注射結(jié)束后,對(duì)注射到模腔中的熔料保持定型。注射系統(tǒng)的組成:注射系統(tǒng)由塑化裝置和動(dòng)力傳遞裝置組成。螺桿式注塑機(jī)塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。動(dòng)力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動(dòng)油缸以及螺桿驅(qū)動(dòng)裝置(熔膠馬達(dá))。
(1)注射系統(tǒng) 注射系統(tǒng)的作用:注射系統(tǒng)是注塑機(jī)主要的組成部分之一,一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注射式3種主要形式。應(yīng)用廣泛的是螺桿式。其作用是,在注塑料機(jī)的一個(gè)循環(huán)中,能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后,在一定的壓力和速度下,通過(guò)螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。
(2)合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)的作用:合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開(kāi)啟及頂出制品。同時(shí),在模具閉合后,供給予模具足夠的鎖模力,以抵抗熔融塑料進(jìn)入模腔產(chǎn)生的模腔壓力,防止模具開(kāi)縫,造成制品的不良現(xiàn)狀。 合模系統(tǒng)的組成:合模系統(tǒng)主要由合模裝置、調(diào)模機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、前后固定模板、移動(dòng)模板、合模油缸和保護(hù)機(jī)構(gòu)組成。
(3)液壓系統(tǒng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)按工藝過(guò)程所要求的各種動(dòng)作提供動(dòng)力,并滿足注塑機(jī)各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成,其中油泵和電機(jī)是注塑機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。各種閥控制油液壓力和流量,從而滿足注射成型工藝各項(xiàng)要求。
(4)電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合,可實(shí)現(xiàn)注射機(jī)的工藝過(guò)程要求(壓力、溫度、速度、時(shí)間)和各種程序動(dòng)作。主要由電器、電子元件、儀表、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式,手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)、調(diào)整。
(5)加熱/冷卻系統(tǒng)加熱系統(tǒng)是用來(lái)加熱料筒及注射噴嘴的,注塑機(jī)料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置,安裝在料筒的外部,并用熱電偶分段檢測(cè)。熱量通過(guò)筒壁導(dǎo)熱為物料塑化提供熱源;冷卻系統(tǒng)主要是用來(lái)冷卻油溫,油溫過(guò)高會(huì)引起多種故障出現(xiàn)所以油溫必須加以控制。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近,防止原料在下料口熔化,導(dǎo)致原料不能正常下料。
(6)潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)是注塑機(jī)的動(dòng)模板、調(diào)模裝置、連桿機(jī)鉸等處有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位提供潤(rùn)滑條件的回路,以便減少能耗和提高零件壽命,潤(rùn)滑可以是定期的手動(dòng)潤(rùn)滑,也可以是自動(dòng)電動(dòng)潤(rùn)滑
立式注塑機(jī)注塑工藝結(jié)晶性
熱塑性塑料按其冷凝時(shí)無(wú)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型(又稱無(wú)定形)塑料兩大類。
判別這兩類塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可視塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般結(jié)晶性料為不透明或半透明(如POM等),無(wú)定形料為透明(如PMMA等)。
也有例外情況,如聚(4)戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性,ABS為無(wú)定形料但卻并不透明。
在模具設(shè)計(jì)及選擇立式注塑機(jī)時(shí)應(yīng)注意對(duì)結(jié)晶型塑料有下列要求及注意事項(xiàng):
①.料溫上升到成型溫度所需的熱量多,要用塑化能力大的立式注塑機(jī)。
②.冷卻回化時(shí)放出熱量大,要充分冷卻。
③.熔融態(tài)與固態(tài)的比重差大,成型收縮大,易發(fā)生縮孔、氣孔。
④.冷卻快,結(jié)晶度低,收縮小,透明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān),壁厚則冷卻慢,結(jié)晶度高,收縮大,物性好。所以結(jié)晶性料應(yīng)按要求必須控制立式注塑機(jī)模溫。
⑤.各向異性顯著,內(nèi)應(yīng)力大。脫模后未結(jié)晶化的分子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向,處于能量不平衡狀態(tài),易發(fā)生變形、翹曲。
⑥.結(jié)晶化溫度范圍窄,易發(fā)生未熔料末注入模具或堵塞進(jìn)料口。
注塑工藝條件及其影響
1.注塑壓力
立式注塑機(jī)注射壓力指的是在注射過(guò)程中螺桿頂部或柱塞對(duì)于塑料熔體所加載的壓力。
它的作用使得塑料熔體以一定的速度來(lái)充滿型腔,在型腔充滿熔體后注射壓力起到壓實(shí)的作用。
從而使得塑件致密,并對(duì)熔料因冷卻而產(chǎn)生的收縮進(jìn)行補(bǔ)料,從而使塑件保持的形狀,獲得所需要的性能。
注射的壓力主要由塑料的種類,立式注塑機(jī)的類型,模具的溫度、結(jié)構(gòu),塑件的壁厚來(lái)決定的,其中澆注系統(tǒng)的尺寸與結(jié)構(gòu)對(duì)于注射壓力影響很大。
2.保壓壓力
注射壓力也叫保壓壓力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,保壓壓力應(yīng)該等于或小于注射時(shí)所用壓力。當(dāng)保壓時(shí)的壓力與注射時(shí)的壓力相等時(shí),往往會(huì)使塑件的收縮率降低,而且可以保證塑件的穩(wěn)定性以及塑件的力學(xué)性能。
但常常也會(huì)伴隨著脫模時(shí)殘余應(yīng)力的增加,造成塑件脫模困難、使塑件容易產(chǎn)生變形、表面劃傷等,也容易使塑件產(chǎn)生飛邊,影響表觀質(zhì)量。因此,選擇保壓壓力時(shí)需要多方面考慮,慎重選擇。
3.塑化壓力
立式注塑機(jī)塑化壓力是指螺桿頂部熔料在螺桿后退時(shí)所受到的壓力。
它對(duì)注射成型的影響主要體現(xiàn)在注射機(jī)對(duì)物料的塑化效果及其塑化能力方面。
但須往意的是,增大背壓的同時(shí),過(guò)高的塑化壓力減少了塑化量,可能引起計(jì)量不足,另一方面會(huì)使剪切熱過(guò)高剪切應(yīng)力過(guò)大,有可能使物料降解,產(chǎn)生氣泡或,影響塑件質(zhì)量。
塑料材料在生活中所占比例越來(lái)越高,而對(duì)于其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,立式注塑機(jī)注塑成型作為重要的生產(chǎn)手段,對(duì)技術(shù)的提高也越來(lái)越迫切,而注塑成型制品的影響因素較多,但注塑成型加工工藝條件是重要的影響因素之一。
傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)設(shè)置缺乏科學(xué)依據(jù),生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本高,質(zhì)量也難以保證。
而對(duì)立式注塑機(jī)成型過(guò)程進(jìn)行模擬,在模具制造之前就可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,使模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)設(shè)置建立在科學(xué)的分析基礎(chǔ)之上,可縮短生產(chǎn)周期,提高制品質(zhì)量。
隨著對(duì)制品質(zhì)量要求的提高,對(duì)成型過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)己經(jīng)成為設(shè)計(jì)不可缺少的環(huán)節(jié)。因此,建立立式注塑機(jī)注塑成型過(guò)程熔體在模腔中流動(dòng)和傳熱的數(shù)學(xué)模型,并采用數(shù)值仿真方法實(shí)現(xiàn)成型過(guò)程的模擬具有重要的意義。
由于成型過(guò)程的工藝參數(shù)直接決定了熔體在模腔中的流動(dòng)狀態(tài),對(duì)制品質(zhì)量有著直接深遠(yuǎn)的影響,因此找到制品成型的工藝條件,對(duì)成型過(guò)程進(jìn)行工藝控制,是提高塑料制品質(zhì)量的有效途徑。
成型過(guò)程中,精密的立式注塑機(jī)、合理的模具設(shè)計(jì)和優(yōu)良的材料性能只有在合理的成型工藝設(shè)置下才能體現(xiàn)出來(lái)。另一方面,立式注塑機(jī)、模具設(shè)計(jì)和材料性能的缺陷有時(shí)可通過(guò)合適的成型工藝設(shè)置來(lái)彌補(bǔ)。
由此可見(jiàn),立式注塑機(jī)注塑成型工藝對(duì)制品質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。