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影響熱塑性塑料成型收縮的原因分析

發布日期:2019-04-20 作者: 點擊:

塑料品種熱塑性塑料成型過程中由于還存在結晶化引起的體積改動,內應力強,凍結在塑件內的剩余應力大,分子取向性強等要素,因而與熱固性塑料相比則縮短率較大,縮短率規劃寬、方向性顯著,其他成型後的縮短、退火或調濕處理後的縮短率一般也都比熱固性塑料大。




塑件特性成型時熔融料與型腔外表觸摸外層當即冷卻構成低密度的固態外殼。由于塑料的導熱性差,使塑件內層緩慢冷卻而構成縮短大的高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則縮短大。其他,有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向,密度分布及縮短阻力大小等,所以塑件的特性對縮短大小、方向性影響較大。




自動成型機進料口方法、規範、分布這些要素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截面大(特別截面較厚的)則縮矮小但方向性大,進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則縮短大。




成型條件模具溫度高,熔融料冷卻慢、密度高、縮短大,特別對結晶料則因結晶度高,體積改動大,故縮短更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關,直接影響到各部分縮短量大小及方向性。其他,堅持壓力及時間對縮短也影響較大,壓力大、時間長的則縮矮小但方向性大。注塑壓力高,熔融料粘度差小,層間剪切應力小,脫模後彈性回跳大,故縮短也可適量的減小,料溫高、縮短大,但方向性小。因而在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸要素也可適當改動塑件縮短情況。




模具規劃時依據各種塑料的縮短規劃,塑件壁厚、形狀,進料口方法規範及分布情況,按履曆招認塑件各部位的縮短率,再來核算型腔規範。對高精度塑件及難以把握縮短率時,一般宜用如下方法規劃模具:




①對塑件外徑取較小縮短率,內徑取較大縮短率,以留有試模後批改的地步。


②試模招認澆注系統方法、規範及成型條件。


③要后处理的塑件经后处理招认规范改动情况(测量时有 需要在脱模后24小时往后。


④按實踐縮短情況批改模具。


⑤再試模並可適當地改動工藝條件稍微批改縮短值以滿意塑件要求。




熱塑性塑料活动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线活动长度、体现粘度及活动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺活动长度长、体现粘度小,活动比大的则活动性就好,对同一品名的塑料有 需要查看其说明书判别其活动性是否适用于注塑成型。




按模具規劃要求大致可將常用塑料的活動性分爲三類:


①活動性好PA、PE、PS、PP、CA、聚(4)甲基戍烯:


②活動性中等聚苯乙烯系列樹脂(如ABS、AS)、PMMA、POM、聚苯醚;


③活動性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。




各種塑料的活動性也因各成型要素而變,首要影響的要素有如下幾點:




①溫度料溫高則活動性增大,但不同塑料也各有差異,PS(特別耐沖擊型及MFR值較高的)、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、PC、CA等塑料的活動性隨溫度改動較大。對PE、POM、則溫度增減對其活動性影響較小。所以前者在成型時宜調度溫度來控制活動性。




②壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大,活動性也增大,特別是PE、POM較爲活絡,所以成型時宜調度注塑壓力來控制活動性。




③模具結構澆注系統的方法,規範,布置,冷卻系統規劃,熔融料活動阻力(如型面光潔度,料道截面厚度,型腔形狀,排氣系統)等要素都直接影響到熔融料在型腔內的實踐活動性,凡增加熔融料下降溫度,添加活動性阻力的則活動性就下降。模具規劃時應依據所用塑料的活動性,選用合理的結構。成型時則也可控制料溫,模溫及注塑壓力、注塑速度等要曆來適當地調度填充情況以滿意成型需求。




結晶性熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶現象可劃分爲結晶型塑料與非結晶型(又稱無定形)塑料兩大類。所謂結晶現象即爲塑料由熔融情況到冷凝時,分子由獨立移動,處于無次序情況,變成分子間斷自由運動,按稍微固定的方位,並有一個使分子擺放成爲正規劃型的傾向的一種現象。




作爲判別這兩類塑料的外觀規範可視塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般結晶性料爲不透明或半透明(如POM等),無定形料爲透明(如PMMA等)。但也有破例情況,如聚(4)甲基戍烯爲結晶型塑料卻有高透明性,ABS爲無定形料但卻並不透明。



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關鍵詞:熱塑性塑料,熱塑性塑料成型,塑料成型收縮

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