深圳市科翔模具有限公司
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一、低發(fā)泡注射成型的方法低發(fā)泡注射成型的方法主要有低壓法和高壓法兩種。
(1)低壓法:低壓法又稱不完全注入法,模具型腔壓力很低,低壓法的特點是將體積小于型腔容積的塑料熔體注射入型腔后,在發(fā)泡劑的作用下使熔體膨脹后充滿型腔成型為塑件。在普通注射機上安裝一個閥式自鎖噴嘴或液控自鎖噴嘴,便能進行低壓成型注射,也有專門生產(chǎn)的大型低壓發(fā)泡注射機。注射機將混有發(fā)泡劑的熔體注入分型面密合的型腔中稍停一段時間,在發(fā)泡劑作用下,熔料體積膨脹,使之達到塑件所要求的形狀和尺寸。
(2)高壓法:高壓法又稱完全注入法,其注塑模具壓力比低壓法要高,高壓帶點是用較高的注別壓力將含有發(fā)泡劑的宿料社滿容限小于理件體的合。隔輔助開模動作,使型腔容積擴大到塑件所要求的形狀和尺寸。注射機將混有發(fā)泡劑的熔體注滿分型面密合好的型腔,稍停一時機噴嘴后退一定距離,在彈簧作用下,實現(xiàn)型腔書大到塑件所要求的形狀與尺寸。
二、低發(fā)泡注射成型的工藝參數(shù)
(1)溫度:溫度包括料溫和注塑模具溫度。注射的料溫對型腔內(nèi)氣泡的形成和擴散具有重要的影響,東莞市馬馳科注塑模具廠家提高溫度可以增大發(fā)泡成型時的氣體擴散系數(shù),有利于在塑件內(nèi)部形成較多和較均勻的氣泡。但是,溫度過高,充模過程中又會產(chǎn)生噴射現(xiàn)象,影響塑件的發(fā)泡成型質(zhì)量。因此,在生產(chǎn)中要嚴格控制注射時料筒的溫度。注塑模具的溫度對塑件內(nèi)氣泡的分布及其大小有影響,對塑件的表面質(zhì)量也有影響。熔體等溫充填型腔時,塑件內(nèi)的氣泡數(shù)量較多,分布較均勻;非等溫條件下充填型腔時,低溫下產(chǎn)生的氣泡數(shù)量要比高溫時產(chǎn)生的氣泡少得多。因此,在低發(fā)泡注射成型時,除需選擇合適的注塑模具溫度外,盡量采用等溫充模。不同的低發(fā)泡塑料對模具溫度有不同要求,聚烯烴低發(fā)泡注射的塑件表面質(zhì)量與模溫關系不大,而聚苯乙烯和ABS 等低發(fā)泡注射成型的塑件表面質(zhì)量受模溫影響較大。一般情況下,聚烯烴低發(fā)泡注射成型模溫可在30~40℃內(nèi)選擇,聚苯乙烯和ABS低發(fā)泡注射成型模溫可在30~65℃內(nèi)選擇。
(2)壓力:注射壓力對氣泡的形成、大小、分布等均有影響。注射壓力不大時,塑料熔體在澆注系統(tǒng)中流動時就有可能發(fā)泡,充模后成型塑件內(nèi)氣泡直徑大且不均勻;較大的注射壓力作用下,熔體在澆注系統(tǒng)內(nèi)不大可能發(fā)泡,所以充模后成型的塑件內(nèi)氣泡直徑較小而分布也較均勻;如果注射壓力過大,有可能大幅度影響發(fā)泡氣體的擴散,并影響發(fā)泡率。注射速度與注射壓力相輔相成,在低發(fā)泡注射成型中,一般都要求使用較大的注射速度以防止塑料熔體在澆注系統(tǒng)中提前發(fā)泡。在低壓發(fā)泡注射成型中,熔體充滿型腔后也需要一定的保壓作用,熔體在保壓作用下將會不斷地發(fā)生癟泡現(xiàn)象。保壓壓力較大和保壓時間較長時,模具型腔會得到較多的補料,熔體內(nèi)的癟泡現(xiàn)象就會加劇,癟裂后的氣泡直徑將會減小。因此,恰當選擇保壓壓力和保壓時間對于控制塑件的發(fā)泡質(zhì)量也很重要。
(3)注射時間和冷卻定型時間:低發(fā)泡注射成型中的注射時間概念與普通注射相同,一般為10~20s,小的塑件很短甚至可取3s以下。低發(fā)泡注射成型的冷卻定型時間較長,這是因為塑件外層組織結(jié)構(gòu)緊密,內(nèi)部為疏松泡孔,熱傳導性很差,如果冷卻定型時間不足而過早脫模,雖然表面已固化,但發(fā)泡劑仍有可能繼續(xù)在內(nèi)部發(fā)生作用,這將會導致塑料制件變形,尺寸超差。因此,正確地選擇和控制冷卻定型的時間,是保證低發(fā)泡注射成型塑件質(zhì)量的重要因素之一。
三、低發(fā)泡注射成型注塑模具設計簡介
低發(fā)泡注射成型注塑模具設計,低發(fā)泡注射成型模結(jié)構(gòu)與普通注射模相同,由于在高壓低發(fā)泡注射成型時要進行輔助開模,因此在結(jié)構(gòu)設計時要采用可靠的輔助開模機構(gòu)。設計注塑模具時應注意以下幾個方面:
(1)設置靈活可靠的輔助開模機構(gòu):模具成型的是低發(fā)泡塑料涼鞋,在立式注射機上生產(chǎn)。涼鞋要求鞋底發(fā)泡而鞋幫不發(fā)泡,因此注塑模具上設計了一套實現(xiàn)局部發(fā)泡的輔助開模機構(gòu)。該機構(gòu)由發(fā)泡限位鉤和可開鉸頁等零件組成,塑料充滿型腔后凹模和鞋楦不動,因此鞋幫不能發(fā)泡,而凸模沒有緊固,可隨鞋底處的塑料發(fā)泡而上升,直到發(fā)泡限位鉤接觸時停止,合模時注射機噴嘴將凸模壓回原位。
(2)低發(fā)泡注射成型模一般采用單型腔結(jié)構(gòu):在低發(fā)泡注射成型中,如果采用多型腔結(jié)構(gòu),流道較長,影響各個型腔之間的發(fā)泡率不均,因此,低發(fā)泡注射成型一般采用單型腔結(jié)構(gòu)。
(3)澆注系統(tǒng)與排氣槽設計:發(fā)泡塑料的冷卻速度較慢,當主流道較長,熔體熱量容易在主流道的澆口套中積累時,在澆口套外壁可開設冷卻水道。分流道的尺寸比普通塑料注射成型時要大一些和短一些,以盡量避免塑料熔體在充模前產(chǎn)生氣泡。低發(fā)泡注射模的澆口設計對塑料質(zhì)量影響很大,特別是要求仿木紋的塑件。澆口的位置、數(shù)量以及著色劑等的配合與木紋的形成密切相關。東莞市馬馳科注塑模具廠家采用直接證口時,組件理輛所示用單一側(cè)澆口時,紋理是單側(cè)輻射狀;可得平行紋理。澆口的大小與普通注射模類似。低發(fā)泡注射成型時因發(fā)泡劑分解會產(chǎn)生大量,所以必須開設排,使型腔中的氣體能順利排出。分型而上料流末端及料流匯合之處的排氣槽深度取0.1~0.2mm,在型腔深處排氣塞上的排氣槽深度可取0.15~0.25mm.
(4)推出機構(gòu)設計:由于低發(fā)泡注射成型塑件表面雖堅韌,但內(nèi)部則是泡孔狀的彈性體,所以推桿的推出面積過小容易將塑件損壞,因此,推桿推出時,其直徑應比普通注射成型的推桿大20%~30%.對于大型塑件,也可采用壓縮空氣推出。
(5)注塑模具材料:低發(fā)泡注射成型是在注射壓力不大的情況下進行的,因此注塑模具不需要很高的力學強度,其成型零部件可以用鋁合金、鋅合金等材料制造。
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