来自 包装材料 2019-11-30 23:59 的文章
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注塑成型收缩率影响因素的分析橡塑机械

影响塑料自封袋收缩率的因素可以从以下三个方面来分析:
1.成型工艺参数的影响
提高压力可以导致塑料自封袋密度增加,使收缩率减小。
提高物料温度,会使制品体积膨胀而佼压入型腔的物料减少,使收缩率增大;但物料温度的升高会使粘度减小,却有利于向型腔内传递压力,又使收缩率减小,最终收缩率的大小取决于这上述两种效应的综合影响。
一般粘度对温度变化敏感的塑料,后一种效应影响大,致使收缩率减小:粘度对温度变化不敏感的塑料,前一种效应影响大,导致收缩率增大。

注塑成型周期:塑料由固体颗粒被加热熔融充满模具型腔后,又冷却成型的全过程。成型收缩:冷却至室温的制品体积总是小于成型模具在常温下的模腔体积。常用收缩率表示。目前,模具设计者普遍采用平均收缩率或极值法来计算注塑制件的收缩值。

提高自封袋模具温度,一般会使收缩率增大,特别是对于结晶型塑料。
延长保压时间,可以使收缩率减小。
但是一旦浇口已经封闭,再延长保压时间便不再会对收缩率有影响。

1 注塑材料特性对收缩率的影响

2.塑料自封袋结构的影响
同一制品中壁厚较大部位的收缩率总是大于壁厚较小部位。
自封袋收缩受到阻碍方向的收缩率总比无阻碍方向要小,靠近嵌件部位的收缩要小于远离嵌件部位的收缩。
乐白家,形状复杂制品的收缩要小于形状简单制品的收缩。
流动方向与垂直于流动方向的收缩也有明显差别,一般为流动方向收缩率大于垂直于流动方向的收缩率。

塑料种类对收缩率的影响

不同树脂材料的收缩率大小不同,即使同一品种的树脂材料,不同厂家生产或同一厂家生产不同批号的同一种材料,其收缩率都不一样。而且,由于树脂本身固有的特性,收缩率范围有宽有窄。

玻纤含量对收缩率的影响

同样品种的塑料收缩情况因玻纤含量不同而变化。当玻璃纤维含量增加时,收缩率则减小,

一般在热塑性树脂中加入质量分数为20%~40%的玻纤,其收缩率可降低1/4~1/2。

但是从注塑成型实践中得出,在料流流动方向上,这种情况几乎不受塑件壁厚的影响。而在与料流呈垂直方向上,在壁厚不变的情况下,收缩率随着玻纤含量的增加而减小;在薄壁的情况下,塑件的收缩率几乎不受玻纤含量的影响。

2 模具结构特征对收缩率的影响

分型面及浇口

模具的分型面、浇口形式及尺寸等因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。

采用直接浇口或大截面浇口可减少收缩,但各向异性大,沿料流方向收缩小,沿垂直料流方向收缩大;反之,当浇口厚度较小时,浇口部分会过早凝结硬化,型腔内的塑料收缩后得不到及时补充,收缩较大。

点浇口凝封快,在制件条件允许的情况下,可设多点浇口,可有效地延长保压时间和增大型腔压力,使收缩率减小。

塑件结构

塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及其分布对收缩率的大小都有很大影响。一般来说,塑件的形状复杂、尺寸较小、壁薄、有嵌件、嵌件数量多且对称分布,其收缩率较小。

嵌件设计

注塑制品中的金属嵌件虽然能够满足局部的功能要求,但对注塑制品的收缩有阻碍作用,使制品在脱模前一直处于非自由收缩状态,存在模内限定效应,在嵌件周围,不仅阻碍料流的流动方向、密度分布及收缩等,而且嵌件本身的温度也较低。

因此,在注射成型过程中,有嵌件的制品比一般塑件的收缩率小;

而且,如果设计形状过于复杂或尺寸过大的嵌件,还会造成整个塑件不同结构之间收缩率的波动。由于各个结构间相互限定作用,结构复杂的塑件一般要比结构简单的塑件收缩率小。

冷却系统

模具冷却回路的分布影响型腔表面的温度,从而影响注塑制品各点的冷却速度与收缩过程。

模腔表面距离模具冷却回路较近的地方,受冷却介质的影响较强,使此处的塑料熔体冷却得快,一方面缩短了温度变化的作用时间,使塑料的实际比容值与平衡状态下的比容值之间的差距增大;另一方面,当进入模内收缩阶段时,此处的注塑成型制品表面温度已经很低,所以能够发生的收缩程度很小。

模具冷却通道布置与尺寸设计直接影响着模具温度分布和塑件的冷却过程,其设计不当也会影响成型收缩率的波动,冷却快的地方,收缩率增大。由于塑件形状复杂,壁厚不一致,充模顺序先后不同,常出现冷却不均匀的情况,造成较大的收缩率波动。

为改善这一状况,可将冷却水先通过较高温度的地方;甚至在冷却快的地方通温水,慢的地方通冷水。这样可减小收缩率的波动,避免塑件产生变形开裂。

3 注塑工艺条件对收率的影响

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