lìng)一有(yǒu)效方法(fǎ)。更加可靠的方案是通過閱讀注嘴或模腔(qiāng)壓力讀(dú)數對比例閥進行管理。在壓力探測的基礎上增加溫度探測(cè),特別有利於流程管理。
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了解物料可承受的實際壓力,還有助於根據設定(dìng)壓(yā)力和溫度條件來預測模塑件的實際重(chóng)量和尺寸。實際上,通過改變保壓壓力值,可將更多的物料(liào)引入模腔,以降低部件收縮,符合設(shè)計公(gōng)差(其中包括預設注塑收縮(suō))。接近熔化(huà)條件時,半晶體聚合物顯示出極大的比容變化。對此,過充(chōng)模不會(huì)阻礙部件頂出。