塑料模具注射成型工藝過程
塑料模具的注射成型工藝過程包括成型前的準(zhǔn)備,注射成型過程以及塑件的后處理。
1.成型前的準(zhǔn)備
為了使注射過程能順利進(jìn)行并保證塑料成品的質(zhì)量,在成型前應(yīng)做一系列的準(zhǔn)備工作。
原料外觀檢測和工藝性能檢測。檢測內(nèi)容包括對色澤,粒度及均勻性,流動性,熱穩(wěn)定性和收縮率的檢測
物料的預(yù)熱和干燥。對于吸水性強的塑料,在成型前必須進(jìn)行干燥處理,出去塑料中過多的水分和揮發(fā)物,一防止成型后塑件表面出現(xiàn)斑紋和氣泡等缺陷,甚至發(fā)生降解,嚴(yán)重影響塑件的外觀和性能。
鑲件的預(yù)熱。在成型帶五金件,特別是帶較大五金件的塑件時,五金件放入模具之前一定要預(yù)熱,以減少物料和五金件的溫度差,降低五金件周圍塑料的收縮應(yīng)力,保證塑件質(zhì)量。
料筒的清洗。當(dāng)改變產(chǎn)品,更換原料及顏色時均需清洗料筒。通常,柱塞式料筒是可以拆卸清洗,而螺桿式料筒可采用對空注射法清洗
脫模劑的選用。塑料制品的脫模主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計。在生產(chǎn)省為順利脫模,通常使用脫模劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅,可用于各種塑料,還有液態(tài)石蠟,硅油等。
2.注射成型過程
完整的成型過程包括加料,加熱塑化,加壓注射,保壓,冷卻定型,脫模等工序。但從實質(zhì)上講主要是塑化,注射充模和冷卻脫模等基本過程
塑化,塑化是指粉狀或者粒狀的物料,在料筒內(nèi) 加熱熔融呈黏流狀并具有良好的可塑性的全過程
注射充模和冷卻定型。在這個過程中塑料熔料的溫度將不斷下降
充模,塑化好的塑膠熔體在注塑機柱塞或螺桿的推送作用下,以一定的壓力和速度經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模具型腔,這一階段稱為充模。
保壓補縮,這一階段是從熔體充滿型腔時起至螺桿退回時為止,在注塑機螺桿推動下,熔體任然保持進(jìn)行補料,使料筒中的熔料繼續(xù)進(jìn)入型腔,以補充型腔中塑料的收縮需求,在這段時間內(nèi),模腔內(nèi)熔體壓力任位最大值。保壓補塑階段階段對于提高塑膠密度,減少塑膠的收縮,克服塑膠表面缺陷均具有重要影響
倒流階段。這一階段是螺桿開始后退時起至澆口處熔體凍結(jié)時為止。這時模腔中的熔料壓力比澆口前方的高,因此就會發(fā)生型腔中熔體通過澆口流向澆注系統(tǒng)的倒流現(xiàn)象,從而使模腔壓力迅速下降。
澆口冷凍后的冷卻,這一階段是從澆口處塑料完全冷凍起至制件脫模取出時為止。這時,倒流不再繼續(xù),模腔內(nèi)的塑料繼續(xù)冷卻凝固定型。脫模時塑件應(yīng)具有足夠的剛度,不至于產(chǎn)生翹曲或者變形。在冷卻階段中,隨著溫度的迅速下降,模腔內(nèi)的塑料體積收縮,壓力也逐漸下降,開模時,模腔內(nèi)的壓力不一定等于外界大氣壓。模腔內(nèi)壓力與外界壓力之差稱為殘余壓力,當(dāng)殘余壓力正值時,脫模比較困難,塑膠容易刮傷甚至破裂,當(dāng)殘余壓力位負(fù)值時,塑件表面出現(xiàn)凹陷或內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。當(dāng)殘余壓力接近零時,塑件不僅脫模方便,而且質(zhì)量較好,應(yīng)該指出的是,若冷卻速度過快或模溫不均,則塑件會由于冷卻不均勻而導(dǎo)致各部分收縮不一致,使塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,因此冷卻速度必須適當(dāng)。
3.塑件的后處理。塑膠模具注塑完成后由于塑化不均勻或塑料在型腔內(nèi)的結(jié)晶,取向和 冷卻不均勻,或金屬件的影響或塑件的二次成型不當(dāng)?shù)仍?,塑件?nèi)部不可避免的存在一些內(nèi)應(yīng)力,從而導(dǎo)致塑件在使用過程中產(chǎn)生變形和開裂,因此應(yīng)該設(shè)法消除。根據(jù)塑件的特性和使用要求,可對塑件進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?,其主要方法是退火和調(diào)濕處理。
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