【文章內(nèi)容簡介】 封時止 柱塞或螺桿后退，模腔壓力比流道高、模內(nèi)熔體向流道倒流，模腔壓力 ↓，倒流至澆口凍結(jié)為止 保壓時間短（澆口未凍結(jié)）：倒流大、殘余壓力小 倒流不發(fā)生：柱塞或螺桿后退前澆口己凍結(jié) ? 澆口凍結(jié)時的壓力和溫度是影響制品平均收縮率的主要因素，由壓實時間決定 ? 澆口凍結(jié)后的冷卻階段：澆口凝結(jié)時起到制品從模腔中脫出時止。制品在模內(nèi)繼續(xù)冷卻，以使制品在脫模時有足夠剛度不致發(fā)生扭曲變形 ? 殘余壓力：制品脫模時，模內(nèi)壓力與外界壓力的差值 ? Pr＝ P內(nèi) － P外 ? Pr＞ 0，脫模難、制品易刮傷： ? Pr＜ 0，制品表面易有陷痕或內(nèi)有真空泡、收縮大 ? Pr≈0，理想，易脫模 三、制品的后處理 ? 內(nèi)應力：指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產(chǎn)生的一種內(nèi)在應力。 ? 退火處理：為消除制件的內(nèi)應力或控制結(jié)晶過程，將制件加熱到適當?shù)臏囟炔⒈３忠欢〞r間，而后慢慢冷卻的操作。 （ 1）退火處理方法 ? 將制品在定溫的加熱介質(zhì)（熱水、熱礦物油、熱甘油、熱液體石蠟、熱空氣等）中靜置一定時間，然后將制品與介質(zhì)一起緩慢冷卻至室溫。 ? 需退火處理的制件：分子鏈剛性較大、壁厚較大、帶金屬嵌件、溫度范圍寬、尺寸精度高或內(nèi)應力大而又不易自行消除的制件。 （ 2）退火處理條件 ? 溫度：高于制品使用溫度 10～ 20℃ ，或低于制品熱變形溫度 10～ 20℃ 。 ? 時間（保溫時間）：分子鏈剛性大、制品壁厚大，需較長時間。 （ 3）退火處理實質(zhì) ? 使被強迫凍結(jié)的分子鏈得到松馳，從而消除這部分的內(nèi)應力，提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而提高結(jié)晶塑料制品的彈性模量和硬度、降低斷裂伸長率。 ? 若將剛脫模的 PA制品放入熱水或醋酸鉀水溶液（ 121℃ ）中處理，不僅可隔絕空氣防止氧化的退火，同時還可以加快達到吸濕平衡。 ? 溫度： 100~120℃ ? 時間：根據(jù) PA品種、制件形狀、厚度、結(jié)晶度大小而定。 第四講 注射成型工藝條件分析 1. 溫度 （ 1）料筒溫度 選定料筒溫度考慮的因素 ? 塑料特性： Tf（ Tm） ~Td ? 塑料來源及牌號 ? 添加劑：填料種類、含量，增塑劑含量 ? 注塑機類型：螺桿式：低；柱塞式比螺桿式高10~20℃ ? 制品壁厚及形狀 ? 溫度分布：機身由低 →高，螺桿機塑化好，均化段比壓縮段稍低 （ 2）噴嘴溫度：稍低于料筒最高溫度 （ 3）料筒溫度與注射壓力的關系：低溫高壓，高溫低壓，對空注射 （ 4）模具溫度 ? 模溫控制方法：冷卻介質(zhì)（水）控溫；自然散熱（要求不高時）；加熱模具 ? 無定型塑料 （ PC、 PPO等）的模溫控制：冷卻固化無相變，保證順利脫模，降溫可縮短冷卻時間，提高生產(chǎn)效率 ? 結(jié)晶型塑料 的模溫控制：冷卻過程發(fā)生結(jié)晶，結(jié)晶速率與形態(tài)和冷卻速度有關 ? 模溫較高：冷卻速度小，結(jié)晶度高，球晶大，脆、冷卻長、效率低。 ? 模溫較低：冷卻速度快，結(jié)晶度低。若料的 Tg又低，如： PE（ 55～ 70℃ ）， PP（ 15℃ ），將產(chǎn)生后期結(jié)晶，引起后收縮和性能變化。 ? 模溫適中：使冷卻速度適宜，制品性能好。 （ 1）塑化壓力（背壓）：對螺桿機，螺桿頂部熔料在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時所受到的壓力 ? 背壓高：螺桿后退慢，延長物料塑化時間，摩擦大，料溫高，物料均勻 ? 背壓過高的不利：漏流、逆流增大，延長成型周期，料易降解 ? 故：在保證制品性能優(yōu)良的前提下，塑化壓力應低（＜ 2MPa） （ 2）注射壓力： ? 定義：指注射時，螺桿或柱塞頂部單位面積對塑料所施加的作用力。 ? 作用 ：物料克服注射阻力向前移動、混合與塑化；使料有足夠充模能力；壓實物料、補料和增強熔接作用。 ? 注射壓力增加的影響 充模加快、流動長度 ↑ 、制品熔接強度 ↑ 制品密度、重量 ↑ （尺寸大、形狀復雜、薄壁、黏度大用高壓） ? 注射壓力高、制品內(nèi)應力大，故應進行熱處理 ? 注射壓力與料溫關系 （ 3）保壓壓力： ? 定義：熔體充滿型腔后的注射壓力； ? 大小和施壓時間，直接影響制品性能； ? 作用：壓緊塑料、防止倒流、補縮； ? 保壓壓力高：補料大、熔接好、制品密度 ↑、收縮小、尺寸變化小、力學性能好。 ? 壓力過高：取向大、內(nèi)應力大、強度 ↓、脫模難。 ? 壓力低：補料少、收縮大、熔接不好、力學性能差 ? 故：保壓壓力一般等于或略低于注射壓力。 ? 保壓時間對封口壓力關系大，與模具澆注系統(tǒng)有關 成型周期：完成一次注射成型過程所用的時間 （ 1）注射（充模）時間： ? 螺桿（或柱塞）射出一次注射量所需的時間 ? 流速 ↑：料溫 ↑、黏度 ↓，提高充模壓力、熔接強度 ↑ ? 注射速率：單位時間內(nèi)注射的理論容積 ? 速度過快： 噴射產(chǎn)生負壓，帶入空氣：排氣難 料局部燒焦，制品表面粗糙、缺陷、內(nèi)應力大 ? 慢速注射： 制品質(zhì)量均勻，排氣好 過慢：充模不滿，熔接不好、分層，強度 ↓ 注射速度的確定： ? 先以低壓慢速注射，根據(jù)制品情況，調(diào)節(jié)注射速度 ? Tg高，薄壁、長流程制品用高速，并與高模溫與料溫相配合 ? 生產(chǎn)上常用中速或較高的注射速度： ? 模具特點：流道長、澆口細、制件形狀復雜 ——高速 ? 要求高速高壓，應選用螺桿機，柱塞機塑化差 （ 2）保壓時間 20～ 120s ? 時間短：制件凹陷、氣泡和收縮，內(nèi)在性能差 ? 時間延長：制件質(zhì)量 ↑ ? 時間過長：內(nèi)應力 ↑、收縮小、 Pr大、脫模難 ? 澆口凍結(jié)前，保壓時間長短對制品精度尺寸影響大 ? 若模具流道、澆口尺寸、工藝條件正常，以保證得出制件收縮率波動范圍最小的時間為準 （ 3）冷卻時間： 30～ 120s，模外定型方法 （ 4）其他時間：與生產(chǎn)量是否連續(xù)化、自動化有關 注射成型不正常現(xiàn)象與原因： ? 缺料 ? 飛邊 ? 產(chǎn)品局部燒焦 ? 收縮痕 ? 熔接痕 ? 真空泡 ? 銀紋 … … 第五講 熱塑性塑料的注射成型工藝舉例 （ 1）結(jié)晶與非結(jié)晶型塑料 ? 結(jié)晶型塑料 熔點明顯、熔限窄， Tm前黏度大、流動性差：Tm后黏度?。?Tm前后有相變 要求：突變螺桿、設有止逆環(huán)、自鎖噴嘴 模具溫度控制：考慮對制品性能影響 ? 非結(jié)晶型塑料 無明顯熔點、熔限寬，熔融無相變 要求：漸變螺桿、通用噴嘴 （ 2）熱穩(wěn)定性 ? 熱穩(wěn)定性好的 PE、 PS等加工容易 ? 熱穩(wěn)定性差的熱敏性塑料 PVC、 POM應采用下列措施： 加入熱穩(wěn)定劑 選擇合適的設備：螺桿機、開式噴嘴 每次料應注干凈 嚴格控制成型溫度與時間