塑膠射出成型原理(編輯修改稿)
2025-08-28 15:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ,阻礙了正常的收縮 . . 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 較快速的冷卻 ,阻礙了塑料正常的收縮或結(jié)晶 ,也就是說得到的成形品 的比容積將比正常的稍高 (密度不足 ),所以尺寸較大 ,但由于其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn) 定 ,日后或接觸較高溫度后 ,將再發(fā)生后收縮 . 以低模溫盛開的產(chǎn)品 ,除容易發(fā)生立可崢的外觀不良外 ,其充填應(yīng)力的 殘留或收縮的不全 ,是使成形品發(fā)生裂紋 ,變形 ,彎曲及性能低劣的最重要 原因 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 成形品的形狀 ,模溫分布 ,成形品的總體分子配向以及成形品各位置的 比容積分布是使成形品無法均勻收縮的主要原因 ,后者之對收縮的影響已 如前述 ,現(xiàn)僅就前三者對收縮說明如下 : (1)成形品形狀的影響 肉厚 肉厚增加 ,則收縮也相對加大 . 端部 ,邊沿 ,薄肉部 在仍受壓縮之階段 ,就已先行固化 ,收縮率較小 . 流路長度 離澆口愈遠(yuǎn) ,壓力損失愈大 ,所以收縮也愈大 . (2)模溫分布的影響 一般而言 ,模溫較高部位 ,由于較慢收縮 ,所以收縮會較大 ,但如因而改 善壓力的傳達(dá)者 ,相反地收縮率會減小 ,尤以離澆口較遠(yuǎn)部位更為顯著 . (3)分子配向的影響 塑料的分子鏈在流動場中 ,受流動切割力的影響 ,會形成沿流動方向的 排列 ,這樣的排列會在受壓結(jié)束后 ,發(fā)生松弛 . 因?yàn)槭芊肿优湎蚣八沙诘慕Y(jié)果 ,使得沿流動方向的收縮率會大于垂直方 向 ,但如果塑料加有無機(jī)纖維 ,則因無機(jī)質(zhì)收縮較小 之故 ,視其添加量的多 寡 ,有可能形成的狀況 . 因此容積分布引起的收縮不均 ,當(dāng)其對策方法應(yīng)由減小比容積差異來著手 , 其方法和原則大對有以下二者 : (1)改善模穴內(nèi)壓的傳達(dá) 提高充填速度模溫或加 大澆口 ,都可使塑料在模穴的 流動或壓縮 ,其壓力損失 ,因而 使模穴各部位的內(nèi)壓分布較 一致 .(比容積分布也較一致 ) 惟模溫及澆口的提高或 加大 ,勢必延長保壓及冷卻的 時間 ,而較快的充填速度 ,也需 避免引起外觀或結(jié)構(gòu)上的不 良 (如毛邊 ,流痕 ,噴痕等 ) 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 大澆口或高模溫 小澆口或低模溫 充填速度 P C C’ A T1 T2 P V V1 V2 模腔內(nèi)壓傳達(dá)的改善 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 (2).逐步降低保壓法 1 2 3 時間 P1 P1 P1 P2 P2 P3 P4 P2 射出壓力 P A C 3 2 1 V Temp Vc VA3 VA2 VA1 . ,可使不同位置的密度差異減少 . ,可使不同位置的密度差異減 少 ,但澆口附近部位因材料逆流而發(fā)生凹不足 . 保壓設(shè)定對比容積變化的影響 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 當(dāng)壓縮切換至保壓后 ,模穴內(nèi) 壓將隨著料溫的降低而漸漸減低 , 如保壓一直保持一定 (如上圖之 1), 則勢必使塑料繼續(xù)壓入模穴 ,這時 因?yàn)殡x澆口部位已漸冷卻固化 ,多 余的塑料大體均擠在離澆口較近 部位 ,因而使比容積的差異更加擴(kuò) 大 . 為避免多余塑料的繼續(xù)壓入 , 如果將保壓時間縮短 (如上圖之 3), 雖可減少比容積分布的差異 ,但因 澆口附近的逆流 ,將使該部位發(fā)生 凹陷或尺寸不足 . 收縮不均勻所導(dǎo)致的尺寸差 異 ,可以由模具的祉正加以解決 (如 能正確掌握其差異量 ,并能保持安 定的話 ),但因而形成的凹陷 ,變形 , 彎曲卻不是簡單可以解決的 . 加工條件 效 果 收 縮 提高熔融溫度 (1) (2) 提高模溫 (1) (2) 提高充填速度 改善壓力的傳達(dá) 提高保持壓力 較充份補(bǔ)充收縮的容積 延長保持時間 澆口加大 減少壓力損失 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 有理論說 ,高分子熔融體的粘度和它的分子鏈纏繞程度相關(guān) ,當(dāng)溫度降低 或受到壓縮 ,熔融體的自由體積減少 ,分子鏈纏繞增加 ,所以粘度提高 . 聚合物熔融體和一般流體不一樣的 ,就是在流動場中它的分子鏈纏繞也 受延伸力或剪切力的作用減少 ,所以粘度也會降低 ,此稱為非牛頓粘性現(xiàn)象 . 在流動場中 ,剪切力不僅使聚合物熔融體的粘度降低也使分子鏈沿流動 方向排列此稱為分子配向 . 分子配向使成形品產(chǎn)生在不同方向會有性質(zhì)及收縮上的差異 . 牛頓流體 剪切速率 粘度 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 延伸 剪切 熔融體的流速分布 流動場中分子鏈?zhǔn)芗羟辛Φ淖饔? 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 高分子化合物由于分子鏈的結(jié)構(gòu) ,使得它不僅具有粘性也兼帶彈性 ,粘性 存在 ,使得受力流動會有能量的損失 ,而彈性的存在 ,使得它受力時也會將部份 能量儲存 ,伺機(jī)再釋出而發(fā)生所謂的回復(fù) . 在射出成形的過程 ,融體受力延伸 ,受剪切力發(fā)生分子配向或受壓縮密度 提高 ,這些現(xiàn)象都會在外力消失時 ,因彈性回復(fù)而松弛 . 分子配向的松弛 分子配向 松弛 塑料射出成型進(jìn)階教程 第一章 :射出成型原理探討 所謂松弛 (Relaxation),事實(shí)上就是所受的應(yīng)力再釋出回其最安定 的原狀 ,可是如果射出壓力的時間較 ,長或因熔融體溫度的降低 ,則松弛 是無法完全的 ,而成為有應(yīng)力殘留及有方向性的成形品 . 這種受壓制時間較長 ,而失去松弛能力的現(xiàn)象 ,也稱為“記憶消退” , 記憶消退愈嚴(yán)重 ,則成形品的體配向及應(yīng)力殘留也就愈嚴(yán)重 ,而射出時間 較長 ,模溫低 ,流路長 ,肉厚較薄及塑料粘度高者會增長這
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