宁波大红鹰学院《塑料成型工艺及模具设计》课程实验指导书
(5)冷却和预料
完成保压过程,卸除保压压力之后,模腔内的塑料还需要一段时间来与模具进行热交换冷却定型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、制品厚度、刚性、模具冷却效率、模温等有关。最短冷却时间应以制品在脱模时,具有抗拒腿顶变形的足够刚性为限。在保证制品质量的前提下,为获得良好的设备效率和劳动效率,要尽量减少冷却时间和其它程序的时间,以求缩短成型周期。
影响冷却过程的重要因素,除了冷却时间外,还有模温度控制。提高模温度不仅有助于保持熔体温度,便于溶体流动,对充模有益,而且可以调整塑料的冷却速度,使之均匀一致。模具温度还利于松弛分子取向,减少壁厚或流程长、形状复杂的制品因补缩不足、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是,模温高与缩短冷却时间又是相矛盾的。对于结晶性塑料,模温直接影响其结晶度和晶体构型。塑料在模腔内冷却定型的温度上限处成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确定。
制品在模内冷却定型的同时,注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流动,由于螺杆头部熔料压力作用,使螺杆在转动的同时又向后腿(螺杆后移距离反映出螺杆头部所积存的熔料体积),当达到成型制品所需的计量值时,螺杆即停止转动和后移,完成预塑程序,准备再次注射。
预塑过程中,螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压油回泄阻力分别称为塑化压力及背压。提高背压,物料受剪切增强,熔料温度上升,熔料的均化程度改善。但是,螺杆输送能力减小,和螺杆转速低时一样,会延长预塑时间;低背压与低螺杆转速下预塑时,因为转动惯量降低,利于提高螺杆计量和精确度。背压一般为注射压力。对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应该选择较低的背压。对于热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过高的螺杆转速。
料筒温度可以分为二至五段控制,由后段至前段逐渐增加温度,分布差通常在60摄氏度以内。应避免喷嘴温度过低,发生物料凝结阻塞喷嘴现象,或喷嘴温度过高,出现“流涎”现象。 (6)注射装置后退和开模推出制品
预塑过程完成时,为避免喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料,可将注射装置后退,让喷嘴脱开模具。模腔内物料冷却定型后,合模装置即行开模,由推出机构实现制品脱模动作。并准备再次闭模。
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四、实验报告
1、注射制品名称、塑料材料、颜色等。
2、实验过程记录,实验过程分几步,每一步做什么工作。 3、制品质量测量记录。
4、分析温度、压力、时间三要素对塑料产品质量的影响。
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