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熱塑性塑料的成型工藝性能

文章來源: 免费91模具 人氣:8742 發表時(shí)間:2023-05-17 10:33:04

(一)按(àn)照合成樹脂(zhī)的分子結構及其特性分類


(1)熱(rè)塑(sù)性塑料:這類(lèi)注塑模具塑料的合成樹脂都(dōu)是線型或帶有支鏈(liàn)的線型結構的聚合物,因而受熱變軟,成為可流動(dòng)的(de)穩(wěn)定黏稠液體(tǐ)。在此狀態具有可塑性,可塑製(zhì)成一定形狀的塑件,冷卻後保持既得的形(xíng)狀(zhuàng);如再加熱,又可變軟塑製成另一形狀,如此可以反複進行多次。在這一過程中一(yī)般隻有(yǒu)物理(lǐ)變化,因而其變化 注塑加工(gōng) 過程是可逆(nì)的。簡而言之,熱塑性塑(sù)料是(shì)由可以多次反複加熱而仍具有可塑性的合成樹脂製得的塑料。聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有機玻璃、聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯(zhǐ)、聚碸等塑料(liào)均屬此類。


(2)熱固(gù)性塑料:這類塑料(liào)的合成樹脂是帶有體(tǐ)型網狀結構的聚合(hé)物,在加熱之初,因分子呈線型結構,具有可溶性和可塑性,可(kě)塑製成一定形狀的(de)塑件;當繼續加熱時(shí),溫(wēn)度達到一(yī)定程度後,分子呈現網狀(zhuàng)結構,樹脂變成不(bú)溶或不熔(róng)的體型結構,使形狀固定下來(lái)不再變化。 如再加熱,也不(bú)再軟化,不再具(jù)有可塑性。在這一變化(huà)過程中既有物理變化,又有化學變化,因而其變化過程是(shì)不可逆的。簡而言之,熱固性塑料(liào)是由加熱硬化的合成樹脂製(zhì)得的塑料。酚醛塑料、氨基塑料、環氧(yǎng)塑料、有機矽塑(sù)料、不飽和聚酯塑料等均屬此類(lèi)。


(二)按塑(sù)料(liào)的應用範圍分類(lèi)


(1)通用塑料:這類塑料主要是指產量大(dà)、用(yòng)途廣(guǎng)、價格低的一類塑料,主(zhǔ)要包括六大品種:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚(jù)丙(bǐng)烯、酚醛塑料和氨基塑料。它們的產量占塑料總產量的一大半以上,構成了塑料注塑加工 工業(yè)的主(zhǔ)體。


(2)工程塑料(liào):工程塑(sù)料常(cháng)指在工程技術中用作結構材料的塑料。它除具有(yǒu)較高的(de)機械強度外(wài),還具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、自潤(rùn)滑性及(jí)尺寸穩定性等,即具有某些(xiē)金屬性能,因而可以代替金屬作某些機械構件(jiàn)。從廣義來說,幾(jǐ)乎所有的熱塑性塑料甚至熱固性塑料都可作為工程塑料。但實際上目前常用的工程(chéng)塑料僅包括聚酰胺、聚(jù)甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚(jù)苯醚(mí)、聚四(sì)氟乙烯等幾種。


(3)特殊塑(sù)料:特殊(shū)塑料指具有某(mǒu)些特殊性能的塑料。這類塑料有高的耐熱性或高的電絕緣性(xìng)及耐腐蝕性等。如氟塑料、聚酰亞胺塑料、有機矽塑料、環氧塑(sù)料等,還包括為某些專門用途而改性製得的塑料(liào)、導磁塑料以及導熱(rè)塑料等。

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一(yī)、塑料的成型注塑加工工藝性(xìng)能(néng)


塑料的注塑加工工藝性能表現在(zài)許多方麵,有些性能直接影響 注塑(sù)加工 成型方法和注塑加工工藝參數的選擇,有的則隻與操作有關,下麵就熱塑性塑料與熱固性塑料(liào)的 注塑加工工藝性能要求分別進行討論 。


(一)熱塑性塑料的工藝性


熱塑性塑料的(de)成型注塑加工工藝性能除了前麵(miàn)討論過的熱(rè)力學性能、結晶(jīng)性及取向性外,還應包括收縮性(xìng)、流(liú)動性、相容性、吸濕性及熱(rè)穩定性等。


1.收縮性


一定量的塑料(liào)在熔融狀態下的體積總比其固態下的體積大,說明塑料(liào)經注塑加工成型冷卻後發生了體積收(shōu)縮,這種性質稱為收縮(suō)性。收縮性(xìng)的大小(xiǎo)以單位(wèi)長度塑件收(shōu)縮量的百分數來表示,叫做收縮率。由於 注塑加工 成型模具材料與塑料的線脹係數不同,收縮率分為實際(jì)收縮率和計算收縮率。實際收縮率表(biǎo)示模具或塑件在成型溫(wēn)度時的尺(chǐ)寸與塑(sù)件在室溫時(shí)的尺寸之間(jiān)的(de)差別(bié),而計(jì)算收縮率則表示室溫時模具尺寸與塑件尺寸的差別。


實際(jì)收縮率表示塑料實際所發生的收縮,在(zài)大型、精密模具成型零件尺寸計算時常采用。在普通中(zhōng)、小型模具成型零件尺寸計算時,計算收縮率與實際收縮率相差很小,所以東莞市馬(mǎ)馳科注塑加工廠常 采用計算收縮率。塑(sù)件收縮的形式除由於熱脹冷縮(suō)、塑件(jiàn)脫(tuō)模時的(de)彈性恢複、塑性變形等原(yuán)因產(chǎn)生(shēng)的(de)尺寸線性收縮外;還會按塑(sù)件形狀、料流方向及 注塑加工成型工藝參(cān)數的不同產生收縮方向性;此外,塑(sù)件脫模後殘餘應(yīng)力的緩慢(màn)釋放和必要的後處理工(gōng)藝也(yě)會使塑(sù)件產生後收縮。顯然(rán),影響塑件成型收縮的因素主要有:


(1)塑料品種 各種(zhǒng)塑料都具有各自的收縮率。同種塑(sù)料由於樹(shù)脂的相對分子質量、填料及(jí)配方比等不同,收縮率及各向異性也不同。例如,樹脂的相對分(fèn)子質量高,填料為有機(jī)的,樹脂含(hán)量較多,則塑料的收縮率就大。


(2)塑件結構 塑(sù)件的形狀、尺寸、壁厚(hòu)、有無嵌(qiàn)件、嵌件數量及其分布對收縮(suō)率的大小也有很大影響。如塑(sù)件(jiàn)的形狀複雜;壁薄、有嵌件、嵌件數量多且對稱分布,收縮率就小。


(3)模具結構 模具的分(fèn)型麵,澆口形式、尺寸及其分布等因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。采用直接澆口和大截麵的澆口,可減小(xiǎo)收縮,但方向性強;澆口寬且短,則方向性小,距澆口近的或(huò)與料流(liú)方向垂(chuí)直的部(bù)位收縮大。


(4)成(chéng)型工(gōng)藝條件 模(mó)具溫度高,熔料冷卻慢,則密度低,收縮大(dà)。尤其對於結晶型(xíng)熔料,因結晶(jīng)度高,體積變化大,故收縮更大(dà)。模溫分(fèn)布與塑件內(nèi)外冷卻及密(mì)度均勻性也有關,直接影響到各部(bù)位收縮量的大小(xiǎo)及(jí)方向性。此外,成型壓力及保壓時間對(duì)收縮也有較大(dà)影響(xiǎng),壓力高,時間長的收縮小,但方向性大。注射壓力(lì)高,熔料黏度小,層間切應(yīng)力小,脫模後彈性回跳大,故收縮也可相應減小。料溫高,則收縮大,但方向性(xìng)小。因此,在 注(zhù)塑加工 成型時調整模溫、壓力、注射速度及冷卻時間等因素也可適當改(gǎi)變塑件收縮情況。


影響塑料收(shōu)縮率變化的因素很多,而且相當複雜。不(bú)同品種的(de)塑料(liào),其收縮率各不相同,即使同一品種而批號不同的塑(sù)料,或同一(yī)塑件(jiàn)的不同部(bù)位,其收縮(suō)率也經常不同。因此,收縮率不是一個(gè)固定值(zhí),而是在一定範圍內變化的,這個波動範(fàn)圍越小,塑(sù)件的尺寸(cùn)精度就越容易保證,否則就難於控製。在模具設計時應根據以上因素綜合考慮選取塑料的(de)收縮率。


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