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热固性塑料成型工艺要点

2017-05-27 09:53:07

热固性塑料加工注塑模型腔上下位置对各个型腔或同一型腔的不同部位温度分布影响很大,这是因为自然对流时,热空气由下向上运动影响的结果,实测表明上面部分吸收的热量与下面部分可相差两倍。因此,为了改善这种情况,多型腔布置时应尽量缩短上下型腔之间的距离。热固性塑料注塑模的成型零件因受塑料中填料的冲刷作用,需要采用耐磨性较好的材料制造,同时需较低的表面粗糙度,成型部分最好镀,以防止腐蚀。
 
保压压力和保压时间直接影响到模腔压力以及塑件的补缩和密度的大小。常用的保压压力可比注塑压力稍低一些,保压时间也可比热塑性塑料注塑时略减少些,通常取5-20s。注塑热固性塑料时,螺杆的背压不能太大,否则物料在螺杆中会受到长距离压缩作用,导致熔体过早硬化和注塑发生困难,所以背压一般都比注塑塑性塑料时取得小,为3.4-5.2MPa,并且在螺杆启动时其值可以接近于0.一般螺杆的转速在30-70r/min。
 塑料件加工
热固性塑料由于熔融温度比固化温度低,在一定的成型条件下物料的流动性好,可以流入细小的缝隙中而成为飞边,因此,制造时应提高模具合模精度,避免采用推件板推出机构,同时尽量少用镶拼零件。由于热固性塑料注塑压力大,模具受力不平衡时会在分型面之间产生较多的溢料与飞边,因此,型腔位置排布时,在分型面上的投影面积的中心应尽量与注塑机的合模力中心相重合。
 
在热固性塑料注射成型周期中,最重要的是注塑时间和硬化定型时间,此外还有保压时间和开模取件时间等。国产的热固性注塑物料的注射时间为2-10s,保压时间需5-20s,硬化定型时间在15-100s内选择,成型周期共需45-120s,热固性塑料的硬化定型时间,不仅要考虑塑件的结构形状、复杂程度和壁厚大小,而且还要注意物料质量的好坏,特别是根据塑件最大壁厚确定硬化时间时,更注意这个问题。一般国产注塑物料充型后的硬化时间可根据塑件最大壁厚,按8-12s/mm硬化速度进行计算。
 
热固性注射物料在固化反应中,会产生缩合水和低分子气体,型腔必须要有良好的排气结构,否则会在塑件表面留下气泡和流痕。对厚壁塑件,在注塑成型操作时,有时还应采取卸压开模放气的措施。典型的热固性塑料注塑模的结构与热塑性塑料注塑模结构类似,包括浇注系统、凹模、型芯、导向机构、推出机构、侧抽芯机构等,其在注塑机上的安装方法也相同。
 
热固性物料在注塑机料筒中应处于粘度最低的熔融状态,熔融的塑料高速流经截面很小的喷嘴和塑料加工模具浇注系统时,温度从60-90℃瞬间提高到130℃左右,达到临界固化状态,这也是物料流动性最佳状态的转化点。因热固性塑料中含40%左右的填料,粘度与摩擦阻力较大,注塑压力也相应增大,注塑压力的一半左右要消耗在浇注系统的摩擦阻力上,所以一般注塑压力高达100-170MPa,注塑速度常常采用3-4.5m/s。
 
因热固性塑料成型时在料筒内没有加热至足够的温度,因此希望主流道的截面积要小一些以增加摩擦力,一般主流道的锥角为2°-4°。为了提高分流道的表面积以利于传热,一般采用圆形或梯形截面的分流道,分流道在相同截面积的情况下其深度可适当取小些。浇口的类型及位置选择原则和热塑性注塑性注塑模基本相同,即点浇口的尺寸不宜太小,一般不小于1.2mm,侧浇口的深度在0.8-3mm内选取,以防止熔体温度升高过大,加速化学交联反应进行,使粘度上升,充型发生困难。
 
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