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微孔注射成型技术的应用下

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

微孔注射成型技术的应用(下)

3 工艺参数的设定

3.1 料筒温度

料温是影响熔料流动性的重要因素。由于微孔区域填充阻力大,故需要较高料温。针对HIPS而言,一般将料筒温度设置为235-245℃。必须强调的是,有时料筒温度与模内料温相差很大。由于注塑压力大,模内料温会迅速升高,有可能造成塑料分解,从而影响制品质量,所以在进行参数设置时,应保证模内料温低于塑料分解温度。

3.2 模具温度

模具温度是影响微孔区域成型的关键因素之一。一般,较高的模温有利于微孔的充填,而模温不平衡将严重影响微孔的充填。如果微孔区域模温太低,其它厚壁区域模温太高,在充填过程中,微孔区域熔料将很快固化,即使增加后续填充压力及射入量,也只能使更多的熔料流向厚壁区域,甚至出现在某些部位产生毛刺或胀模,而微孔区域仍然存在缺料现象。

要保证模温平衡,必须保证冷却水路通畅、冷却水质优良。在夏季,循环冷却水极易变脏,水中含有大量砂土和铁锈等絮状物,容易将模具冷却水路堵塞,造成模具热交换变差,因此应定期更换冷却水和清洗模具水路。

3.3 锁模力

设置锁模力可采用制品质量恒定法。首先根据制品在分型面的投影面积大小,初设稍大的锁模力,然后固定其它参数,逐步降低锁模力直到制品件重发生突变为止,将此时的锁模力数值乘以安全系数(一般为1.1-1.3)即为锁模力设置值。如果锁模力设置过大,容易造成微孔区域排气不良,制品出现缺料、烧焦等缺陷。但锁模力设置过小,可能出现动定模配合不良,从而导致微孔堵料、分型面出现飞边等缺陷。

3.4 预充填量

由于电视机外壳成型普遍应用了气体辅助成型技术和微孔注射成型技术,所以预充填量应大于90%,同时应保证微孔区域完全填充。如果注料完成时制品微孔区域缺料,则后续注气将难以保证补充填。一方面,因为气辅成型一般在注料完成后有1-3s的延迟时间,注气时熔料流动性已经变差;另一方面,因为注气气压比注塑压力低得多,难以推动微孔区域熔料流动。

3.5 注射速率及注塑压力

复杂制品注射成型一般需采用多段注射速率和注塑压力,微孔注射成型由于要解决排气、冷却、注塑压力损失等问题,故一般采用多段注射速率和注塑压力控制。

如果模具排气良好,采用高的注塑压力和注射速率,可以保证制品顺利充填、熔合线熔接良好。有这样一个例子,在试模阶段,制品微孔区域曾在开模时被拉裂,反复修模,问题始终无法解决。经进一步分析,其原因在于微孔区域的熔合线强度不够,在开模时制品受强大的拉力而被拉裂。当提高最后注射阶段的注塑压力和注射速率后,此问题得到了解决。

从工艺上解决微孔成型的排气问题,可以通过设置多段注射速率和注塑压力来达到。在料流经过浇口后,采用高速中压注塑,注射速率为0.82-0.92dm3/s,料流到达通孔附近区域时改用中速高压注塑,注射速率为0.41-0.72dm3/s,这样可以有效地防止熔料温度降低过多,最后一段根据排气需要采用低速中压注塑,注射速率为0.05-0.31dm3/s。

对于因模温不平衡造成的缺料情况,在设置参数时,可在料流经过浇口后,前段采用高速中压注塑,料流从中段至接近于微孔区域时采用中速中压注塑。理论上温差越大,传热越快,所以适当延长注射时间可以平衡模内料温。最后一段采用较高的注射速率和压力,以弥补料温下降所带来的高压力损失,确保微孔顺利充填。

制品采用气辅成型后,保压由气辅设备加气完成。试验发现,增加注塑压力对微孔区域的拉白、拉裂影响不明显。

3.6 保压压力及保压时间

对于未采用气辅成型技术的微孔薄壁制品成型,保压压力过大、保压时间过长,会造成微孔区域的外表面凹凸不平。这是因为加强筋区域壁厚,保压补缩好,而微孔区域壁薄,难以补缩,从而造成制品各区域的收缩差异。另外,保压压力过大、保压时间过长,也会造成制品对定模钢针的包紧力增加,使制品脱模困难。

3.7 冷却时间

对于采用了气辅成型技术的微孔薄壁制品成型,冷却时间主要由加气时间及主流道冷却时间决定。如果模温分布不均或模具排气不良,增加冷却时间将有利于微孔部分的填充。因为增加冷却时间可以降低模温差,同时可以增加模具零件间的配合间隙,以利排气。

4 结论

(1)在微孔薄壁制品设计时,孔径一般约1mm,孔间距一般约1.7mm,微孔区域壁厚为1.5mm左右。通孔区域的背面应设置加强筋。

(2)模具钢针区域一般设计为镶件形式,钢针的脱模斜度应为10°或更大,制品通孔区域可采用动、定模钢针对碰成型或定模单边钢针成型,钢针区域必须保证排气良好。同时,应适当扩大浇口尺寸,且浇口应开设在远离通孔的部位。

(3)需设置较高的熔料温度。对于HIPS而言,料筒温度应为235-245℃。

(4)通过调整水路,尽量避免模温不平衡或模具钢针区域温度太低。

(5)模具排气良好时,应采用高注塑压力和注射速率充填。通过优化工艺参数可改善模温不平衡或排气不良等问题。

(6)保压压力过大、保压时间过长,会造成制品通孔区域脱模时出现拉白、拉裂和表面凹凸不平等缺陷。

来源:中国塑胶通

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