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(完整版)塑料模具毕业设计说明书

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的压力比流道内高,会发生熔体倒流,从而使模腔内的压力迅速下降。倒流一直进行到浇口处熔体凝结时为止。其中,塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。

(3)制件后处理;由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂,再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同,制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩,导致制件内产生相应的结晶、取向和收缩应力,脱模后除引起时效变形外,还会使制件的力学性能,光学性能及表观质量变坏,严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理,常用的后处理方法有退火和调湿两种。

退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力,此外,退火还可以对制件进行解除取向,并降低制件硬度和提高韧性,温度一般在塑件使用温度以上的10~20度至热变形温度以下10~20度之间;调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序,主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液(沸点为121℃,加热温度为100~121℃,保温时间与制件厚度有关,通常取2~9小时。

3.2 注塑成型工艺条件

(1)温度;注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”;模具温度一般通过冷却系统来控制;为了保证制件有较高的形状和尺寸精度,应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形,模具温度必须低于塑料的热变形温度。PS料与温度的经验数据如表3-1所示。

表3-1 温度的经验数据

料筒温度 ℃ 喷嘴温度℃ 模具温度℃ 热变形温度 ℃ 1.82MPA 65~96 0.45MPA —— 后段 150~210 中段 170~230 前段 190~250 240~250 5~75 (2)压力;注射成型过程中的压力包括注射压力,保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力,提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力,与制件的形状,壁厚及材料有关。对于像PS流动性好的料,保压力应该小些,以避免产生飞边,保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力,背压力除了可驱除物料中的空气,提高熔体密实程度之外,还可以使熔体内压力增大,螺杆后退速度减小,塑化时的剪切作用增强,摩擦热量增大,塑化效果提高,根据生产经验,背压的使用范围约为3.4~27.5MPA。

(3)时间;完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间,保压时间,冷却时间,其他时间(开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件和闭模等),在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间,以提高生产率,其中,最重要的是注射时间和冷却时间,在实际生产中注射时间一般为3~5秒,保压时间一般为20~120秒,冷却时间一般为30~120秒(这三个时间都是根据塑件的质量来决定的,质量越大则相应的时间越长)。确定成型周期的经验数值如表3-2所示。

表3-2 成型周期与壁厚关系 制件壁厚 mm 成型周期 s 制件壁厚 mm 成型周期 s

0.5 1.0 1.5 2.0 10 15 22 28 2.5 3.0 3.5 4.0 35 45 65 85 经过上面的经验数据和推荐值,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致,结合两者的合理因素,初定制品成型工艺参数如表3-3所示。 表3-3 制品成型工艺参数初步确定

特性 注塑机类型 喷嘴形式 喷嘴温度(℃) 中段温度(℃) 注射压力MPa 注射时间s 冷却时间s 成型周期s 干燥温度(℃) 内容 螺杆式 直通式 230 170~230 90 1.5 20 30 60~80 特性 螺杆转速(rmin) 模具温度 后段温度(℃) 前段温度(℃) 保压力MPa 保压时间 s 其他时间s 成型收缩(%) 干燥时间(℃) 内容 48 50 150~210 190~250 80 5 3 0.6 1~3 后处理温度70℃,保温时间2小时。

§ 3—1 注塑机的选择

1 注塑机简介

1956年制造出世界上第一台往复螺杆式注塑机,这是注塑成型工艺技术的一大突破,目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的30%;注塑机的产量占整个塑料机械产量的50%.成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之一.

注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统一标准的分类方法.常用的说法有:

① 按设备外形特征分类:卧式,立式,直角式,多工位注塑机; ② 按加工能力分类:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑机。 此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类,但日常生活中用的较少。

2注塑机基本参数

注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.

① 公称注塑量;指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.

② 注射压力;为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力.

③ 注射速率;为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间

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