提高塑胶外壳质量的关键是什么?机规格选择

   发布日期:2023-08-16 09:03:26     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:165    评论:0    
核心提示:注塑机设备的进一步发展和塑胶外壳质量要求的不断提高,都对注塑成型工艺提出了更高的要求。再次,要根据塑胶外壳模具结构、塑胶外壳质量等方面的因素来确定是否需要选用一些具有特殊功能的注塑机,如成型薄壁长流动塑胶制品,一般指L/D﹥300时,需选用高注射速度注塑机,精密电子配件需选用精密全闭环控制注塑机等。

注塑机设施的进一步发展和塑料外壳质量要求的不断增加,都对注塑成型工艺提出了更高的规定。正确选择注射设备,并合理地设置注塑成型工艺、优化技术工艺条件,是增加塑胶外壳质量的关键。

1.注塑机型号选择

注塑机的性能直接影响塑料外壳的品质,不同型号及功耗要求的注塑机,价格也会相差太多。

在选用注塑机型号时,首先要考虑到制造塑料外壳模具的情况,因为同一台注塑机通常要满足大小不同的多副橡胶外壳模具制造,应根据塑料外壳厚度、塑胶壳体模具尺寸等来确定注塑机型号,即冲压机最大锁模力和最大注塑胶量,然后按照注塑机厂家所提供的尺寸规格选择适合的型号。大个别厂家都提供客制化服务,这给购买注塑机提供了极大的便于;

其次要考量是否必须一些特殊配置,如制造PA、PC等材料时需选择专用螺杆,成型带有进抽芯或脱螺纹的塑料外壳模具时需采用相应的装置;

继续,要按照塑胶壳体模具结构、塑胶机壳质量等方面的原因来确认能否需要选择一些带有特殊用途的冲压机,如成型薄壁长流动塑胶制品,一般指L/D﹥300时,需选择高注射速率注塑机,精密电子器材需采用精密全闭环控制注塑机等。

2.注塑机锁模力设定

理论上,锁模力可按下式进行计算﹕

Fcm>=K×P平均×A制品×10

式中﹕Fcm–锁模力,(KN)

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K–安全系数,一般取1-1.2

P平均–模腔平均压力(MPa)

塑胶壳体在塑料模具分型面上的最大投影面积(cm2),在实际制造中,锁模力的微调还应考量塑胶壳体模具在制造中受热膨胀所造成的妨碍,一般应留有0.1-0.2mm的余量;锁模力的设置方法是在确保塑胶壳体质量的前提下,以低锁模力为宜。

3.注塑工艺参数设定

料筒温度和塑料模具温度,根据不同塑料原料的性能来设定螺杆料筒温度,料筒设定转速通常高於塑料温度10℃-30℃。必须注意,不同厂家所提供的塑料原料,因制备方式或添加助剂类型的不同,它们的熔点和在料筒中允许停留时间也会有变化。

塑胶壳体模具温度在设置时,一般使用循环水冷却,但在制造精密规格或表层质量要求较高的塑胶壳体时,应按照工艺要求使用才能进行精确控制的模温机。

4.注射保压时间和冷却时间

注射时间、保压时间和冷却时间须按照塑胶壳体直径、塑胶模具温度、塑胶原料性能等进行设置。注射时间设定通常以略大於螺杆完成注射行程移动的时间即可,过长的注射时间,不但会造成机械损伤、能耗下降等消极影响,同时也会延长成型周期。

保压时间设置依据塑胶壳体直径来设定,薄壁塑胶壳体在成型时可不用保压时间;在设置保压时间时,只要塑胶壳体表面无显著凹陷即可,也只用称重法来确认,逐步延长保压时间直到塑胶外壳质量不再变化的时间就能定为绝佳保压时间。

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冷却时间相同需按照塑胶壳体直径、塑胶模具温度、塑胶原料性能来确定,一般无定型聚合物所需冷却时间要比结晶型聚合物时间长。

5.注射压力和速度

注射压力设定要遵守宜低不宜高的方法,只要能提供足够动力达到所规定的注射速率、使热熔胶料才会顺利充满型腔即可,过高的压力容易使塑料外壳内形成内应力;但在成型尺寸精度较高的塑料外壳时,为避免塑胶壳体收缩过度塑料包装材料成型及应用技术,可以采取高压力注射以避免塑胶壳体脱模後的收缩。

注射速度会影响塑料外壳的外形质量,其设置应按照塑胶壳体模具的几何结构和排气状况等进行设置,一般在确保良好的外观前提下,尽量减低注射速率,以避免充填时间。

在注射成形中,热熔胶料在塑料外壳模具内流动时,模壁会产生固化层,因而增加了可流动通道的宽度,一般按照塑胶壳体模具结构和注射速度不同,模壁会有0.2mm左右的固化层。因此成形中一般采取较快的注射速度。

6.注射行程和多级注射参数

在成型中,首先须确认注射行程,理论上,注射行程可按下式计算﹕

S1=4(CVp+Va)/ρDs2

式中﹕S1–注射行程Vp–产品体积

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ρ–树脂密度C–型腔数目

Va–浇口体积Ds–螺杆长度

在实际制造中,若已知“产品+浇口”的总长度,则只用下式来计算注射行程﹕

S1=(M/Mmax)·Smax+(5~10)mm

式中﹕S1---注射行程,mm

M–“产品+浇口”总尺寸,g

Mmax–注塑机最大注射量,g

Smax–注塑机最大注射行程,mm

由於浇道系统及塑料外壳模具各部位几何图案不同,为满足塑胶外壳质量规定,在不同部位对充模热熔胶料的流动状况,主要指流动时压力和速度,有不同规定。在一个注射过程中,螺杆向橡胶外壳模具推进热熔胶料时,要求实现在不同的位置上有不同的压力和速度,称之为多级注射成型。

通常塑胶壳体在成型时,至少设置三段或四段以上,注射才是非常科学的,即主流道处为第一段,分流道至浇口处为第二段,塑胶壳体充满型腔约90%为第三段,剩余部份为第四段,可用计算长度法来确认各段的切换位置点;实际制造中,应按照塑胶壳体质量规定、流道结构、塑胶壳体模具排气状况等,对多级注射工艺参数进行科学探讨,合理设置。

一般可选用调试观察法进行设置,将注射时所需找切换位置点的压力/速度设置为0,观察热熔胶料的走向位置及塑料外壳缺陷情况,逐步进行微调,直至找出合理的位置点。但在调试观察的过程中需要留意欠注塑胶外壳的黏结状况,以免在塑料外壳模具某些凹陷部位因欠注而出现粘模。

7.其它工艺参数

在注射成型中,除了成型温度、压力、速度、时间、多级注射切换位置等几个主要参数的设置以外,还有许多其它的工艺参数,如背压、螺杆转速、螺杆倒索防流延以及其他各动作参数设置等,也不能忽略其设定。

8.工艺参数设置实例

以制造塑料束线带橡胶产品为例,产品品质要求﹕塑胶产品超过规定拉力标准;内壁无银丝、气泡、缩痕等各种不良现象;成形後塑胶产品束紧性良好,无松脱现象。使用材料为PA66;注塑成型机为-EⅡ-SP,模具结构为热流道式,浇口型式为点浇口。

首先按照塑胶产品种类及其塑胶模具结构来确认工艺参数设置方法﹕

(1)因产品流动长度较长,L/t(流程与壁厚比)为511,应选用高速注射成型;

(2)浇口型式为点浇口,须使用较高压力以消除流动时的阻力;

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(3)为确保塑胶产品能顺利充模,热熔胶料需要有良好的流动性,成型温度应适度偏高;

(4)高压高速注射至未端时容易造成飞边,成型机需要有低惯性压力、速度切换;

(5)因塑胶产品壁厚较小,可不使用保压;建立各主要成型工艺参数可查询工程部文件。

制定注射工艺参数需要了解器材性能、塑胶模具结构、塑胶原料及橡胶外壳质量规定等方面的信息,科学合理地设置各成型参数。

首先要按照塑胶壳体成型状况逐渐进行工艺参数的微调,正确的调整顺序为压力→速度→温度。

每次修改参数时,输入的参数已为电脑所确定後再进行下一个参数设置,应减少同时取消两个以上参数;

其次在塑料外壳进入稳固生产中,须尽量维持各参数的稳固,应作具体记录,若变更幅度过大时,应立即查找原因。另外塑料包装材料成型及应用技术,每次塑胶模具上线时成形工艺须尽量固定,便於塑胶壳体质量控制。

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