熱搜關(guān)鍵詞: 注塑加工怎么報(bào)價(jià) 包膠模具注塑原理 雙色模具制作 注塑模具一般用什么材料
我們之前談到過,薄壁注塑成型應(yīng)用廣泛,由于其成型的特殊性,在模具設(shè)計(jì)和注塑加工過程中都有很多需要注意的事項(xiàng),那么在生產(chǎn)的第一步材料選擇上,又需要注意什么呢?
薄壁注塑成型隨著壁厚的減薄,聚合物熔體在型腔中的冷卻速度加劇,在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)固化,這使得成型過程變得復(fù)雜,成型難度加大,常規(guī)的注塑成型工藝條件已不能滿足需要。那么,薄壁注塑成型中的材料應(yīng)怎么選擇呢?
目前薄壁注塑主要用到聚烯烴材料,如PP、PE,另外PET、PS、PA、ABS、PC等也適用。
材料的正確選擇可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平和有助產(chǎn)品制造。因此,在材料選定前,應(yīng)正確地了解材料的屬性,工藝約束以及對(duì)成品的要求是必要的。用于薄壁技術(shù)的工程熱塑性塑料必須保證工藝的自由度以及具有能在使用環(huán)境不當(dāng)時(shí)產(chǎn)品的性能,其中如下的性能在材料選擇時(shí)特別注意:
1、 樹脂流動(dòng)距離:在設(shè)計(jì)上如要增加樹脂流動(dòng)距離時(shí)必須保證零件的其他性能,如沖擊剛性等。對(duì)于典型的薄壁技術(shù)應(yīng)用,如對(duì)于小型的器具其壁厚在1.2毫米至2毫米時(shí),最大樹脂流動(dòng)距離可取15毫米。當(dāng)然,增加更多澆口,可以減少對(duì)樹脂流動(dòng)距離的要求,但這樣可能產(chǎn)生熔接痕等外觀問題。
2、沖擊剛性:這是薄壁技術(shù)中的材料關(guān)鍵屬性Nothed Lzod值(ASTMD256A)是640J/M或更大,則一般可滿足剛性要求。在薄壁技術(shù)應(yīng)用上,實(shí)踐已表明Nothed Lzod值并非始終能正確地反映出材料的沖擊性能。對(duì)相同材料,也由于其樣品的外形和試驗(yàn)方法不同,其Nothed Lzod值和沖擊值可能變化很大,由測(cè)試沖擊試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的矢量/位移曲線(相當(dāng)于應(yīng)力/元復(fù)曲線)去測(cè)定沖擊剛性性能更為準(zhǔn)確。
3、低溫沖擊剛性:這項(xiàng)指標(biāo)也是薄壁技術(shù)應(yīng)用上的關(guān)鍵材料屬性,在零件外形和沖擊速度一定時(shí),溫度可使韌性強(qiáng)的材料變脆。
4、材料引起成品的審美問題:在薄壁技術(shù)應(yīng)用中,消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的要求也是重要的。產(chǎn)品的各類缺陷,如凹陷、色斑、頂白和接合邊等均為顧客所不能接受。
5、耐熱性:在薄壁技術(shù)應(yīng)用中,耐熱性也是一項(xiàng)非常重要的材料屬性。首先,家用電器在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,因此在選擇材料時(shí),必須使產(chǎn)品在使用時(shí)不變形,不凹陷,也不能出現(xiàn)老化等問題。根據(jù)家用器具內(nèi)部產(chǎn)生的熱量估計(jì),與美國(guó)UL相關(guān)的熱指數(shù)參考,當(dāng)溫度為70℃至95℃時(shí)能有效地對(duì)材料提供保護(hù)。此外,器具本身也可能暴露于外部熱源之中,故塑料材料也應(yīng)能經(jīng)受來自外部的熱負(fù)載而不損壞。
6、材料的阻燃性:對(duì)于很多家用電子器具,要根據(jù)其電流、電壓,來確定其阻燃級(jí)別。對(duì)于大多數(shù)家用器具,材料的阻燃性能是參考美國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)UL94,并按V-O至5V級(jí)別遞減。
7、制造時(shí)應(yīng)考慮的問題:當(dāng)零件的壁厚減至1.2至2毫米時(shí),零件所注射壓力就要增加,而一旦注射壓力增加,則必須注意零件的模具設(shè)計(jì)工作。為了保證零件的尺寸精度和裝配的間隙值,故嚴(yán)格控制零件注塑的收縮率。
一般認(rèn)為,無(wú)論是一般壁厚或薄壁技術(shù)的應(yīng)用,其零件的收縮量?jī)H與材料的屬性有關(guān)。但注射后的收縮量不僅和材料的屬性有關(guān),而且和工藝條件、零件的外形等一系列屬性有關(guān)。
與塑料收縮結(jié)果相對(duì)應(yīng)的是零件的翹曲,也由于塑料在整個(gè)模腔的收縮量不同之故。塑料在注射階段,熔融的塑料在高注射壓力下從澆口注入模具內(nèi),其前鋒面是在或接近大氣壓。在零件成形時(shí),其承受高壓部份比承受低壓部份的變形少,這將導(dǎo)致兩部份收縮的不同,從而產(chǎn)生翹曲。采用足夠的保壓時(shí)間以及恰當(dāng)?shù)牧慵蜐驳佬螤钣兄跍p少這些收縮或翹曲現(xiàn)象。
模具和流道的尺寸及其設(shè)計(jì),應(yīng)使零件在注塑時(shí)從零件較厚部份向較薄部份過渡。以減少大面積、非受控制部份的收縮量,也從而避免產(chǎn)生間隙、凹陷、過渡翹曲現(xiàn)象。建議設(shè)計(jì)零件時(shí),建議采用單一固定的壁厚。但當(dāng)設(shè)計(jì)不允許時(shí),先注滿零件的壁厚較厚部份,以避免一旦澆口凍結(jié),從而無(wú)法維持保壓過程,受限制的熔融塑料將會(huì)比其周圍的塑料收縮更多。
澆注薄壁零件時(shí),其澆口尺寸應(yīng)足夠大(比一般澆注的澆口還要大),從而避免在保壓完成之前凍結(jié),并且澆口也應(yīng)設(shè)在使模具內(nèi)的塑料平衡注滿的位置上,這樣可幫助減少注塑時(shí)的收縮量的差異和翹曲現(xiàn)象,從而也降低對(duì)注射壓力的要求。
塑料材料流入模具內(nèi)的最大流動(dòng)距離將有助于確定模具澆口的數(shù)量和位置。就薄壁技術(shù)應(yīng)用而言,零件內(nèi)的流動(dòng)距離可以通過增加注射時(shí)間來提高,對(duì)于壁厚少于1.5毫米時(shí),注射時(shí)間一般為0.1~0.5秒之間。
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