透明(míng)塑(sù)料製品(pǐn)注塑成(chéng)型(xíng)的常見(jiàn)要點
一,原(yuán)料準備(bèi)
1. 原料(liào)選(xuǎn)擇(zé):
聚(jù)碳(tàn)酸酯(PC):具有優異(yì)的光(guāng)學(xué)透(tòu)明(míng)性(xìng),高抗衝強度(dù)以及良好的耐熱(rè)性,能(néng)在較寬的(dí)溫度(dù)範圍(wéi)內保持(chí)穩定的物理(lǐ)性(xìng)能,適(shì)用(yòng)於(yú)製造如(rú)光(guāng)學鏡(jìng)片,高(gāo)端(duān)電(diàn)子(zǐ)產品透(tòu)明外(wài)殼,汽(qì)車燈罩(zhào)等(děng)對透明度(dù)和(hé)強度(dù)要求(qiú)都(dū)很高(gāo)的(dí)製品。不過(guò),其加(jiā)工(gōng)流(liú)動性(xìng)相對較差,需要在注塑(sù)過(guò)程中精(jīng)準控製工(gōng)藝(yì)參數。
聚甲基丙(bǐng)烯(xī)酸甲(jiǎ)酯(PMMA):也就(jiù)是常(cháng)說的(dí)亞(yà)克力(lì),有著(zhuó)極(jí)佳的(dí)透光率(shuài),可媲美玻璃,且耐候性(xìng)較好,常用於製作展示架(jià),廣(guǎng)告燈(dēng)箱,裝飾擺(bǎi)件以(yǐ)及(jí)各(gè)類(lèi)燈具(jù)的燈罩(zhào)等,能呈現(xiàn)出(chū)非(fēi)常(cháng)好(hǎo)的視覺效(xiào)果(guǒ),但它的表(biǎo)麵硬度相對較(jiào)低,容易被劃傷,在後(hòu)續(xù)使用和處理(lǐ)時要(yào)留意保(bǎo)護。
聚對(duì)苯(běn)二甲酸乙二(èr)醇(chún)酯(PET):常(cháng)用於食(shí)品(pǐn),藥品(pǐn)等的(dí)透明包(bāo)裝領(lǐng)域,具有(yǒu)良好的(dí)化(huà)學穩(wěn)定性,透明(míng)度(dù)以(yǐ)及(jí)一定的阻隔性(xìng)能,而且(qiě)成(chéng)本相對較(jiào)為合(hé)理。不(bù)過,它(tā)的(dí)結(jié)晶(jīng)特(tè)性對(duì)注塑工藝有一定影響(xiǎng),在加(jiā)工時要根(gēn)據結(jié)晶需(xū)求合(hé)理(lǐ)控(kòng)製溫度(dù)等(děng)參數。
其(qí)他(tā)透(tòu)明(míng)塑(sù)料:像聚苯(běn)乙烯(xī)(PS),透明度高,價格(gé)便宜(yí),常(cháng)用(yòng)於一些對力(lì)學(xué)性能要(yào)求不(bù)高(gāo)的簡單(dān)透明製品,如一次(cì)性(xìng)餐(cān)具,文具(jù)等;環狀聚(jù)烯(xī)烴(COC),在光學(xué)領域應用廣泛,特別適合製(zhì)造高精度(dù)的光學(xué)鏡片等(děng),因(yīn)其(qí)具有(yǒu)低雙折射,高(gāo)純(chún)度(dù)等特點,但原料成(chéng)本(běn)相對較高。

2. 原(yuán)料(liào)幹燥:
幹燥設(shè)備(bèi)選擇(zé):常見(jiàn)的(dí)幹燥設備有熱風(fēng)循(xún)環烘(hōng)箱,真(zhēn)空烘(hōng)箱(xiāng)以(yǐ)及(jí)除(chú)濕幹燥(zào)機等。對(duì)於大(dà)批量生(shēng)產且(qiě)對(duì)水分(fēn)含(hán)量要(yào)求(qiú)極為嚴格(gé)的(dí)透明(míng)塑料(liào)原(yuán)料(liào),除濕幹(gān)燥(zào)機(jī)是比較好的選(xuǎn)擇,它能持續穩定地(dì)提供低(dī)濕(shī)度的幹(gān)燥環(huán)境(jìng),有(yǒu)效(xiào)去(qù)除(chú)原(yuán)料中的(dí)水(shuǐ)分(fēn)。而熱風循(xún)環烘(hōng)箱則適用於中(zhōng)小批量(liáng)生(shēng)產或者對幹(gān)燥(zào)要(yào)求不是(shì)特別(bié)苛(kē)刻的原(yuán)料(liào)幹燥情況(kuàng)。
幹(gān)燥(zào)參(cān)數(shù)設定(dìng):以(yǐ) PC 原(yuán)料(liào)為例,通(tōng)常使用除濕幹燥機時,幹(gān)燥溫(wēn)度(dù)一般設(shè)定在 110℃ - 130℃,幹燥時間(jiān)要(yào)達(dá)到 4 - 8 小時(shí),具體(tǐ)時長(cháng)可(kě)根(gēn)據原料(liào)的初始含水量(liáng)以及(jí)批(pī)次(cì)量(liáng)等因(yīn)素適當調整。同時(shí),要嚴格控製幹燥(zào)環境的(dí)濕度,盡量使其保持在 10% 以下(xià),以(yǐ)確保最終原(yuán)料(liào)的(dí)含水(shuǐ)量能降(jiàng)低至(zhì) 0.02% 以內(nèi)。對(duì)於 PMMA 原料,幹(gān)燥(zào)溫度可(kě)設置(zhì)在(zài) 70℃ - 90℃,幹燥時間 3 - 6 小(xiǎo)時左(zuǒ)右(yòu),其對濕度(dù)的敏感度相對稍低(dī),但也需(xū)保證幹(gān)燥後的含水量(liáng)符合(hé)要(yào)求(qiú),避(bì)免(miǎn)製(zhì)品(pǐn)出現(xiàn)銀(yín)絲,氣(qì)泡等(děng)缺陷。
二,注(zhù)塑機選(xuǎn)擇與調(tiáo)試
1. 注塑(sù)機選(xuǎn)型:
螺杆(gān)結構:針對透(tòu)明塑(sù)料的注(zhù)塑,優(yōu)先(xiān)選擇(zé)漸變(biàn)型(xíng)螺(luó)杆,這(zhè)種(zhǒng)螺杆(gān)的螺距(jù)和(hé)螺(luó)槽深度(dù)從(cóng)加料段到計量段(duàn)逐漸變小(xiǎo),能(néng)更好(hǎo)地實現對塑料的均匀塑化,使(shǐ)塑(sù)料(liào)熔體的(dí)溫度和黏度(dù)更加均匀一致(zhì),有助(zhù)於提升製品的(dí)透明(míng)度(dù)和(hé)質(zhì)量。並且,螺杆的長徑(jìng)比(bǐ)一(yī)般建(jiàn)議(yì)在 20:1 - 25:1 之(zhī)間,長徑比(bǐ)較(jiào)大的螺杆能增加塑料(liào)在(zài)料(liào)筒(tǒng)內(nèi)的停(tíng)留(liú)時(shí)間(jiān),使其(qí)有(yǒu)更充(chōng)分(fēn)的(dí)塑化(huà)機會(huì),對於一些高黏(nián)度的透明塑料原(yuán)料尤為(wéi)重要(yào)。
注射係統精(jīng)度(dù):注塑機(jī)的注(zhù)射(shè)係統要(yào)具備高精(jīng)度的注射(shè)量控製(zhì)能力(lì),其注(zhù)射(shè)量(liáng)的重復精度應能(néng)達(dá)到 ±1% 以內,這樣(yàng)才能(néng)保證每(měi)次(cì)注(zhù)塑時,注(zhù)入模具型腔(qiāng)的塑(sù)料(liào)熔體(tǐ)體積準確無誤,避免因注(zhù)射量的偏差導致製品(pǐn)出現(xiàn)尺寸(cùn)偏(piān)差,缺料(liào)或者(zhě)飛(fēi)邊等(děng)質量問題(tí)。
合(hé)模係統(tǒng)穩定性:合模(mó)係(xì)統需(xū)要(yào)有足(zú)夠(gòu)的鎖模(mó)力,以確(què)保在(zài)注(zhù)塑過(guò)程中模(mó)具型腔(qiāng)能(néng)夠(gòu)緊密(mì)閉(bì)合,防止(zhǐ)塑料熔(róng)體在高壓下從(cóng)分(fēn)型麵(miàn)溢出(chū),形成飛邊。同(tóng)時,合模係統的開合模(mó)動作要平(píng)穩,精準(zhǔn),避(bì)免因(yīn)模具的(dí)劇烈撞擊(jī)等不穩(wěn)定因素影響製(zhì)品(pǐn)的成型質(zhì)量以及模具(jù)的(dí)使用(yòng)壽命(mìng)。
2. 參(cān)數(shù)調整(zhěng):
注射速度:注射(shè)速度不宜(yí)過(guò)快,否(fǒu)則(zé)容(róng)易使(shǐ)塑(sù)料熔體產(chǎn)生(shēng)湍流,卷(juàn)入(rù)空(kōng)氣形成氣泡,影(yǐng)響(xiǎng)製品的透明(míng)度和外觀質(zhì)量。對於結構(gòu)簡單,壁(bì)厚均(jūn)匀(yún)的透(tòu)明製(zhì)品(pǐn),注射(shè)速(sù)度可以(yǐ)相(xiāng)對(duì)平穩(wěn),一般(bān)在 10 - 30cm³/s 左右。但(dàn)對於那些(xiē)具(jù)有(yǒu)復雜(zá)結構,薄(báo)壁加強筋或者(zhě)薄壁(bì)與厚(hòu)壁(bì)過渡區(qū)域的製(zhì)品,往(wǎng)往需要(yào)采用多(duō)級注(zhù)射速(sù)度。例如(rú),在開(kāi)始注射(shè)時(shí),以較低速(sù)度(dù)(如(rú) 5 - 10cm³/s)進(jìn)行(háng)填(tián)充(chōng),使熔(róng)體(tǐ)平穩進入主流(liú)道和(hé)型腔(qiāng)的(dí)主要部(bù)分,當填充(chōng)到(dào)薄(báo)壁(bì)區域或者結(jié)構復雜部位時(shí),適當(dāng)提高(gāo)速度至(zhì) 20 - 40cm³/s,確(què)保熔(róng)體能(néng)夠(gòu)充分填(tián)充(chōng)這些部(bù)位,然(rán)後在接近(jìn)型腔末(mò)端(duān)時再降低(dī)速(sù)度,避免產生飛邊等問題(tí)。
保壓(yā)速(sù)度:保壓(yā)階段的速(sù)度(dù)相對較(jiào)慢,主(zhǔ)要(yào)是(shì)為(wéi)了平穩地補充(chōng)熔(róng)體,其速(sù)度(dù)一(yī)般設(shè)定在 1 - 5cm³/s,要根(gēn)據(jù)製品(pǐn)的(dí)具(jù)體要(yào)求(qiú)以及保(bǎo)壓壓力等參(cān)數配(pèi)合調整,保證(zhèng)製品在保壓(yā)過程(chéng)中質(zhì)量(liáng)穩定。
注射壓(yā)力(lì):注射壓力的設(shè)定需(xū)要綜合考慮製品(pǐn)的(dí)形狀,尺(chǐ)寸(cùn),壁厚(hòu)以及(jí)模具的流道係統(tǒng)等(děng)因素(sù)。比(bǐ)如,對(duì)於薄壁的(dí)透(tòu)明塑料製品,由(yóu)於(yú)熔體在型(xíng)腔中(zhōng)冷卻速度(dù)快,需(xū)要較(jiào)高(gāo)的(dí)注射(shè)壓(yā)力(lì)來確(què)保熔體(tǐ)能快速,充(chōng)分地填充整(zhěng)個型(xíng)腔(qiāng),防(fáng)止出(chū)現短(duǎn)射現(xiàn)象,可(kě)能需要(yào)達到 100 - 150MPa 甚至更高。而(ér)對(duì)於厚(hòu)壁製品,注(zhù)射(shè)壓(yā)力則相(xiāng)對較低,一(yī)般(bān)在 50 - 100MPa 左右,同(tóng)時要注意避免因(yīn)壓(yā)力(lì)過大使製品內部產(chǎn)生較大(dà)的(dí)殘餘(yú)應力,導致(zhì)後續(xù)出現開裂,變形等問題。在(zài)實際(jì)調(tiáo)試(shì)過程中(zhōng),往(wǎng)往需要(yào)通過多(duō)次試(shì)模來確定最佳(jiā)的注射(shè)壓力(lì)值。
保(bǎo)壓壓力(lì):保壓(yā)壓力(lì)通常低於(yú)注射(shè)壓力,其主要作(zuò)用是在(zài)製(zhì)品冷(lěng)卻(què)收(shōu)縮(suō)過程中補(bǔ)充(chōng)塑料熔(róng)體,使製品密(mì)度(dù)均匀,避免出(chū)現縮(suō)痕。對(duì)於 PC 製(zhì)品(pǐn),保壓(yā)壓力(lì)一般(bān)為注(zhù)射壓力的(dí) 60% - 80%,保壓時間(jiān)根(gēn)據製品(pǐn)壁厚等(děng)因(yīn)素(sù),多在 5 - 20 秒之(zhī)間;PMMA 製(zhì)品的保(bǎo)壓壓(yā)力約為注射壓(yā)力(lì)的 50% - 70%,保(bǎo)壓時間(jiān) 3 - 10 秒(miǎo)左右(yòu);PET 製(zhì)品(pǐn)保壓壓(yā)力大致是注(zhù)射壓力的(dí) 70% - 90%,保(bǎo)壓(yā)時(shí)間(jiān)可能(néng)需要 8 - 20 秒,具體(tǐ)參(cān)數都要(yào)通過試模(mó)進行優化調(tiáo)整。
料筒溫(wēn)度:對於 PC 原料(liào),料筒(tǒng)前段(duàn)溫度(dù)通常設置(zhì)在 260℃ - 280℃,中(zhōng)段(duàn)溫度在(zài) 240℃ - 260℃,後段溫度在 220℃ - 240℃,這樣的溫(wēn)度梯度(dù)有(yǒu)助於(yú)原料(liào)逐(zhú)步均匀(yún)地(dì)塑(sù)化,從加料(liào)段(duàn)開始升溫軟化,到前段達到(dào)適合(hé)注射(shè)的良(liáng)好(hǎo)流動狀態。PMMA 原料的料筒(tǒng)前段(duàn)溫度(dù)一般(bān)在(zài) 200℃ - 230℃,中(zhōng)段 180℃ - 200℃,後段 160℃ - 180℃,要根(gēn)據其(qí)相對(duì)較窄的加工溫(wēn)度(dù)窗(chuāng)口(kǒu)進(jìn)行精(jīng)細調(tiáo)節(jié),防止溫度過高導致分(fēn)解,影響(xiǎng)製品的透明(míng)度和色澤。PET 原料(liào)料筒前段(duàn)溫(wēn)度多(duō)在 270℃ - 290℃,中(zhōng)段 250℃ - 270℃,後(hòu)段 230℃ - 250℃,同(tóng)時(shí)要(yào)注(zhù)意 PET 在(zài)加(jiā)工過程中(zhōng)的結晶情(qíng)況(kuàng),通過溫度控製來調(tiáo)節(jié)結(jié)晶度(dù),進(jìn)而影響(xiǎng)製(zhì)品(pǐn)的性能(néng)和外觀(guān)。
噴嘴溫(wēn)度:噴(pēn)嘴溫(wēn)度一般(bān)略低(dī)於料(liào)筒前段溫度(dù),對於 PC,噴嘴(zuǐ)溫度可設置(zhì)在 250℃ - 270℃,這樣(yàng)既(jì)能(néng)保證塑料熔(róng)體(tǐ)順利(lì)通(tōng)過(guò)噴嘴(zuǐ)注(zhù)入(rù)模具,又(yòu)能避(bì)免因溫度(dù)過高在(zài)噴(pēn)嘴(zuǐ)處出(chū)現(xiàn)流(liú)涎(xián)現(xiàn)象。PMMA 噴(pēn)嘴溫度(dù)在 190℃ - 210℃為宜,PET 噴嘴(zuǐ)溫(wēn)度則大約(yuē)在(zài) 260℃ - 280℃,要根據(jù)不(bù)同塑(sù)料的熔體黏度和流動性(xìng)特點(diǎn)來合理(lǐ)設定。

三(sān),模具設(shè)計(jì)與(yǔ)製(zhì)造要點(diǎn)
1. 排氣(qì)設計:
排(pái)氣(qì)槽(cáo):排氣(qì)槽(cáo)的(dí)深度(dù),寬(kuān)度和(hé)長度等(děng)尺寸都需要精(jīng)心設計。深度(dù)通(tōng)常在 0.02mm - 0.05mm 之(zhī)間,太(tài)淺(qiǎn)則(zé)排(pái)氣(qì)效果不(bù)佳,太(tài)深(shēn)容易導致(zhì)塑料(liào)熔體溢出(chū)形成(chéng)飛(fēi)邊(biān)。寬(kuān)度一(yī)般(bān)根據(jù)模(mó)具的尺(chǐ)寸和(hé)結構(gòu),在(zài) 3 - 8mm 左右(yòu)較為合適。排(pái)氣槽的長度要延伸至模具型(xíng)腔(qiāng)外,使其能(néng)將空(kōng)氣順利排(pái)出模(mó)具外部(bù)。排氣槽的(dí)位置要(yào)選擇在熔(róng)體(tǐ)最後填充的部位(wèi),比如型腔的角落,加強(qiáng)筋(jīn)的末端(duān)等(děng)容(róng)易積(jī)聚(jù)空氣的(dí)地(dì)方(fāng),以提高排氣效(xiào)率。
透氣鋼鑲件(jiàn):透氣鋼(gāng)是一(yī)種具有(yǒu)良好透氣性(xìng)的(dí)材料(liào),將其製作(zuò)成模(mó)具的部(bù)分鑲件(jiàn)來(lái)輔(fǔ)助排氣效(xiào)果(guǒ)顯(xiǎn)著。在使用(yòng)透氣鋼鑲件時,要注(zhù)意其(qí)安裝位置(zhì)和(hé)與(yǔ)模(mó)具(jù)其他部(bù)件(jiàn)的配(pèi)合(hé),鑲件(jiàn)的孔(kǒng)隙率(shuài)一般在 15% - 30% 之(zhī)間,孔(kǒng)隙大小均匀(yún),這(zhè)樣(yàng)能保證空氣(qì)順(shùn)暢通(tōng)過(guò),同時(shí)又(yòu)不(bù)會使(shǐ)塑料熔體(tǐ)大量滲入(rù)而堵(dǔ)塞孔(kǒng)隙。透(tòu)氣(qì)鋼鑲件在(zài)模(mó)具中(zhōng)的數(shù)量(liáng)和(hé)分布(bù)要根據製(zhì)品的形(xíng)狀,大小以及(jí)排氣需求綜合(hé)確定,例如(rú)對於(yú)大(dà)型且結構復雜(zá)的透(tòu)明製(zhì)品模(mó)具,可能需要多個透氣鋼鑲件(jiàn)分布在(zài)不(bù)同(tóng)部(bù)位(wèi)來(lái)保(bǎo)障(zhàng)排(pái)氣效(xiào)果。
其他排(pái)氣(qì)方式:還(huán)可(kě)以采用(yòng)真(zhēn)空(kōng)泵輔(fǔ)助排氣的(dí)方式,在模(mó)具上連接真空(kōng)泵,在注(zhù)塑前(qián)先將(jiāng)型(xíng)腔中(zhōng)的(dí)空氣抽出,使(shǐ)型腔(qiāng)處(chǔ)於負(fù)壓狀態,這樣(yàng)在注(zhù)塑時塑(sù)料熔體(tǐ)更(gēng)容(róng)易填(tián)充型腔(qiāng),減少氣(qì)泡(pào)產(chǎn)生(shēng)的(dí)幾率。另外,利(lì)用分型麵的(dí)自(zì)然間(jiān)隙進(jìn)行排(pái)氣也(yě)是(shì)一種簡(jiǎn)單的方法,但這種(zhǒng)方式(shì)排氣(qì)效果相對有限(xiàn),一般需要(yào)與(yǔ)其(qí)他(tā)排氣手段配合使(shǐ)用(yòng),且要注(zhù)意控製(zhì)分(fēn)型麵的(dí)間隙(xì)大小,防(fáng)止熔(róng)體(tǐ)溢出(chū)。
2. 冷卻係統(tǒng)優(yōu)化(huà):
冷卻通(tōng)道布局(jú):冷卻通道的布(bù)局要根(gēn)據製品的形(xíng)狀(zhuàng)和壁(bì)厚(hòu)來(lái)設計,對於形狀(zhuàng)規則,壁(bì)厚均(jūn)匀(yún)的製(zhì)品,冷(lěng)卻通(tōng)道可以采用均匀(yún)分布(bù)的直綫式或圓周(zhōu)式排列;而(ér)對(duì)於形(xíng)狀不規則(zé),壁(bì)厚(hòu)差異較大的製品,則(zé)要(yào)采(cǎi)用分區(qū)冷(lěng)卻(què)的(dí)方式,在壁厚(hòu)較(jiào)厚的部(bù)位適(shì)當增(zēng)加(jiā)冷卻通道(dào)的密度,或者(zhě)使冷卻通(tōng)道更(gēng)靠近(jìn)型腔表麵,以加快這(zhè)部分(fēn)的(dí)冷卻(què)速(sù)度,保(bǎo)證製品(pǐn)整體冷(lěng)卻均匀。例如,對於(yú)一個帶有(yǒu)薄壁加(jiā)強(qiáng)筋和(hé)厚(hòu)壁主(zhǔ)體(tǐ)結(jié)構的(dí)透(tòu)明(míng)製(zhì)品模(mó)具(jù),在(zài)厚壁(bì)主體(tǐ)下方(fāng)的冷卻(què)通道(dào)間(jiān)距(jù)可以設(shè)置(zhì)為(wéi) 20 - 30mm,而(ér)在薄壁(bì)加強(qiáng)筋(jīn)附近,冷卻通(tōng)道間距可(kě)縮小至 10 - 15mm,並且要(yào)合理(lǐ)設(shè)計(jì)冷卻通道的(dí)走(zǒu)向(xiàng),避(bì)免(miǎn)出現冷卻死(sǐ)角。

冷(lěng)卻通道尺(chǐ)寸(cùn):冷卻(què)通道的(dí)直徑一般在(zài) 8mm - 12mm 之間(jiān)較為(wéi)合適,直徑(jìng)過(guò)小(xiǎo)會(huì)影響(xiǎng)冷(lěng)卻液(yè)的(dí)流量和冷卻效(xiào)率,直徑過大則(zé)可能使模具(jù)結(jié)構過於復(fù)雜,增(zēng)加(jiā)成(chéng)本且(qiě)占用(yòng)過多(duō)的模(mó)具(jù)空(kōng)間。冷卻通(tōng)道(dào)與型腔(qiāng)表麵的距離(lí)也(yě)要根據(jù)製(zhì)品(pǐn)壁厚(hòu)等因素調整,通常(cháng)在(zài) 10 - 20mm 左右(yòu),距(jù)離太近容易(yì)使(shǐ)製(zhì)品表(biǎo)麵(miàn)產生冷痕(hén),影(yǐng)響外觀(guān)質(zhì)量(liáng),距離太(tài)遠則冷卻(què)效果不佳,導致製品冷(lěng)卻(què)時(shí)間延長,生產(chǎn)周期(qī)變長(cháng)。
冷卻(què)液(yè)選擇與控(kòng)製(zhì):常用的(dí)冷卻(què)液(yè)有(yǒu)水,油(yóu)以(yǐ)及(jí)一些(xiē)專用(yòng)的模(mó)具(jù)冷卻劑等(děng)。水(shuǐ)的(dí)冷卻(què)效果好(hǎo),成(chéng)本低(dī),但(dàn)容易使(shǐ)模(mó)具(jù)生(shēng)鏽(xiù),需(xū)要(yào)添加防(fáng)鏽劑等(děng)進(jìn)行防(fáng)護;油的(dí)冷(lěng)卻(què)速度相對較慢(màn),但(dàn)具有較好(hǎo)的(dí)防鏽和潤滑性能(néng),適(shì)用(yòng)於一些對溫度控(kòng)製(zhì)要(yào)求較高,精度要(yào)求嚴(yán)的模具。冷卻(què)液(yè)的(dí)溫(wēn)度要根據(jù)製(zhì)品的塑料種類和工(gōng)藝要求進(jìn)行調節,一般(bān)控製在 5℃ - 30℃之(zhī)間,同(tóng)時要通過(guò)溫(wēn)度控製係統實現對(duì)冷(lěng)卻(què)液(yè)溫度的(dí)精(jīng)確(què)控製,保證冷(lěng)卻過(guò)程穩定(dìng),均匀(yún)。
3. 脫(tuō)模(mó)機(jī)構(gòu)設(shè)計:
脫模方式選(xuǎn)擇:常(cháng)見(jiàn)的脫模(mó)方式(shì)有推板(bǎn)脫模,斜(xié)頂(dǐng)脫模(mó),推杆脫模等。推板脫模(mó)適(shì)用於形狀較為簡單,平整(zhěng)的透(tòu)明製品(pǐn),通過(guò)推(tuī)板整(zhěng)體(tǐ)推(tuī)動製(zhì)品(pǐn)脫離(lí)模具(jù)型腔,脫模力均匀,不易損傷製品表麵;斜(xié)頂脫(tuō)模則(zé)多用(yòng)於具有倒(dǎo)扣結構(gòu)的製品,斜頂(dǐng)可以(yǐ)在(zài)開合模(mó)過(guò)程中(zhōng)通(tōng)過斜向(xiàng)運(yùn)動將(jiāng)帶有倒扣的製(zhì)品(pǐn)順利(lì)脫(tuō)出;推(tuī)杆(gān)脫(tuō)模(mó)比較靈活,可(kě)根(gēn)據製品的(dí)具(jù)體形狀和需(xū)要(yào)設置(zhì)多個(gè)推杆(gān)的位(wèi)置(zhì),但(dàn)要注意推(tuī)杆(gān)與(yǔ)製品接觸部(bù)位的設計(jì),避(bì)免在製品(pǐn)表(biǎo)麵留(liú)下明(míng)顯(xiǎn)的(dí)推杆(gān)痕(hén)跡。
脫模斜(xié)度設置:脫(tuō)模斜(xié)度對於(yú)透(tòu)明(míng)塑料製品(pǐn)順利脫模(mó)至關重要(yào),一(yī)般在 1° - 3° 之間,對於一(yī)些表(biǎo)麵(miàn)精(jīng)度(dù)要(yào)求(qiú)高,質地較軟的(dí)製(zhì)品,脫模(mó)斜度(dù)可(kě)適(shì)當增大至 3° - 5°。在(zài)設(shè)計模具(jù)型(xíng)腔(qiāng)時(shí),就要充分(fēn)考慮(lǜ)脫模斜度(dù)的(dí)設置(zhì),確保(bǎo)製品在冷卻(què)收(shōu)縮後(hòu)能沿(yán)著斜度方(fāng)向(xiàng)順(shùn)利(lì)脫(tuō)出(chū)模(mó)具,同時(shí)要(yào)保(bǎo)證製品(pǐn)的尺寸精度和(hé)外觀(guān)質量(liáng)不受(shòu)斜(xié)度影響,尤其(qí)是(shì)對於一些有(yǒu)光學要求的透明製品,脫模斜度的設計更要精(jīng)細(xì),避(bì)免(miǎn)因斜度問題(tí)導致光(guāng)綫(xiàn)折射(shè)等(děng)光(guāng)學性能變化(huà)。
脫(tuō)模零(líng)件表(biǎo)麵(miàn)處(chǔ)理:與(yǔ)製(zhì)品接觸的(dí)脫(tuō)模(mó)零件(jiàn),如推板,斜頂,推(tuī)杆(gān)等(děng)的表麵都(dū)要進(jìn)行(háng)精細的(dí)拋光處理,使(shǐ)其(qí)表(biǎo)麵粗糙(cāo)度達到 Ra0.8μm 以(yǐ)下,這樣在(zài)脫模(mó)過(guò)程(chéng)中(zhōng)可(kě)以最大限度(dù)地減少對製品表(biǎo)麵的(dí)劃傷(shāng),保證製品的光潔(jié)度(dù)和(hé)透(tòu)明度。此(cǐ)外,還可(kě)以在(zài)脫模零(líng)件表麵采用鍍硬鉻等表(biǎo)麵(miàn)處理方法(fǎ),提(tí)高其耐磨性和耐(nài)腐(fǔ)蝕性,延(yán)長(cháng)脫(tuō)模零(líng)件(jiàn)的使用壽命(mìng),進(jìn)一步保(bǎo)障(zhàng)脫(tuō)模(mó)過程的順利(lì)進行和製品(pǐn)的質量(liáng)。
四,注塑工藝(yì)過程控製
1. 多級(jí)注射控製:采用多(duō)級注射工藝(yì)時,一(yī)般分(fēn)為 3 - 5 個階段(duàn)進(jìn)行控製。在(zài)注射初(chū)期,也(yě)就(jiù)是(shì)第(dì)一階(jiē)段,以極(jí)低的速(sù)度(如 3 - 5cm³/s)和較(jiào)低(dī)的壓力(約(yuē)為最終(zhōng)注射(shè)壓力的(dí) 30% - 40%)進(jìn)行(háng)注射(shè),目(mù)的是(shì)讓塑(sù)料熔(róng)體(tǐ)緩慢(màn),平穩地(dì)填(tián)充模具型腔(qiāng)的(dí)主流道和(hé)澆口,避(bì)免熔體(tǐ)高(gāo)速衝擊(jī)產生(shēng)漩渦(wō)和(hé)卷(juàn)入(rù)空(kōng)氣。進入第(dì)二階段,當熔體開始進入(rù)型(xíng)腔(qiāng)主體(tǐ)部分(fēn)時,根(gēn)據型腔(qiāng)的大(dà)小和(hé)壁(bì)厚(hòu)情況(kuàng),適當(dāng)提高注射(shè)速度(dù)至 8 - 15cm³/s,壓力提高到最(zuì)終(zhōng)注(zhù)射(shè)壓(yā)力的 50% - 60%,確(què)保(bǎo)熔體(tǐ)能(néng)夠均匀(yún)地(dì)向(xiàng)型(xíng)腔(qiāng)四周(zhōu)擴散填(tián)充。到(dào)了第(dì)三階(jiē)段(duàn),如果製(zhì)品(pǐn)存(cún)在薄(báo)壁(bì)區(qū)域(yù),加(jiā)強筋等(děng)結構(gòu)復雜部位(wèi),在此階段進一(yī)步提高速度(dù)至 15 - 25cm³/s,壓力(lì)相應增(zēng)加(jiā),保證(zhèng)熔體能夠(gòu)充分填充(chōng)這(zhè)些難填(tián)充的部(bù)位。對(duì)於一些大(dà)型或(huò)特(tè)別(bié)復(fù)雜(zá)的製品,還(huán)可能需(xū)要(yào)設置第(dì)四,第(dì)五階(jiē)段,進一步精(jīng)細調整(zhěng)注射(shè)速度(dù)和壓(yā)力(lì),以(yǐ)實現(xiàn)完美填充(chōng)。
2. 熔(róng)體流動(dòng)控(kòng)製(zhì):在注(zhù)射過程(chéng)中(zhōng),要(yào)時刻(kè)關(guān)注塑(sù)料熔體在(zài)型(xíng)腔(qiāng)中(zhōng)的流動(dòng)情況(kuàng),可(kě)以(yǐ)通過(guò)觀(guān)察注(zhù)塑(sù)機(jī)上(shàng)的壓(yā)力,速度等參數曲綫以(yǐ)及(jí)利用模具(jù)上(shàng)設置的可視化(huà)窗(chuāng)口(如(rú)采(cǎi)用透明的鑲(xiāng)件或開(kāi)設觀(guān)察孔等(děng)方式)來(lái)直(zhí)觀(guān)地(dì)查看(kàn)熔(róng)體的(dí)流動(dòng)狀(zhuàng)態(tài)。如果(guǒ)發(fā)現(xiàn)熔體出(chū)現湍流,滯流(liú)或者前鋒麵不穩定等(děng)情況(kuàng),要(yào)及(jí)時調整(zhěng)注射(shè)速度(dù),壓力(lì)等參數,確(què)保(bǎo)熔(róng)體能夠(gòu)以層流的(dí)方(fāng)式(shì)平穩(wěn)填充型(xíng)腔,這對於保證製品的(dí)透明度(dù)和內(nèi)部(bù)質(zhì)量非(fēi)常關鍵(jiàn)。

3. 保壓(yā)曲綫優(yōu)化(huà):保壓過程(chéng)並(bìng)非是(shì)單一(yī)壓(yā)力保(bǎo)持(chí)不變(biàn),而(ér)是可以(yǐ)通過(guò)設置(zhì)保(bǎo)壓(yā)曲綫來實現更(gēng)精準(zhǔn)的(dí)控製。通常在(zài)保(bǎo)壓初期,采(cǎi)用(yòng)較(jiào)高(gāo)的保(bǎo)壓壓力(如前麵(miàn)所述的保(bǎo)壓壓力範(fàn)圍的(dí)上限值(zhí)),隨(suí)著製(zhì)品(pǐn)的冷(lěng)卻收(shōu)縮(suō),逐(zhú)漸降低(dī)保壓(yā)壓力(lì),形(xíng)成一個遞減的壓力(lì)曲(qū)綫(xiàn),這(zhè)樣(yàng)能更好地適應製品(pǐn)收(shōu)縮過(guò)程(chéng)中對熔體補充(chōng)的需(xū)求(qiú)變化(huà),避(bì)免(miǎn)因保壓壓(yā)力不合(hé)理導致製(zhì)品出(chū)現縮痕,內部(bù)空(kōng)洞等(děng)缺(quē)陷(xiàn)。保壓時(shí)間(jiān)的(dí)確定要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)製品的(dí)壁厚(hòu),尺(chǐ)寸以(yǐ)及塑料(liào)的(dí)熱收縮(suō)特性等因素(sù),通過(guò)多次試模(mó),觀察(chá)製品脫模後(hòu)的外觀(guān)和尺寸(cùn)精(jīng)度(dù)來進行優化(huà)調整(zhěng)。
4. 保壓(yā)過程監控:在(zài)保(bǎo)壓(yā)階(jiē)段,要持(chí)續(xù)監控注(zhù)塑機(jī)的保壓(yā)壓力,保壓時(shí)間(jiān)等(děng)參(cān)數,同時(shí)觀察模(mó)具型腔的(dí)壓力反饋情(qíng)況(kuàng)(可以(yǐ)通過在(zài)模(mó)具(jù)中(zhōng)安裝(zhuāng)壓力傳感器來(lái)實現),確保(bǎo)保壓(yā)過(guò)程(chéng)穩(wěn)定,準確。如(rú)果出現保(bǎo)壓壓(yā)力波(bō)動(dòng)較(jiào)大(dà)或(huò)者保(bǎo)壓(yā)時間(jiān)不(bù)足等情(qíng)況,要及(jí)時(shí)進行調整(zhěng),保(bǎo)證製品在保壓結束(shù)後(hòu)密度(dù)均(jūn)匀(yún),內(nèi)部結構完整,為(wéi)後(hòu)續的冷卻(què)和脫模做好(hǎo)準(zhǔn)備。
5. 冷卻時(shí)間(jiān)確定:冷(lěng)卻時間(jiān)的(dí)計算較為復雜,它(tā)與製品的壁厚(hòu),塑料的熱傳導係(xì)數,模(mó)具的冷卻效率以(yǐ)及環境(jìng)溫(wēn)度(dù)等(děng)都有(yǒu)關(guān)係。一(yī)般可(kě)以(yǐ)通過(guò)理論計算公(gōng)式(shì)結(jié)合實(shí)際(jì)經(jīng)驗(yàn)來初步(bù)估(gū)算冷(lěng)卻(què)時間,然後通過試(shì)模進一步精確(què)確定。例(lì)如,對(duì)於壁(bì)厚為 2mm 的 PC 製品(pǐn),初(chū)步估(gū)算冷卻時(shí)間(jiān)可(kě)能(néng)在(zài) 10 - 15 秒(miǎo)左(zuǒ)右,但實際(jì)試模(mó)時可能需要(yào)根據製(zhì)品的最終(zhōng)質量(liáng)情況在這個基礎上(shàng)進行適(shì)當增(zēng)減。在確(què)定冷(lěng)卻時間(jiān)時,要觀察(chá)製品(pǐn)脫模後(hòu)的變形情況,尺(chǐ)寸精(jīng)度(dù)以及(jí)表(biǎo)麵(miàn)質(zhì)量(liáng)等(děng),確保製品(pǐn)充分(fēn)冷卻(què)定型,不會(huì)因(yīn)冷卻(què)不(bù)足在(zài)脫模後出現翹曲變形,尺寸偏差(chà)等問題。
6. 冷卻均匀(yún)性保(bǎo)障:為保(bǎo)證製(zhì)品(pǐn)冷(lěng)卻均(jūn)匀,除(chú)了前麵提到的(dí)優化冷(lěng)卻係(xì)統的布(bù)局,尺寸等(děng)措施(shī)外,在冷卻(què)過(guò)程中還(huán)要(yào)注意(yì)冷(lěng)卻液的流量(liáng)和溫(wēn)度(dù)的(dí)均匀性(xìng)。可(kě)以(yǐ)通過(guò)安裝流(liú)量(liáng)調(tiáo)節(jié)閥和(hé)溫度傳(chuán)感器(qì)等設(shè)備來對冷卻(què)液在(zài)各個冷(lěng)卻(què)通道中的(dí)流動情(qíng)況(kuàng)進(jìn)行調節和監(jiān)控,確保每(měi)個部位的冷卻效(xiào)果一致,避免因局部冷(lěng)卻(què)過(guò)快(kuài)或(huò)過慢導(dǎo)致製品(pǐn)出(chū)現內(nèi)應力不均(jūn),變形(xíng)等(děng)質量(liáng)問題。
五,製品後處(chǔ)理
1. 退火處理(lǐ):
透明塑(sù)料(liào)製品在(zài)注塑過(guò)程中(zhōng)容易產生(shēng)內應(yīng)力,內應力會(huì)使製品在(zài)使(shǐ)用過(guò)程中(zhōng)出(chū)現開(kāi)裂,光(guāng)學(xué)性(xìng)能變(biàn)差(chà)等問題。通(tōng)過退火(huǒ)處理(lǐ)能有效消(xiāo)除(chú)內(nèi)應(yīng)力,例如 PC 製(zhì)品(pǐn),可(kě)將其(qí)放入(rù)加(jiā)熱到(dào) 120℃ - 130℃的(dí)烘箱(xiāng)中,保溫 1 - 2 小時(shí),然後緩(huǎn)慢冷卻至室溫,具(jù)體(tǐ)的退(tuì)火溫(wēn)度和(hé)時間要根據(jù)製品的厚(hòu)度,尺寸以及塑料的(dí)種類(lèi)來(lái)適當(dāng)調整(zhěng)。
2. 表麵處(chǔ)理:
為(wéi)了(liǎo)進(jìn)一步(bù)提高(gāo)製品(pǐn)的透明度和(hé)表麵光(guāng)潔度(dù),可(kě)以(yǐ)進(jìn)行(háng)表麵處理。比如(rú)采用打磨的(dí)方式(shì)去(qù)除製品脫模後表麵可能存在(zài)的(dí)細(xì)微瑕(xiá)疵,然(rán)後用(yòng)拋(pāo)光(guāng)膏等(děng)進行拋光,使(shǐ)製(zhì)品表(biǎo)麵達到(dào)鏡麵(miàn)效果;對於(yú)一些有更高光(guāng)學(xué)要(yào)求的製(zhì)品(pǐn),還可能需(xū)要進(jìn)行鍍膜(mó)等特(tè)殊表(biǎo)麵處(chǔ)理,增(zēng)強其透(tòu)光(guāng)性,耐磨(mó)性等性能(néng)。
總(zǒng)之,透明塑(sù)料(liào)製品(pǐn)注(zhù)塑成型是(shì)一個係統工(gōng)程(chéng),每個(gè)環節(jié)都緊密關聯,需(xū)要根(gēn)據(jù)具體(tǐ)的塑料原料,製(zhì)品要(yào)求等(děng)多(duō)方(fāng)麵因(yīn)素綜合考(kǎo)量並(bìng)精(jīng)細(xì)操作,才(cái)能生產出高質量的(dí)透明塑料(liào)製品。
