新闻中心

News

如何优化注塑成型工艺?

日期: 2018-01-29
浏览次数: 265

注塑设备的进一步发展和制品质量要求的不断提高,都对注射成型工艺提出了更高的要求。正确选择注射设备,并合理地设定成型工艺、优化工艺条件,是提高制品质量的关键。


正确选择注塑机 


注塑机的性能直接影响注塑制品的质量,不同规格及性能要求的注塑机,价格也会相差很多。 


注塑机规格选择 


在选择注塑机规格时,首先要考虑到生产模具的状况,因为同一台注塑机往往要满足大小不同的多副模具生产,应根据制件重量、模具尺寸等来确定注塑机规格,即注塑机最大锁模力和最大注射量,然後根据注塑机厂商所提供的规格型号选择合适的机型。大部分厂商都提供客制化服务,这给选购注塑机提供了极大的方便;其次要考虑是否需要一些特殊配置,如生产PA、PC等材料时需选用专用螺杆,成型带有进抽芯或脱螺纹的模具时需配备相应的装置;再次,要根据模具结构、产品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。 


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) 
K–安全系数,一般取1-1.2 
P平均–模腔平均压力(MPa) 
A制品–制品在模具分型面上的最大投影面积(cm2) 

在实际生产中,锁模力的调整还应考虑模具在生产中受热膨胀所产生的影响,一般应留有0.1-0.2mm的余量;锁模力的设定原则是在保证产品质量的前提下以低锁模力为宜。 


注塑工艺参数设定 


料筒温度、模具温度 根据不同塑料材料的性能来设定螺杆料筒温度,料筒设定温度一般高於塑料熔点10℃-30℃。必须注意,不同厂商所提供的材料因合成方法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差异。如下页表1,对Solutia公司的PA66(牌号为21SPC)和Rhodia公司的PA66(牌号为25AE1),它们的熔点和各温度下允许停留时间进行对比。 


模具温度在设定时一般使用循环水冷却,但在生产精密尺寸或表面质量要求较高的制品时,应根据工艺要求使用能够进行准确控制的模温机。


表1 不同牌号PA66熔点及允许停留时间对比 
如何优化注塑成型工艺?


注射保压时间、冷却时间 


注射时间、保压时间和冷却时间须根据产品厚度、模具温度、材料性能等进行设定。注射时间设定一般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产生机械磨损、能耗增加等负面影响,同时也会延长成型周期。保压时间设定根据产品厚度来设定,薄壁产品在成型时可不用保压时间;在设定保压时间时,只要产品表面无明显凹陷即可,也可用称重法来确定,逐步延长保压时间直至产品质量不再变化的时间即可定为最佳保压时间。冷却时间同样需根据产品厚度、模具温度、材料性能来确定,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。


注射压力、速度 


注射压力设定要遵循宜低不宜高的原则,只要能提供足够动力达到所要求的注射速度、使熔体能够顺利充满型腔即可,过高的压力容易使制品内产生内应力;但在成型尺寸精度较高的制品时,为防止产品收缩过度,可以采用高压力注射以减少制品脱模後的收缩。 


注射速度会影响产品的外观质量,其设定应根据模具的几何结构、排气状况等进行设定,一般在保证良好的外观前提下,尽量提高注射速度,以减少充填时间。在注射成型中,熔体在模具内流动时,模壁会形成固化层,因而降低了可流动通道的厚度,一般根据模具结构和注射速度不同,模壁会有0.2mm左右的固化层。因此成型中通常采用较快的注射速度。 


注射行程、多级注射参数 


在成型中,首先须确定注射行程,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 
ρ–树脂密度 C–型腔数目 
Va–浇口体积 Ds–螺杆直径 

在实际生产中,若已知“产品+浇口”的总重量,则可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”总重量,g 
Mmax–注塑机最大注射量,g 
Smax–注塑机最大注射行程,mm 

由於浇道系统及模具各部位几何形状不同,为满足产品质量要求,在不同部位对充模熔体的流动状态(主要指流动时压力、速度)有不同要求。在一个注射过程中,螺杆向模具推进熔体时,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。


一般塑件在成型时至少设定三段或四段以上注射才是比较科学的,即主流道处为第一段,分流道至浇口处为第二段,产品充满型腔约90%为第三段,剩余部分为第四段,可用计算重量法来确定各段的切换位置点;实际生产中,应根据产品质量要求、流道结构、模具排气状况等对多级注射工艺参数进行科学分析,合理设定。


通常可采用调试观察法进行设定,将注射时所需找切换位置点的压力/速度设定为0,观察熔体的走向位置及产品缺陷状况,逐步进行调整,直至找出合理的位置点。但在调试观察的过程中必须注意欠注产品的脱模状况,以免在模具某些凹陷部位因欠注而发生粘模。 


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定以外,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它各动作参数设定等,也不能忽视其设定。 


工艺参数设定实例 


以生产尼龙束线带产品为例,产品质量要求﹕产品达到规定拉力标准;表面无银丝、气泡、缩痕等各类不良现象;成型後产品束紧性良好,无松脱现象。使用材料为PA66;注塑成型机为JSW1000-EⅡ-SP,模具结构为热流道式,浇口型式为点浇口。 


首先根据产品特点以及模具结构来确定工艺参数设定原则﹕

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

(2)浇口型式为点浇口,须使用较高压力以克服流动时的阻力;

(3)为保证产品能顺利充模,熔料必须有良好的流动性,成型温度应适当偏高;

(4)高压高速注射至未端时容易产生飞边,成型机必须有低惯性压力、速度切换;

(5)因产品壁厚较小,可不使用保压;制定各主要成型工艺参数见表2。


表2 束带产品成型工艺参数 
如何优化注塑成型工艺?


拟定注射工艺参数必须了解设备性能、模具结构、成型材料及产品质量要求等方面的信息,科学合理地设定各成型参数。


首先要根据产品成型状况逐步进行工艺参数的调整,正确的调整顺序为压力→速度→温度。每次更改参数时,输入的参数已为电脑所确认後再进行下一个参数更改,应避免同时更改两个以上参数;其次在产品进入稳定生产中,须尽量保持各参数的稳定,应作详细记录,若变更幅度过大时,应及时查找原因。另外,每次模具上线时成型工艺须尽量固定,便於成品质量控制。


免责声明:本文转自微注塑,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与小编联系



IACE CHINA 2018

明年3月25-27日

上海光大会展中心

不见不散!!!


如何优化注塑成型工艺?



News / 推荐新闻 More
2019 - 04 - 25
截止到2018年年底,全球154个移动运营商正在进行5G技术测试或试验,参与5G的国家已经扩展到66个。随着5G时代的到来,手机产业又将迎来一轮新的变革,手机背板市场面临着重新洗牌。其中氧化锆陶瓷在新一轮技术洗牌中脱颖而出。一、氧化锆陶瓷手机背板脱颖而出5G时代要求信号传输速度更快,是4G的1~100倍。5G通信将采用3Ghz以上的频谱,其毫米波的波长更短,与金属背板相比,陶瓷背板对信号无干扰,且拥有其他材料无可比拟的优越性能,受到手机生产商的青睐。在所有的陶瓷材料中,氧化锆陶瓷除了具有高强度、高硬度、耐酸碱耐腐蚀及高化学稳定性等优点,同时具有抗刮耐磨、无信号屏蔽、散热性能优良、外观效果好等特点,因此成为继塑料、金属、玻璃之后一种新型的手机机身材质。目前氧化锆陶瓷在手机中的应用主要是背板和指纹识别盖板两部分。某厂家生产的氧化锆陶瓷球某厂家生产的氧化锆陶瓷手机背板二、氧化锆手机陶瓷制备及难点...
2019 - 04 - 23
纳米陶瓷是纳米材料的一个分支,是指平均晶粒尺寸小于100nm的陶瓷材料。具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能。在陶瓷基体中引入纳米分散相进行复合,能使材料的力学性能得到极大的改善。纳米陶瓷的增韧有改善陶瓷的力学性能,提高陶瓷稳定性等的作用。其主要增韧机理有以下几种。裂纹偏转裂纹偏转增韧是裂纹非平面断裂效应的一种增韧方式。当纳米颗粒与基体间存在热膨胀系数差异时,残余热应力会导致瓷体中的扩展裂纹发生偏转,使得裂纹扩展路径延长,有利于材料韧性的提高。裂纹偏转方向与纳米颗粒和基体间热膨胀系数的相对大小有关。当基体的热膨胀系数较大时,裂纹向纳米颗粒扩展,如果纳米颗粒本身及其与基体间的结合强度足够大,纳米颗粒此时甚至可以对裂纹起到钉扎的作用;当基体的热膨胀系数较小时,扩展裂纹趋向于沿切向绕过纳米颗粒。裂纹扩展到达晶须时,被迫沿晶须偏转,这意味着裂纹的前行路径更长,裂纹尖端的应力强度减少,裂纹...
2019 - 04 - 20
多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料,也称为气孔功能陶瓷,它是成型后经高温烧成,体内具有大量彼此相通或闭合气孔的陶瓷材料。根据成孔方法和空隙,多孔陶瓷可分为:泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷、粒状陶瓷,其对应气孔率如下:多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而体积密度小、比表面积高、热导率低,加之陶瓷材料本身特有的耐高温、强度高、化学稳定性好等特点,目前已广泛应用于环保、节能、化工、冶炼、食品、制药、生物医疗等多个领域。一、多孔陶瓷材料用于过滤与分离装置多孔过滤陶瓷管多孔陶瓷的板状或管状制品组成的过滤装置具有过滤面积大、过滤效率高的特点。被广泛应用于水的净化处理、油类的分离过滤以及有机溶液、酸碱溶液、其它粘性液体和压缩空气、焦炉煤气、蒸气、甲烷、乙炔等气体的分离。由于多孔陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀、机械强度高等优点,在腐蚀性流体、高温流体、熔融金属等应用领域,正日益显示其特有的优势。二、多孔陶瓷材料用于吸音降噪...
2019 - 04 - 18
氧化铝粉体是工业化生产中最重要的粉体材料之一,而球形粉体,特别是高度分散的球形粉体,因其本身的球形结构使得其具有良好的流动性,加上其分散性,更大的比表面积以及其本身的物化性能,使得其在更多的应用领域中发挥作用。因此,随着日新月异的工业化发展,球形氧化铝粉体必将得到更深层次的开发及更广泛的应用。一、氧化铝家族从广义上讲,氧化铝可以分为含水氧化铝和无水氧化铝两大类。水合氧化铝向α-Al2O3的转变氧化铝及其水合物的不同晶型和特有的理化性能,决定了它们在石油化工、电子、耐火材料、陶瓷、磨料、制药以及航空航天等领域都有广泛的应用。另一方面,正是氧化铝粉体的物化性质的稳定性,所以想通过直接加工氧化铝粉体而提高其性能是极为困难的。因此要得到更高性能的氧化铝粉体需要从合成制备技术开始。二、球形氧化铝的制备粉体球化方法包括物理方法和化学方法。按照不同的物质聚集方式,可将制备球形氧化铝的方法系统地分为气相法...
分享到:
新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
广州公司 电话:020-8327 6369
电邮:iacechina@unifair.com
上海公司 电话:4000 778 909
电邮:iacechina@unirischina.com
版权所有 2017-2020 新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
犀牛云提供企业云服务
关注展会官微,在线看展