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TPE材料注塑工藝的詳細參數

新聞來源: 駿燁官網 人氣:0 發表時間:2020-10-24

一、TPE注射工藝-熔融注射步驟
注射是整個注射循環的第一步。注射時間從模具關閉開始,到大約95%的模具型腔填充結束。理論上,注射時間越短,成型效率越高,但在實際生產中,成型時間或注射速度受許多條件的限制。

噴射可分為快速噴射和低速噴射。高速填充時剪切速率高,剪切變稀導致塑料粘度降低,整體流動阻力減?。痪植空承约訜嵋彩构袒瘜雍穸茸儽?。因此,在流量控制階段,注射行為往往取決于要注射的膠水的大小。也就是說,在流動控制階段,由于高速噴射,熔體的剪切減薄效果往往很大,而薄壁的冷卻效果并不明顯,所以速率的影響占了上風。

在低注量和低速度下控制熱傳導時,剪切速率低,局部粘度高,流動阻力大。由于熱塑性塑料補料速度慢,流動速度慢,熱傳導效果明顯,熱很快被冷模壁帶走。在少量的粘性加熱下,凝固層的厚度更厚,這進一步增加了較薄壁面處的流動阻力。
由于噴泉流動,流波前面的塑料聚合物鏈幾乎平行于流動前沿。因此,當兩股塑料熔體相遇時,接觸面上的聚合物鏈相互平行;另外,兩股熔體的性質也不同(在模腔中的停留時間不同,溫度和壓力也不同),導致熔融膠結合區的微觀結構強度較差。在裸眼下可觀察到明顯的熔接痕形成機理。熔接痕不僅影響塑性零件的外觀,而且由于組織疏松導致應力集中,使零件強度降低,發生斷裂。
一般來說,高溫區產生的熔接痕強度較好,這是因為聚合物鏈在高溫下的活性更好,能夠相互滲透和包裹。另外,高溫區兩種熔體的溫度相近,熔體的熱性能基本相同,增加了熔合區的強度;相反,在低溫區,焊接強度較差。


二、 TPE注塑工藝-包裝步驟
填充階段的作用是持續施加壓力使熔體緊實,并增加塑料的密度(致密化),以補償塑料的收縮行為。在保壓過程中,由于模腔中填充了塑料,背壓較高。在包裝壓緊過程中,注塑機的螺桿只能緩慢前進,塑料的流動速度也比較慢。此時,這種流動稱為填料流。
由于模壁冷卻使塑料快速凝固,保溫階段熔體粘度增加,模腔內阻力很大。在包裝的后期,材料的密度不斷增加,塑性部分逐漸形成。應繼續保持階段,直到澆口凝固并密封。此時,腔體壓力達到最高值。

在填充階段,由于高壓,塑料呈現部分壓縮性。在高壓區,塑性相對致密,密度較高;在低壓區,塑性疏松,密度較低,密度分布隨位置和時間的變化而變化。在充填過程中,塑性流動速度很低,流動不起主導作用,壓力是影響充填過程的主要因素。在充模過程中,模腔內填充塑料,并以逐漸凝固的熔體作為傳遞壓力的介質。

模具型腔中的壓力通過塑料傳遞到模具壁的表面,從而使模具易于打開。因此,需要適當的夾緊力來鎖定模具。正常情況下,模具膨脹力會輕微打開模具,有利于模具排氣;但如果膨脹力過大,則容易造成成型產品毛刺、溢出,甚至開模。
因此,在選擇注塑機時,應選擇具有足夠夾緊力的注塑機,以防止模具膨脹,有效地進行保壓。


三、TPE注塑工藝-冷卻步驟
在注塑模具中,冷卻系統的設計非常重要。這是因為只有將成型的塑料制品冷卻固化到一定的剛度,才能防止塑料制品脫模后因外力而變形。由于冷卻時間占整個成型周期的70%-80%,設計合理的冷卻系統可以大大縮短成型時間,提高注塑生產率,降低成本。冷卻系統設計不當會延長成型時間,增加成本;冷卻不均勻會進一步導致塑料制品翹曲。
根據實驗結果,從熔體到結晶器的傳熱可分為兩部分:一部分通過輻射和對流傳遞到大氣中,另一部分95%從熔體傳遞到結晶器中。由于冷卻水管的作用,模腔內塑料制品的熱量通過模腔內塑料的熱傳導傳遞到冷卻水管中,再由冷卻液通過熱對流帶走。少量未被冷卻水帶走的熱量繼續在模具內傳導,接觸外界后在空氣中擴散。
注塑成型的成型周期由合模時間、充填時間、包裝時間、冷卻時間和脫模時間組成。冷卻時間所占比例最大,約為70%-80%。因此,冷卻時間的長短將直接影響塑料成型周期的長短和生產規模。在脫模階段,應將塑料制品的溫度冷卻到低于塑料制品的熱變形溫度,以防止殘余應力或脫模外力引起的翹曲變形而引起的松弛。

影響產品冷卻速度的因素如下:
TPE材料制品設計。主要是塑料制品的厚度。產品厚度越大,冷卻時間越長。一般來說,流道直徑與冷卻時間的平方成正比。也就是說,塑料制品的厚度增加了一倍,冷卻時間增加了4倍。
模具材料及冷卻方法。模具材料,包括型芯、型腔和母材,對冷卻速度有很大的影響。模具材料的導熱系數越高,單位時間內塑料的傳熱效果越好,冷卻時間越短。

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