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熱塑性塑料的成型工藝性能

文(wén)章來源(yuán): 科(kē)翔模具 人氣:6820 發(fā)表時間:2023-05-17 10:33:04

(一)按照(zhào)合成(chéng)樹(shù)脂(zhī)的分子結構及其特性分類


(1)熱塑性塑料:這類注塑模具塑料(liào)的合成樹脂都是線型或帶有支鏈的(de)線型結構的聚合物,因而(ér)受熱變軟,成為可流動的穩定黏稠液體。在此狀態具有(yǒu)可塑性,可塑製成一定形狀的(de)塑件,冷卻後保持既得(dé)的形狀;如再(zài)加熱,又可(kě)變軟塑製成另一形狀,如此可以反複(fù)進行多次。在這一過程中一般隻有物理變化,因而其變化 注塑加工(gōng) 過程是可逆的。簡而言之,熱塑性塑料是由可以多次反複加熱而仍(réng)具有可塑性的合成樹脂製(zhì)得的塑(sù)料。聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有機玻(bō)璃、聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚碸等塑料均屬此類。


(2)熱固(gù)性塑料:這類塑料的合成樹脂(zhī)是帶有體型網狀結構的(de)聚合(hé)物,在加熱(rè)之初,因(yīn)分子呈線型結構,具有可溶性和可塑性,可塑製成(chéng)一定形(xíng)狀的塑件;當繼續加熱時(shí),溫度達(dá)到一定程(chéng)度後,分(fèn)子呈現網狀結構,樹脂變成不溶或不熔的體型結構,使形狀固定(dìng)下(xià)來不再變化。 如再加熱,也不再(zài)軟化,不再具有可(kě)塑性。在這一變化過程中既有物理變化,又有化學變化,因而其變化(huà)過程是不可逆的。簡而言之,熱固性塑料是由加熱硬化的合成樹脂製得的塑料。酚醛塑料、氨(ān)基塑料、環氧塑料(liào)、有機矽塑(sù)料、不飽和聚(jù)酯塑料等均屬此類(lèi)。


(二)按塑料的應(yīng)用範圍分類


(1)通用塑料:這類塑料主(zhǔ)要是指產量大、用途廣、價格低的一類塑料,主要(yào)包括六大(dà)品(pǐn)種:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基(jī)塑料。它(tā)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(gōng)業(yè)的主體。


(2)工程塑料:工程塑料常指在工程技術中用作結構材(cái)料的(de)塑料。它除具有較高的機械強度外,還具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、自潤滑性及尺寸穩定性等,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(cóng)廣義來說,幾乎所有的熱塑(sù)性塑料甚至熱固性塑料都可作為(wéi)工程塑料。但實際(jì)上目前常用(yòng)的工程塑料僅包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚苯醚、聚四氟乙烯等幾種。


(3)特殊塑料:特殊塑料指具有某些特殊性能的塑料。這類塑料有高的耐熱性或高的(de)電(diàn)絕緣性及耐腐(fǔ)蝕性(xìng)等。如氟塑料、聚酰亞胺塑料、有機矽塑料、環氧塑料等,還包括為某些專門(mén)用途而改(gǎi)性製得的塑料、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(jiā)工工藝性能


塑料的注塑加工工藝性能表現在(zài)許多方(fāng)麵,有些性能(néng)直接影響 注塑加工(gōng) 成型方法和注塑(sù)加工工藝參(cān)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(jiā)工工藝性能要求分別進行討論(lùn) 。


(一)熱塑性塑料的工藝性(xìng)


熱塑性塑料的成型注塑加工工藝(yì)性能除了前麵討論過的(de)熱力(lì)學性能、結晶性及取向性外,還應包(bāo)括收縮性、流動性、相容性、吸濕性及(jí)熱穩定(dìng)性等。


1.收縮(suō)性


一定量的塑料在熔融狀態下的體積總(zǒng)比其固態下(xià)的體積(jī)大,說明塑料經注塑加工成型冷卻後發生了體積收縮,這種性質稱為收縮性。收縮性的大小以單位長度塑件收(shōu)縮量的(de)百分數(shù)來表示,叫(jiào)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(lǜ)分為實際收縮率和計算收縮率。實(shí)際(jì)收縮率表示模具或塑件在成(chéng)型溫度時的尺寸與塑件在室溫時的尺寸之間的差別(bié),而計算收縮率則表示(shì)室溫(wēn)時模具(jù)尺寸與(yǔ)塑件尺寸的差(chà)別。


實際收縮率表示塑料實際所發生的收縮,在大型、精密模具成型零件(jiàn)尺寸(cùn)計算時常采用。在普通中、小型模具成型零件尺寸計算時,計算收縮率與(yǔ)實(shí)際收縮率相差很小,所以東莞市馬(mǎ)馳科(kē)注塑加(jiā)工廠常 采用計算收縮率。塑件收縮的形式除由於熱脹冷(lěng)縮、塑件脫模時的彈性恢複、塑性變形等原因產生(shēng)的尺(chǐ)寸線性收縮外;還會按塑(sù)件形狀、料流方向及 注塑加(jiā)工成型工藝參數的(de)不同產生收縮方向性(xìng);此(cǐ)外,塑件脫模後殘餘應力的緩慢釋放和必要的後處理工藝也會使(shǐ)塑件(jiàn)產生後收縮。顯然,影響塑件成型收縮的因素(sù)主要有(yǒu):


(1)塑料品種 各種塑料都(dōu)具有各自的收縮率。同種塑料由於樹脂的相對分子質量、填料及配方比等不同,收縮率及各向(xiàng)異性也不同。例如,樹脂(zhī)的相對分子質量高,填料為有機的,樹脂含量較多,則塑料的收縮率就大。


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


(3)模具結構(gòu) 模具的分型麵,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(bǔ)縮作用(yòng)及成型(xíng)時間。采用直接澆口和大截麵(miàn)的(de)澆口,可(kě)減小收縮,但方向性強;澆(jiāo)口寬且短,則方(fāng)向性小,距澆口近的或與料(liào)流方向垂直的部位收縮大(dà)。


(4)成型(xíng)工藝條(tiáo)件 模具溫度(dù)高,熔料冷卻慢,則密度低,收縮大。尤其對於結晶型熔料,因結晶度高,體積變化大,故(gù)收縮更大(dà)。模溫分布與塑件內外(wài)冷卻及密度均(jun1)勻性也有關,直接影響到各部位收縮量的大小(xiǎo)及方向性。此外,成型壓力及保壓時間對收縮也有(yǒu)較(jiào)大影響,壓力高,時間長的收縮小,但方向性大。注射壓力高,熔料黏度小,層間切應力小,脫模後彈性回跳大,故收縮也可相應減小。料溫高,則收縮大,但方向性小。因此(cǐ),在 注塑加工 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變塑件收縮情況。


影(yǐng)響塑料收縮率(lǜ)變化的因素很(hěn)多,而且相當複雜。不同品種的塑料,其收縮率各不相同,即使同一品種而批號不同的塑料(liào),或同一(yī)塑件的不(bú)同部(bù)位,其(qí)收縮率也經(jīng)常不同。因此,收縮率不是一個固定值,而是在(zài)一定範圍內變(biàn)化的,這個波動範圍越小,塑件的尺寸(cùn)精度就越容易保證,否則就(jiù)難(nán)於控製(zhì)。在模具設計時應根據以上因素綜合考慮選取塑料的收縮(suō)率。


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