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?塑化壓力

塑料流動阻力的另一決定因素是塑料與模具澆注系統(tǒng)及型腔之間的摩擦系數(shù)和熔融粘度,摩擦系數(shù)和熔融粘度越大時,注塑加工壓力應(yīng)越高。同一種塑料的摩擦系數(shù)和熔融粘度是隨料筒溫度和模具溫度而變動的,此外,還與其是否加有潤滑劑有關(guān)。型腔充滿后,注塑壓力的作用在于對模內(nèi)熔料的壓實。
 
為了縮短成型周期,確定模具時可采用兩種方法。一種方法是把模具溫度取得盡可能低,以加快冷卻速度縮短冷卻時間。另一種方法則需要模溫保持在比熱變形溫度稍低的狀態(tài)下,以求在比較高的溫度下將塑件脫模,然后由其自然冷卻,這樣做也可以縮短塑件在模內(nèi)的冷卻時間。具體采用何種方法,需要根據(jù)塑料品種和塑件的復(fù)雜程度確定。
 
注塑壓力的作用是克服塑料熔體從料筒流向型腔的流動阻力,給予熔體一定的充型速率以及對熔體進行壓實等。注塑壓力的大小取決于注塑機的類型、塑料的品種、模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸與表面粗糙度、模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等,關(guān)系十分復(fù)雜,目前難以作出具有定量關(guān)系的結(jié)論。在其他條件相同的情況下,柱塞式注射機作用的注射壓力應(yīng)比螺桿式注塑機作用的注塑壓力大,其原因在于塑料在柱塞式注塑機料筒內(nèi)的壓力損耗比螺桿式注塑機大。
 
注射模塑過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種,他們直接影響塑料的塑化和塑件質(zhì)量。塑化壓力又稱背壓,是指采用螺桿式注射機時,螺桿頭部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計、塑件質(zhì)量的要求以及塑料的種類等的不同而確定的。如果這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變,則增加塑化壓力時即會提高熔體的溫度,并使熔體的溫度均勻、色料混合均勻并排除熔體中的氣體。
 
增加塑化壓力,則會降低塑化速率、延長成型周期,甚至可能導(dǎo)致塑料的降解。一般操作中,在保證塑件質(zhì)量的前提下,塑化壓力應(yīng)越低越好,其具體數(shù)值隨所用塑料的品種而定,一般為6MPa左右,通常很少超過20MPa。注射聚甲醛時,較高的塑化壓力會使塑件的表面質(zhì)量提高,但也可能使塑料變色、塑化速率降低和流動性下降。
 
為了改變聚碳酸酯、聚砜和聚苯醚等高粘度塑料的流動和充模性能,并力求使他們獲得致密的組織結(jié)構(gòu),需要采用較高的注塑加工模具溫度,反之,對于粘度較小的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料,可采用較低的模溫,這樣可縮短冷卻時間,提高生產(chǎn)效率。對于壁厚的制件,因 充模和冷卻時間較長,若溫度過低,很容易使塑件內(nèi)部產(chǎn)生真空泡和較大的應(yīng)力,所以不宜采用較低的模具溫度。
 
對聚酰胺來說,塑化壓力必須降低,否則塑化速率將很快降低,這是因為螺桿中逆流和漏流增加的緣故。如需增加料溫,則應(yīng)采用提高料筒溫度的方法。聚乙烯的熱穩(wěn)定性較高,提高塑化壓力不會有降低的危險,這有利于混料和混色,不過塑化速率會隨之降低。注塑機的注塑壓力是指柱塞或螺桿頭部軸向移動時其頭部對塑料熔體所施加的壓力。在注塑機上常用表壓指示注塑壓力的大小,一般在40-130MPa之間,壓力的大小可通過注塑機的控制系統(tǒng)來調(diào)整。
 
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