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淺談注塑成型工藝
時間：2019-11-25 03:40
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來源：互聯(lián)網(wǎng)
注塑加工成型前，塑膠必須被充分的干燥。含有水分的材料進(jìn)入模腔后，會使制件的表面出現(xiàn)銀絳狀的瑕斑，甚至?xí)诟邷貢r發(fā)生加水分解的現(xiàn)象，致使材質(zhì)劣化。因此在成型加工前一定要對材料進(jìn)行預(yù)處理，使得材料能保持合適的水分。
一、模溫的設(shè)定
（一）模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實際操作當(dāng)中由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫開始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來適當(dāng)調(diào)高。
（二） 正確的說法，模溫是指在成形被進(jìn)行時的模腔表面的溫度，在模具設(shè)計及成形工程的條件設(shè)定上，重要的是不僅維持適當(dāng)?shù)臏囟?，還要能讓其均勻的分布。
（三）不均勻的模溫分布，會導(dǎo)致不均勻的收縮和內(nèi)應(yīng)力，因而使成型口易發(fā)生變形和翹曲。 （四）提高模溫可獲得以下效果；
1.加成形品結(jié)晶度及較均勻的結(jié)構(gòu)。 2.使成型收縮較充分，后收縮減小。
3.提高成型品的強度和耐熱性。
4.減少內(nèi)應(yīng)力殘留、分子配向及變形。
5.減少充填時的流動陰抗，降低壓力損失。
6.使成形品外觀較具光澤及良好。
7.增加成型品發(fā)生毛邊的機會。
8.增加近澆口部位和減少遠(yuǎn)澆口部位凹陷的機會。
9.減少結(jié)合線明顯的程度
10.增加冷卻時間。
計量及可塑化
（一） 在成型加工法，射出量的控制(計量)以及塑料的均勻熔融(可塑化)是由射出機的可塑化機構(gòu)(Plasticating unit來擔(dān)任的。
1. 加熱筒溫度（Barrel Temperature）
雖然塑料的熔融，大約有60~85%是因為螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱能，但是塑料的熔融狀態(tài)仍然大受加熱筒溫度的影響，尤以靠近噴嘴前區(qū)的溫度--前區(qū)的溫度過高時易發(fā)生滴料及取出制件時牽絲的現(xiàn)象。
2. 螺桿轉(zhuǎn)速(screw speed)
（1） 塑料的熔融，大體是因螺桿的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量，因此螺桿轉(zhuǎn)速太快，則有下列影響：
1）塑料的熱分解。
2）玻纖（加纖塑料）減短。
3）螺桿或加熱筒磨損加快。
（2）轉(zhuǎn)速的設(shè)定，可以其圓周速（circumferen-tial screw speed）的大小來衡量：
圓周速=n（轉(zhuǎn)速）*d（直徑）*π（圓周率） 通常，低粘度熱安定性良好的塑料，其螺桿桿旋轉(zhuǎn)的圓周速約可設(shè)定到 1m/s上下，但熱安定性差的塑料，則應(yīng)低到0.1左右。
（3）在實際應(yīng)用當(dāng)中，我們可以盡量調(diào)低螺桿轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)進(jìn)料在開模前完成即可。
3. 背壓（BACK PRESSURE）
（1） 當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料時，推進(jìn)到螺桿前端的熔膠所蓄積的壓力稱為背壓，在射出成型時，可以由調(diào)整射出油壓缸的退油壓力來調(diào)節(jié)，背壓可以有以下的效果：
1）熔膠更均勻的熔解。
2）色劑及填充物更加均勻的分散。
3）使氣體由落料口退出。
4）進(jìn)料的的計量準(zhǔn)確。
（2）背壓的高低，是依塑料的粘度及其熱安定性來決定，太高的背壓使進(jìn)料時間延，也因旋轉(zhuǎn)剪切力的提高，容易使塑料產(chǎn)生過熱。一般以5~15kg/cm2為宜。
4.松退（SUCK BACK，DECOMPRESSION）
（1）桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)料結(jié)束后，使螺桿適當(dāng)抽退，可以螺桿前端熔膠壓力降低，此稱為松退，其效果可防止噴嘴部的滴料。
（2）不足，容易使主流道（SPRUE）粘模；而太多的松退，則能吸進(jìn)空氣，使成型品發(fā)生氣痕。
安定成型的數(shù)設(shè)定
（一）事前確認(rèn)及預(yù)備設(shè)定
1.確認(rèn)材料干燥、模溫及加熱筒溫度是否被正確設(shè)定并達(dá)到可加工狀態(tài)。
2.檢查開閉模及頂出的動作和距離設(shè)定。
3.射出壓力（P1）設(shè)定在最大值的60%。
4. 保持壓力（PH）設(shè)定在最大值的30%。
5. 射出速度（V1）設(shè)定在最大值的40%。
6. 螺桿轉(zhuǎn)速（VS）設(shè)定在約60RPM。
7. 背壓（PB）設(shè)定在約10kg/cm2。
8. 松退約設(shè)定在3mm
9. 保壓切換的位置設(shè)定在螺桿直徑的30%。例如φ100mm的螺桿，則設(shè)定30mm。
10.計量行程比計算值稍短設(shè)定。
11.射出總時間稍短，冷卻時間稍長設(shè)定。
（二）手動運轉(zhuǎn)參數(shù)修正
1. 閉鎖模具（確認(rèn)高壓的上升），射出座前進(jìn)。
2. 以手動射出直到螺桿完全停止，并注意停止位置。
3. 螺桿旋退進(jìn)料。
4. 待冷卻后開模取出成型品。
5.重復(fù)⑴~⑷的步驟，螺桿最終停止在螺桿直徑的10%~20%的位置，而且成型品無短射、毛邊及白化，或開裂等現(xiàn)象。
（三）半自動運轉(zhuǎn)參數(shù)的修正
1. 計量行程的修正[計量終點] 將射出壓力提高到99%，并把保壓暫調(diào)為0，將計量終點S0向前調(diào)到發(fā)生短射，再向后調(diào)至發(fā)生毛邊，以其中間點為選擇位置。
2. 出速度的修正把PH回復(fù)到原水準(zhǔn)，將射出速度上下調(diào)整，找出發(fā)生短射及毛邊的個別速度，以其中間點為適宜速度[本階段亦可進(jìn)入以多段速度對應(yīng)外觀問題的參數(shù)設(shè)定]。
3.保持壓力的修正上下調(diào)整保持壓力，找出發(fā)生表面凹陷及毛邊的個別壓力，以其中間點為選擇保壓。
4. 保壓時間[或射出時間]的修正逐步延長保持時間，直至成型品重量明顯穩(wěn)定為明適選擇。
5. 冷卻時間的修正逐步調(diào)降冷卻時間，并確認(rèn)下列情況可以滿足：
（1）成型品被頂出、夾出、修整、包裝不會白化、凸裂或變形。
（2）模溫能平衡穩(wěn)定。肉厚4mm以上制品冷卻時間的簡易算法：
1） 理論冷卻時間=S（1+2S）…….模溫60度以下。
2）理論冷卻時間=1.3S(1+2S)…….模具60度以上[S表示成型品的最大肉厚]。
6.塑化參數(shù)的修正
（1） 確認(rèn)背壓是否需要調(diào)整；
（2） 調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速，使計量時間稍短于冷卻時間；
（3） 確認(rèn)計量時間是否穩(wěn)定，可嘗試調(diào)整加熱圈溫度的梯度。
（4） 確認(rèn)噴嘴是否有滴料、主流道是否發(fā)生豬尾巴或粘模，成品有無氣痕等現(xiàn)象，適當(dāng)調(diào)整噴嘴部溫度或松退距離。
7. 段保壓與多段射速的活用
（1） 一般而言，在不影響外觀的情況下，注射應(yīng)以高速為原則，但在通過澆口間及保壓切換前應(yīng)以較低速進(jìn)行；
（2） 保壓應(yīng)采用逐步下降，以避免成型品內(nèi)應(yīng)力殘留太高，使成型品容易變形。
