日本注塑機成型的關鍵是降低產品的內部應力。
普通 abs 耐熱性不夠好, 現(xiàn)在, 通過加入ɑ-苯乙烯共聚物和 n-亞酰胺共聚物等耐熱劑研制出了一系列耐熱 abs 樹脂, 熱變形溫度 (HDT) 為90-120 ℃。上海錦湖天利雙益 (經(jīng)濟易) 系列耐熱 ABS 樹脂可滿足95-109 ℃不同程度的熱需求, 可廣泛應用于微波爐、電飯煲、電熱及電吹風等小家電, 有耐熱性較高的產品, 可耐熱109-120 ℃。
由于苯環(huán)和 n-苯基基團在耐熱 abs 分子結構中的高剛性, 提高了耐熱性, 也增加了分子鏈的位阻效應, 使其弛豫速度分子鏈的減少, 使產品具有較大的內部應力, 導致應力開裂、白應力和脆性產物等缺陷。因此, 降低產品的內應力是 ABS 注射成型耐熱性的關鍵。
產品模具設計
產品壁厚要求均勻, ABS 產品壁厚差應控制在25% 以內, 防止因局部應力集中引起的壁厚差。強度較弱的柱的根部應增加 r 角或加強鋼筋以防止礦柱斷裂。按鈕設計時, 需要將按鈕的根部反轉 r 的角度, r 角的大小取決于產品壁厚, r 角和壁厚比應在0.3 以上, 因為此比例增加, 內部應力逐漸減小, 還要考慮產品表面收縮問題。模具冷卻水道的設計應保證冷卻的均勻性, 避免因冷卻和收縮不均勻而引起的內部應力。
日本注塑機的加工要點
物料烘干
通常, 耐熱 ABS 樹脂在貯存和運輸過程中會吸收空氣中的水分, 吸水率隨空氣濕度的變化而改變, 一般在 0.2 ~ 0.4%, 所以物料必須完全干燥, 使物料水分含量低于 0.05%, 在0.02% 以下, 否則可能有水噴霧、銀等表面不良現(xiàn)象。耐熱 abs 樹脂干燥溫度比普通 abs 高, 通常80-95 ℃, 干燥時間3-4 小時。
成型溫度
成型溫度是處理耐熱 abs 時需要特別注意的參數(shù)。其設置是為了確保 ABS 的耐熱性完全成型成基準, 應盡可能采用推薦溫度形成的中間值的區(qū)域, 地層溫度的升高將大大降低粘度的耐熱 abs, 增加了樹脂的流動性, 使流動距離更長, 確保物料有足夠的充填能力。例如, 金湖耐熱 ABS 的 HU600 表明, 成型溫度為240-260 ℃。原則上, 在使用建議的溫度限制時, 應盡量縮短熔膠的停留時間, 以避免材料的高溫降解。
保持壓力和時間
對于耐熱 abs, 設置的壓力和時間是合理的, 直接影響工件的應力大小。壓力增大會使分子間隙減小, 鏈段活動范圍減小, 熔體體積縮小, 密度變大, 分子間作用力增大, 可提高產品收縮率和內部質量, 但會使內部應力變大, 因此, 在保證產品外觀質量的前提下, 盡量選擇下壓保證條件。
保溫時間的設定是以冷卻澆口的凝固為基礎, 螺桿不再壓制成型產品。壓持時間過長, 材料過大, 分子間隙變小, 內應力增大, 保溫時間過短, 產品易收縮, 尺寸不穩(wěn)定。當產品重量不再變化時, 保溫時間應該是保持壓力的時機。
模具溫度
提出了在耐熱 ABS 成型時, 模具溫度由模溫機控制, 推薦的模具溫度為60-80 ℃. 高模 temperat
立式注塑機注塑工藝熱敏性塑料及易水解塑料。
熱敏性系指某些塑料對熱較為敏感,在高溫下受熱時間較長或進料口截面過小,剪切作用大時,料溫增高易發(fā)生變色、降解,分解的傾向,具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。
如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,POM,聚三氟氯乙烯等。
熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物,特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。
因此,模具設計、選擇立式注塑機及成型時都應注意,應選用螺桿式注塑機,澆注系統(tǒng)截面宜大,模具和料筒應鍍鉻,不得有突角滯料,必須嚴格控制立式注塑機成型溫度、塑料中加入穩(wěn)定劑,減弱其熱敏性能。
三、立式注塑機注塑工藝應力開裂及熔體破裂。
有的塑料對應力敏感,成型時易產生內應力并質脆易裂,塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現(xiàn)象。
并應選擇合理的塑件形狀,不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中。
注塑機的工作原理與打針用的注射器相似,它是借助螺桿(或柱塞)的推力,將已塑化好的熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內,經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。
注射成型是一個循環(huán)的過程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件后又再閉模,進行下一個循環(huán)。
注塑機操作項目:注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制系統(tǒng)操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇,料筒各段溫度的監(jiān)控,注射壓力和背壓壓力的調節(jié)等。
一般螺桿式注塑機的成型工藝過程是:首先將粒狀或粉狀塑料加入機筒內,并通過螺桿的旋轉和機筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài),然后機器進行合模和注射座前移,使噴嘴貼緊模具的澆口道,接著向注射缸通入壓力油,使螺桿向前推進,從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內,經(jīng)過一定時間和壓力保持(又稱保壓)、冷卻,使其固化成型,便可開模取出制品(保壓的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔內補充物料,以及保證制品具有一定的密度和尺寸公差)。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現(xiàn)和保證成型制品質量的前提,而為滿足成型的要求,注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時,由于注射壓力很高,相應地在模腔中產生很高的壓力(模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間),因此必須有足夠大的合模力。由此可見,注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。
對塑料制品的評價主要有三個方面,是外觀質量,包括完整性、顏色、光澤等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途相應的物理性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據(jù)制品使用場合的不同,要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的設計、制造精度和磨損程度等方面。但事實上,塑料加工廠的技術人員往往苦于面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。
生產過程中工藝的調節(jié)是提高制品質量和產量的必要途徑。由于注塑周期本身很短,如果工藝條件掌握不好,廢品就會源源不絕。在調整工藝時一次只改變一個條件,多觀察幾回,如果壓力、溫度、時間統(tǒng)統(tǒng)一起調的話,很易造成混亂和誤解,出了問題也不知道是何道理。調整工藝的措施、手段是多方面的。例如:解決制品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑,要選擇出解決問題癥結的一、二個主要方案,才能真正解決問題。此外,還應注意解決方案中的辨證關系。比如:制品出現(xiàn)了凹陷,有時要提高料溫,有時要降低料溫;有時要增加料量,有時要減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性。
立式注塑機是一個機械設備。通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)等組成。
注射系統(tǒng)是注塑機主要的組成部分之一,一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預塑柱塞注射式3種主要形式。目前應用廣泛的是螺桿式。其作用是,在注塑料機的一個循環(huán)中,能在規(guī)定的時間內將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后,在一定的壓力和速度下,通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。