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聚乙烯(PE)注塑成型工藝
PE為結(jié)晶性原料,吸濕性,不超過0.01%,因此在加工前無需進(jìn)行干燥處理。PE分子聯(lián)鏈柔性好,鍵間作用力小,熔體粘性低,流動(dòng)性,因此成型時(shí)無需太高壓力就能成型出薄壁長(zhǎng)流程制品。PE的收縮率范圍大,收縮值大,方向性明顯,LDPE收縮率為1.22%左右,HDPE收縮率在1.5%左右。因此容易變形翹曲,模具冷卻條件對(duì)收縮率的影響很大,故應(yīng)該控制好模具溫度,保持冷卻均勻、穩(wěn)定。
PE的結(jié)晶能力高,模具的溫度對(duì)塑件的結(jié)晶狀況有很較大的影響。模溫高,熔體冷卻慢,塑件結(jié)晶度高,強(qiáng)度也就高。
PE的熔點(diǎn)不高,但比熱容較大,因此塑化時(shí)仍需要消耗較多的熱量,故要求塑化裝置要有較大的加熱功率,以便提高生產(chǎn)效率。PE的軟化溫度范圍較小,且熔體易氧化,因此在成型加工中應(yīng)盡可能避免熔體與氧發(fā)生接觸,以免降低塑件質(zhì)量。
PE制件質(zhì)地較軟,且易脫模,因此當(dāng)塑件有淺側(cè)凹槽時(shí)可以強(qiáng)力脫模。PE熔體的非牛頓性不明顯,剪切速率的改變對(duì)粘度的影響較小,PE熔體粘度受溫度的影響也較小。PE熔體的冷卻速度較慢,因此必須充分冷卻。模具應(yīng)該有較好的冷卻系統(tǒng)。
若PE熔體在注射時(shí)采用直接進(jìn)料口進(jìn)料,應(yīng)增大應(yīng)力和產(chǎn)生收縮不均勻及方向性明顯的增大變形,因此應(yīng)注意選擇進(jìn)料口參數(shù)。PE的成型溫度較寬,在流動(dòng)狀態(tài)下,溫度的少許波動(dòng)對(duì)注塑成型沒有影響。PE的熱穩(wěn)定性較好,一般在300度以下無明顯的分解現(xiàn)象,對(duì)質(zhì)量沒什么影響。
PE的主要成型條件
料筒溫度:料筒溫度主要是與PE的密度高低和熔體流動(dòng)速率大小有關(guān),另外還與注塑機(jī)的類型和性能,一級(jí)塑件的形狀有關(guān)。由于PE為結(jié)晶型聚合物,在熔融時(shí)晶粒要吸收一定熱量,因此料筒溫度應(yīng)高于它的熔點(diǎn)10度。度于LDPE來說,料筒溫度控制在140-200℃,HDPE的料筒溫度控制在220℃,料筒后部取值,前端取值。
模具溫度:模溫對(duì)塑件的結(jié)晶狀況有較大影響,模溫高,熔體結(jié)晶度高,強(qiáng)度高,但收縮率也會(huì)增大。通常LDPE的模具溫度控制在30℃-45℃,而HDPE的溫度相應(yīng)再高10-20℃。
注塑壓力:提高注塑壓力有利于熔料的充模,由于PE的流動(dòng)性很好,因此除薄壁細(xì)長(zhǎng)制品外,應(yīng)該精良選擇較低的注射壓力,一般注射壓力為50-100MPa。形狀簡(jiǎn)單。壁后較大的塑件,注射壓力可以低些,反之則高。
注塑模具
模具結(jié)構(gòu)與模具狀況往往對(duì)注塑成型周期及加工能耗有顯著影響。
1、合理的模具設(shè)計(jì),包括流道設(shè)計(jì)、澆口形式、型腔數(shù)、加熱冷卻水道等,均有助于降低能耗。
2、采用熱流道模具,不僅可以節(jié)約材料,減少物料回收能耗,其成型過程本身也具有顯著的節(jié)能效果。
3、仿形快冷快熱模具可以顯著節(jié)約加工能耗,并實(shí)現(xiàn)更佳的表面質(zhì)量。
4、確保各腔均衡充填,有助于縮短成型周期,保證制品質(zhì)量穩(wěn)定性,有優(yōu)異的節(jié)能效果。
5、采用CAE輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、模流分析與模擬,可以減少模具調(diào)試與多次修模的耗能。
6、在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,使用較低鎖模力成型,有助延長(zhǎng)模具壽命,利于模具快速充滿,有助節(jié)能。
7、做好模具維護(hù)工作,確保有效的加熱冷卻水道狀況。
現(xiàn)如今,無論在日常生活中還是生產(chǎn)、流通領(lǐng)域,注塑制品隨處可見,注塑制品是指用注塑成型機(jī)把塑料加熱塑化熔融,然后再注射到成型模具空腔內(nèi)成型,經(jīng)冷卻降溫,熔體固化后脫模,注塑成型機(jī)注射成型的制品。這些塑料制品都離不開注塑加工,在作為塑料加工行業(yè)的一個(gè)分支,注塑加工技術(shù)因能快速、批量、低成本成型形狀復(fù)雜的制品,是所有塑料加工技術(shù)發(fā)展快的一種生產(chǎn)工藝。