【文章內容簡介】 保 壓階 段中 壓 力下降 : ? 壓 力保持 時間過 短 .熔體回流 .澆 口附近出 現(xiàn) 凹痕 . ? 殘余 壓 力 : ? 模具 剛 度不 夠 大 ,或者是 VP切 換 太 遲 .注射 階 段模具板而 發(fā) 生 變 形 .熔體凝固后應 力沒有 釋 放 . 三 、螺桿背壓 ? 背 壓 的形成 ? 在塑料熔融 、塑化 過 程中 ,熔料不斷移向料筒前端 (計 量室內 ),且越來越多 ,逐 漸 形成一個 壓 力 ,推 動 螺桿向后退 .為 了阻止螺桿后退 過 快 ,確保熔料均勻 壓實 ,需要 給 螺桿提供一個反方向的 壓 力 ,這 個反方向阻止螺桿后退的 壓 力稱 為 背壓 . ? 背 壓 亦稱塑化 壓 力 ,它的控制是通 過調節(jié) 注射油缸之回油節(jié) 流 閥實現(xiàn) 的 .預 塑化螺桿注射油缸后部都 設 有背 壓閥 ,調節(jié) 螺桿旋 轉 后退 時 注射油缸泄油的速度 ,使油缸保持一定的 壓 力 (如下 圖 所示 )。全 電動 機的螺桿后移速度 (阻力 )是由AC伺服 閥 控制的 . ? 適當 調 校背 壓 的好 處 ? (1)能將泡筒內的熔料 壓實 ,增加密度 ,提高射膠量 、制品重量和尺寸的 穩(wěn) 定性 . ? (2)可將熔料內的氣體” 擠 出” ,減少制品表面的氣花 、內部氣泡 、提高光 澤 均勻性 ? (3)減慢螺桿后退速度 ,使炮筒內的熔料充分塑化 ,增加色粉 、色母與熔料的混合均勻度 ,避免制品出 現(xiàn) 混色 現(xiàn) 象 . ? (4)適當提升背 壓 ,可改善制品表面的 縮 水和 產 品周 邊 的走膠情況 . ? (5)能提升熔料的溫度 ,使熔料塑化 質 量提高 ,改善熔料充模時 的流 動 性 ,制品表面無冷膠 紋 . ? 背 壓 太低 時 ,易出 現(xiàn) 下列 問題 ? (1)背 壓 太低 時 ,螺桿后退 過 快 ,注入炮筒前端的熔料密度小 (較 松散 ),夾入空氣多 . ? (2)會 導 致塑化 質 量差 、射膠量不 穩(wěn) 定 ,產 品重量 、制品尺寸 變 化大 . ? (3)制品表面會出 現(xiàn)縮 水 、氣花冷料 紋 、光 澤 不勻等不良 現(xiàn) 象 . ? (4)產 品內部易出 現(xiàn) 氣泡 ,產 品周 邊 及骨位易走不 滿 膠 . ? 過 高的背 壓 ,易出 現(xiàn) 下列 問題 ? (1)炮筒前端的熔料 壓 力太高 、料溫高 、粘度 下降 ,熔料在螺桿槽是的逆流和料筒與螺桿 間 隙流量增大 ,會降低塑化效率 (單 位 時間 內塑化的料量 )。 ? （２）對 于 熱穩(wěn) 定性差的塑料 (如 :PVC、POM等 )或著色 劑 ,因熔料的溫度升高且在料筒中受 熱時間 增 長 而造成 熱 分解 ,或著色 劑變 色程度增大 ,制品表面 顏 色 /光 澤變 差 . ? (3)背 壓過 高 ,螺桿后退慢 ,預 塑回料 時間長 ,會增加周期 時間 ,導 致生 產 效率下降 ? (4)背 壓 高 ,熔料 壓 力高 ,射膠后 噴 嘴容易 發(fā) 生熔膠流涎 現(xiàn) 象 ,下次射膠 時 ,水口流 產 內的冷料會堵塞水口或制品中出 現(xiàn) 冷料斑 . ? (5)在啤塑 過 程中 ,常會因背 壓過 大 ,噴 嘴出 現(xiàn) 漏膠 現(xiàn) 象 ,浪 費 原料并 導 致射嘴附近的 發(fā)熱 圈 ? (6)預 塑機極和螺桿筒磨 損 增大 . ? 背壓的調校 ? 螺桿背壓可以提高材料的熔融效果和混煉效果 ,同時也可以保證使熔融物料在螺桿前部的完全充滿 ,以提高注射計量的準確性 .但螺桿背壓過高 ,將引起物料處理能力下降 ,還將使物料因摩擦熱增加而引起溫度上升 .反之 ,螺桿背壓過低 ,會引起注射量的計量不準 . ? 背壓的調校應視原料的性能 、干燥情況 、產品結構及質量狀況而定 ,背壓一般調校在 315kg/氣花 、混色 、縮水及產品尺寸重量變化大時 ,可適當增加背壓 .當射嘴出現(xiàn)漏膠 、流涎 、熔料過熱分解產品變色及回料太慢時可考慮適當減低背壓 . ? 背壓是注塑成型工藝中控制熔料質量及產品質量的重要參數之一 ,合適的背壓對于提高產品質量有著重要的作用 ,不可忽視 ! 四 、鎖模力 ? 鎖模力是為了抵抗熔融物料的注射壓力而設定的 ,其大小根據注射壓力等具體情況決定 .但實際上 ,熔融物料從注塑機的料筒噴嘴射出后 ,要經過模具的主流道 、分流道 、澆口進入模腔 ,途中的壓力損失是很大的 .圖 a為表示注射壓力在料筒至進入模具的整個過程中變化情況 ,從圖中壓力變化可知 ,到達模腔的末端時其壓力將下降到僅相當于初始注射壓力的若干分之一 . ? 因此 ,可以認為一般在注塑成型中模腔內的平均壓力為 3550MPa左右 .具體地對某一制品進行鎖模力預測時 ,只要按以下公式把包括流道和澆口在內的這個計算值的話 ,模具就不會發(fā)生漲?，F(xiàn)象 . ? 鎖模力 FA P 103公式 F鎖模力 ? A總投影面積 (cm2) ? P模腔內的平均壓力 (3550MPa) ? 對針點式澆口的模具進行總投影面積計算時可以不包括流道和澆口 ,對于使用聚碳酸酯樹脂聚甲醛樹脂等工程塑料的制品 ,且要求精密度較高時 ,可采用 100MPa作為模腔內平均壓力進行計算 . 五 、料筒溫度 ? 熔料溫度是影響注射壓力的重要因素 ,注塑機料筒有 56個加熱段 ,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供應商提供的數據 . ? 熔料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量 ,增加工藝難度 。溫度太高 ,原料容易分解 .在實際的注塑成型過程中 ,熔料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 ,最高可達 30℃ .這是由于熔料通過澆口時受到剪切而產生很高的熱量造成的 . ? 對材料進行成型時 ,理論上應調節(jié)和控制物料本身的溫度 ,在實際上這樣做是很困難的 ,一般都采用調節(jié)和控制料筒溫度的方法來進行 . ? 為了了解物料的實際溫度 ,只能采用對空注射的方法 ,將熔融物料射出后在噴嘴 處用溫度直接測量 ,但物料因在螺桿旋轉混煉時產生摩擦熱或因螺標背壓產生壓縮熱 ,其測量所得的溫度通常要高于料筒所設定的溫度 .這也和熱量的調整方式有關 ,如加熱時因使用加熱器使用權溫度上升是很容易的 ,但冷卻時因大多數注塑機靠自然放熱使溫度下降就不那么容易了 .為此 ,有些機種采用在料筒外部送風的方式 ,對料筒進行強制冷卻 . ? 對料筒進行溫度設定時 ,一般是使之保持一定的溫度梯度 ,即從后部至前部的噴嘴應設定使其溫度逐步增高 .在料斗下的送料段設定的溫度 ,主要是對物料進行預備加熱 。壓縮段的前半部的溫度設定要稍微低于材料的熔點 。而壓縮段后半部及計量段的溫度應高于材料的熔點 . ? 關于注射溫度即噴嘴附近的溫度調整的大體原則 ,主要是根據樹脂的基本情況來考慮 .如具有活性原子團的聚合物(多為縮合物 )的最佳期注射溫度般離熔點較近 ,尋找和考察其最佳溫度時 ,每次進行 23℃ 范圍的小幅度調節(jié)即可 .而對于不具有活性原子團的聚合物 ,其最佳注射溫度比熔點要高得多 (50℃ 前后 ),而且考察其最大佳注射溫度 ,要進行 510℃ 范圍的較大幅度的調節(jié)。 六 、模具溫度 ? 模具溫度是與成型作業(yè)效率 (成型周期 )、產品質量有關的重要條件之一 .模具溫度越低 ,模腔內熔料的冷卻速度越快 ,可大大地縮短制品的取出時間 ,提高成型作業(yè)效率 .若模具溫度過低 ,則易引起制品外觀不良 ,如產生流痕 、熔接痕或縮痕等 . ? 為 了保 證 制品的 質 量 ,對 模具溫度的 設 定也存在著最佳溫度 ,如制造 對 外 觀 要求 較 高的 ABS盒狀制品 時 ,可將模腔中制品的外表面 側 (即固定模板 側 )溫度 設 定在 5065℃ ,而將內表面 側 (動 模板 側 )的溫度 設 在低于外表面 側 10℃ 左右 ,此時 得到的制品其表面無 縮 痕 ,外 觀 好 .又如 ,模具溫度 較 高的話 ,制品表面的 轉 達印性 較 好 ,特 別 是成型表面有花 紋 等制品 時 ,就注意適當地提高模具溫度 . ? 對結 晶性 樹 脂其 結 晶速度受冷卻速度所支配 ,如果提高模具溫度 ,由于冷卻慢 ,可以使其 結 晶度 變 大 ,有利于提高和改善其制品的尺寸精度和機械物性等 .如 :尼 龍樹 脂 、聚甲 樹 脂 、PBT樹 脂等 結 晶性 樹 脂 ,都因 這樣 的理由而需采用 較 高的模具溫度 。 七 、注射速度 ? 注射速度是指螺桿前進將熔融物料充填到模腔時的速度 ,一般用單位時間的注射質量 (g/s)或螺桿前進的速度 (m/s)表示 ,它和注射壓力都是注射條件中的重要項止之一 . ? 隨著充模速度的不同可出現(xiàn)不同的棄模效果 ,下圖表示低速和高速充模時料流情況 . ? 低速注射時 ,料流速度慢 ,熔料從澆口開始漸向型腔遠端流動 ,料流前呈球形 ,先進入型腔的熔料先冷卻而流卻而流速減慢 ,接近型腔壁的部分冷卻成高彈態(tài)的薄殼 ,而遠離型腔壁的部分仍為粘流態(tài)的熱流 ,繼續(xù)延伸球狀的流端 ,至完全充滿型腔后 ,冷卻殼的厚度加大而變硬 .這種慢速充模由于熔料進入型腔進時間長 ,冷卻使得粘度增大 ,流動阻力也增大 ,需要用較高注射壓力充模 . ? 對不具有活性原子團的非極性聚和物而言 (如 :PP),剪切應力的增加將引起熔體粘度的下降 .這種性質對注塑是非常有利的 ,因為注射速度可以作為溫度和壓力以外的第三種手段 ,能對物料的粘度進行控制和調節(jié) . ? . ? 怎樣是理想的注射成型速度 ?在注塑理論中有這一項”將最均勻熔融的塑料 ,用最短的時間傳送至模具內使其在均一狀態(tài)下固化” .從這理論觀點來看一般都希望注塑速度快 ,但實際成型時受到成型機性能的限制 ,高速流動產品外觀容易產生種種異常 ,故不能期望流速太高 .所以合適的注塑速度應以塑件的表觀質量和模具的結構來確定 . 八 、注射量 ? 注射量為 制品和主流道分流道等加在一起時的總質量 (g)如果其小于注塑機最大注射量 (g)的話 ,在理論上是可以成型的 ,但最好是在 小于最大注射量的 85%條件下使用比較理想 .但實際使用的注射量如果太小的話 ,材料會因在料筒中的滯留時間過長而產生熱分解 ,為避免這種現(xiàn)象實際注射量應該在 最大注射量的 30%以上 ,一般注射量最好設定在注塑機 最大注射量的 30%85%之間 . ? 通常以注射量表示注塑機的能力 ,并在習慣上采用盎司(1oxz＝ )為單位 ,以聚苯乙烯 (相對密度為 )的質量為基準來表示 ,材料相對密度不同的話表示注塑機能力的盎司數也將不同 .如以聚苯乙烯表示的注射量為10oz(284g)的注塑機 ,用聚丙烯 (相對密度為 )表示的話就變成 (240g),用聚碳酸酯 ()表示的話就變成了(324g). 八 、注射量 2 八 、注射量 3 ? 由于用以上方法表示注塑機能力時 ,會因材料的不同而出現(xiàn)不同的注射量值 .為此 ,可采用理論注射量 (cm3)表示注塑機的能力 ,其理論注射量可按上圖所示 ,由螺桿直徑 D(cm)螺桿行程 S(cm)計算出 .即注塑機的理論注射量等于最大注射行程的體積 .但實際上 ,由于注射時螺桿的急速前進會有10%左右的深融物料發(fā)生漏料 ,因此有些廠家往往采用對聚乙烯的實測值作為最大注射量發(fā)表。 ? 九、射膠位置 ? 射膠位置是注塑工藝中最重要的參數之一，射膠位置一般是根據塑件和水口的總重量來確定的，有時要根據所用的塑料種類、模具結構、產品質量等來合理設定積壓段射膠的位置。 ? 大多數塑料制品的注塑成型，均采用三段以上的射膠方式，射膠的位置包括殘量位置、射膠的各段位置、熔膠終點位置及倒索（抽膠）位置等。 十、注射時間 ? 注射 時間 就是施加 壓 力于螺桿的 時間 ,包含塑料的流 動 、模具充填 、保 壓 所需的 時間 ,因此注射 時間 、注射速度和注射 壓 力都是重要的成型條件 ,至于尋 找正確的注射 時間 可以用兩種方法 進 行 :外 觀設 定方法和重量 設 定方法 . ? 盡管注射 時間 很短 ,對 于成型周期的影響也很小 ,但是注射 時間 的 調 整 對 于澆 口流道和型腔的 壓 力控制有著很大作用 .合理的注射 時間 有助于熔體理想填充 ,而且 對 于 提高制品的表面 質 量以及減小尺寸公差 有著非常重要的意 義 .注射 時間 可能通 過 冷卻 時間 的 長 短來估 計 ,而冷卻 時間則 可以用以下公式來 簡單 估算 : ? ? 式中 δ是需要冷卻的制品厚度 ,單位為 mm,α是塑料的熱傳導系數 . ? 注射時間要遠遠低于冷卻時間 ,大約為 冷卻時間的 1/10～1/15,這個規(guī)律可以作為預測塑件全部成型時間的依據 . 十一 、冷卻時間 ? 冷卻過程基本是由注塑開始而并不是注塑完成后開始 ,而冷卻時間的長短 ,是基于固化開模取出 ,而其固化的適度必須不致產生變形 ,一般冷卻時間占周期時間的 70%80%. 十二、螺桿轉速 螺桿轉速影響注塑物料在螺村中輸送和塑化的熱歷程和剪切效應 ,是影