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你了解三段注射成型工艺吗?

楼主#
更多 发布于:2017-11-23 14:33
一、注塑成型工艺复杂吗?复杂在哪儿?


①模具及零件复杂的几何性质


注射成型零件通常是具有复杂形状的薄壁结构。薄璧结构与高速注射速度共同导致了高流速和高剪切速率,而这些与材料复杂的黏度特性会使材料在充模过程中的黏性产生巨大的变化。


模具在注射成型过程中主要有两个作用:


形成要生产零件的形状
使得模具尽快冷却下来


通常来说,注塑模具是一个具有复杂模仁和顶出系统的复杂结构。这种复杂的结构会影响到冷却水道的位置,而冷却水道的位置反过来又会导致模具温度的变化。这些变化会影响材料的黏度以及材料最终的流动特性。


②特殊的材料性质


用于注射成型的高分子材料可以分为半结晶型和无定形聚合物。这两种类型的聚合物都具有复杂的热流变行为,而热流变性质与成型过程密切相关。


热塑性塑料通常表现出黏弹性。


此外,还具有剪切变稀以及增压升温的性质。它们的热性能会随着温度的变化而变化,也可能受到应力状态的影响。对于半结晶型聚合物,材料的性质取决于加工的历史以及温度变化的速度。


③过程稳定性


在注塑生产过程中,加工出质量合格零件的工艺条件可能是不稳定的。这些不稳定因素取决于前面提到过的材料的固有非线性以及零件几何形状的复杂程度。值得注意的是,工艺条件的稍许偏差就会对产品质量产生巨大影响。


总之,充模、保压和冷却的过程,熔体的凝固涉及到几种传热方式,相变以及随时间变化的边界条件。此外,材料的性质以及零件的几何形状会使得这过程进一步变得复杂。


普通二段成型工艺


为了解决复杂的注塑问题以及生产稳定,注塑成型工艺应该:


尽量减少每模之间的差别
工艺稳定
材料成型时粘度一致
每模切换位置以及切换时材料的粘度一致


为了保持这种稳定,注射阶段通常使用速度控制,速度越快,材料粘度越低。当注射到95%~99%时,切换为保压,此时应使用压力控制。


在注射到95%~99%时,模具型腔末端还未完全充满塑料,但模具型腔内的塑料同时开始冷却收缩。也就是说,V/P切换非常不稳定。


三段成型工艺


与两段成型工艺一样需要保持工艺的稳定性,除此之外,三段成型工艺的特点是:将切换点略微提前,注射完成进入补缩阶段,直到填充型腔至99%转保压。保压只是为了抵住型腔内的压力,直到浇口封闭。


这样,形成一个新的工序:注射阶段(速度控制)、补缩阶段(速度控制)和保压阶段(压力控制)。补缩阶段覆盖了不稳定的切换动作,使得成型工艺更稳定。


三段工艺的优势在于:


更稳定的补缩阶段
更好的控制塑料的填充,消除了由应力、过分填充带来的质量问题
更适合型腔压力控制
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