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作為資深工藝(yì)工(gōng)程師,分享一些對注塑成型工藝(yì)的理解
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模溫(wēn)影響成(chéng)型周期及成形品質(zhì),在(zài)實際操作當中是由使用材(cái)質的最(zuì)低適當模溫
開始設定,然後根據品(pǐn)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腔表麵的溫度,在模(mó)具設計及成形
工程的條件設(shè)定上,重要的是不僅維持適當的溫度,還要能讓其均勻的(de)分布。
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不均(jun1)勻的模(mó)溫分布,會導致不均勻(yún)的收縮和內應力,因而使(shǐ)成型口易發生變形和翹曲(qǔ)。
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提高模溫可獲得以(yǐ)下效果:
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加成形品(pǐn)結晶度及較均勻(yún)的結構。
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使成型收縮較充分,後收縮減小(xiǎo)。
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提高成型品的強度和耐熱性。
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減少(shǎo)內應力殘留(liú)、分子配向及變形。
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減少充填時的流動陰抗,降低壓(yā)力損失
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使成形品外觀較具光澤(zé)及良好
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增加成型品發生毛邊的機會。
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增加近澆口部位和減少遠澆口部位凹(āo)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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注塑成型過程中的壓力調節無論是油壓式還是電動式注塑機,所(suǒ)有(yǒu)注塑(sù)過程中的運動都會產(chǎn)生壓力。適當控製所需壓力,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上,所有運動由負責(zé)以下操作的油路(lù)執行:
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塑化階段中的螺杆旋轉。
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滑(huá)座料道(注嘴靠近注口襯套)
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注射和保壓期(qī)間射料螺杆的軸向運動
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將基材閉合於射料杆上,直到肘杆全部延伸或活塞合(hé)模行程已完(wán)成。
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啟動裝配頂杆的以頂出部件
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在全電壓機上,所有運動由(yóu)配有永久磁鐵的無刷同步電動機執行。通過機床業中(zhōng)一直采用(yòng)的滾珠軸(zhóu)承螺杆,將旋轉運(yùn)動變換為線性運動。整個流程的效率部(bù)分取決(jué)於塑化過程,其中,螺杆起十分關鍵的作用。
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螺杆必須確保物料(liào)熔化和均(jun1)化。這一過程可借助於反壓調整,以避免過熱。混(hún)煉元件不能產生過高的(de)流速,否則,會導(dǎo)致聚合物降解。
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每一種聚合物具有不同的最大流速,如果超過這一極限(xiàn),分子會拉伸,出(chū)現聚合(hé)物主鏈斷裂現象。不過,重點仍然是在注射和保壓(yā)過程中控製螺(luó)杆的向前軸向運動。後續的冷卻過程,包(bāo)括內在應力(lì)、公差和翹曲等方麵(miàn),對於確保產品質量十分重要。這一切全由模具質量決定(dìng),對於優化冷卻料道(dào)、確保有效的閉環溫(wēn)度調節時,尤其如此。該係統完全獨立,不會(huì)幹擾機械調節。
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閉模和頂出等模具運動必須精確高效。通常采用速(sù)度分布曲線,以確保活動(dòng)部件準確靠近。接觸維持力可調整。因(yīn)此可斷定,在(zài)不考慮能耗和(hé)機械可靠性(xìng)、附加條件相同(如模具質量)的前提下,產品質量主要決定於控製螺杆向前運動階(jiē)段的係統(tǒng)。在油壓式注塑機上,這(zhè)一調節通過探測油壓而實現。
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具體地說,油壓通過控(kòng)製板而激活一(yī)套閥門,流體(tǐ)通過操縱器而產生作用,並得到調節及釋(shì)放。
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注射速度控製包括(kuò)開環控製、半閉(bì)環控製和閉環控製等選擇方案。開(kāi)環係統(tǒng)依靠共用比例閥。比例張力施加於所(suǒ)需比例的流(liú)體上,從而使流體在注射機筒中產(chǎn)生壓力,讓(ràng)注射螺(luó)杆以一定的前向速度運動。
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半閉環係(xì)統采用閉環比例閥。環路在閉合口所在的位(wèi)置閉合,閉合口通過在閥門內的移動而控製油料的(de)流量比例。閉環係統在螺杆平(píng)移速(sù)度時閉合。閉環係統中采用速度傳感器(qì)(通常為電位計型),定時探(tàn)測張力下降(jiàng)。比例閥流出的油料(liào)通過調節,可補(bǔ)償出(chū)現的速(sù)度偏差。
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閉環(huán)控製(zhì)依靠與機器整合一體的專用(yòng)電子元件(jiàn)。閉環壓力控製能在注射和保壓階段確(què)保壓力均勻一致,以及在各個循(xún)環中確保反壓均勻。通過探測出的(de)壓力值對比例(lì)閥進行調節(jiē),根據設定壓力值進行偏差補償。
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一般來說(shuō),可對液壓進行監控(kòng),但是,探測注嘴或模腔中的熔體壓力也是(shì)另一有效方法。更加可靠的方(fāng)案是通過閱讀注嘴或模腔壓力讀數對比例閥進行管理。在壓力探測的(de)基礎(chǔ)上(shàng)增加溫度探測(cè),特別有(yǒu)利於流程管理。
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了解物料可承受的實際(jì)壓力,還有助(zhù)於根據設定壓力和溫度條件來預測模塑件的實(shí)際重量和尺寸。實際上,通過改變保壓壓力值,可將更多的物料引入模腔,以(yǐ)降低部件(jiàn)收縮,符合設計公差(其中包(bāo)括預(yù)設注塑收縮)。接近熔化條件時,半晶體聚合(hé)物顯示出(chū)極大的比容(róng)變化。對此,過充模不會(huì)阻礙部件頂(dǐng)出。