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登錄注塑成型冷卻控制的案例
如何理解注塑成型工藝中的冷卻時間?
在注射生產中,塑料注塑加工件冷卻時間約占整個注射生產周期的80%。冷卻不良常常導致制品翹曲變形或產生表面缺陷,影響制品的尺寸穩定性。合理地安排注射、保壓和冷卻時間,可提高產品質量和生產率。
制件冷卻時間,通常是指塑料熔體從充滿注塑模具型腔起到可以開模取出制件時止的這一段時間。可以開模取出制件的時間標準,常以制件已充分固化,具有一定強度和剛性為準,在開模頂出時不致變形開裂。
即使是使用同一種塑料成型,它的冷卻時間也隨壁厚、熔融塑料的溫度、成型件的脫模溫度及注塑模具溫度而異。要在所有的場合下能百分之百正確地計算出冷卻時間的公式目前尚未發表,而只有在適當假定的基礎上進行計算的公式。計算公式還因冷卻時間定義不同而異。
目前,通常以下列三種標準作為冷卻時間參考依據:
① 塑料注塑加工件壁最厚部位中心層的溫度,冷卻到該塑料的熱變形溫度以下所需要的時間;
② 塑料注塑加工件斷面內的平均溫度,冷卻到規定制品的出模溫度所要的時間;
③ 結晶性塑料成型件壁的最厚部分中心層溫度,冷卻到其熔點以下所需要的時間,或達到規定的結晶化百分比所需的時間。
在求解公式時,一般作以下假設:
① 塑料注射在注塑模具內,并把熱量傳遞給注塑模具而被冷卻;
② 成型腔內的塑料與模腔緊密接觸,不因冷卻收縮而分離,熔體與模壁間的熱傳遞和流動無任何阻力,熔料與模壁接觸的瞬間其溫度已變得相同。
展開 注塑成型周期的控制因素
循環周期:注塑成型是一項綜合性的工藝,它與各段程序所進行的時間有關,因此也就直接影響聚合物固熔體和制品所經過熱歷程和受力作用的時間,影響到制品質量和生產效率。
在成型周期中,占主要部分的是注射保壓時間、冷卻時間,開模時間和脫模取件時間。一個完整的循環周期,它是由閉門-閉模-注射保壓-螺桿計量-冷卻-開模-頂出制品-開門取件(全自動時無此項)等組成。
在全自動循環中不存在閉門和開門的人為因素,是用時間設定來控制的。從成型周期中可以看出,凡影響到循環過程的因素都會影響到制品的質量。
成型周期設定應該在保證制品質量的前提下,要盡量減少各程序段的周期。在閉門和開門,程序如果采用半自動循環這是唯一由人控制參加程序,要求操作者在時間到達后,應該迅速地撞開或關上安全門,而且盡量使每次停留的時間相等,否則,累積的時間誤差也會影響塑料的熱歷程。
如果用時間控制閉模(在全自動循環的情況),應考慮在制品掉下,檢測后再延時1s 左右時間。在閉模階段的時間要根據與調節慢速-快速-慢速和低壓保護、轉換時間有關。調整時應該考慮動模板在小慣性沖擊和保護人身和模具安全條件下工作。
注射保壓與螺桿的計量時間要根據聚合物性質,制品及模具而定,它與注射壓力、注射速率、螺桿轉數、背壓、溫度等許多因素有關。應保證的質量前提下尋求最短時間。螺桿轉數及背壓直接影響到螺桿的計量時間,采用高效螺桿會減少程序時間。
冷卻時間的設定應考慮聚合物的性質、制品和溫度等條件,制間最好能在制品所需的最短冷卻時間內來完成。
在相同模溫和脫模溫度條件下,充模熔體溫度高則周期長。在相同脫模溫度條件下,模具溫度低時則成型周期短。
展開 一文了解注塑成型模溫控制
模溫控制型式:
1、冷凍機 8 OC-15 OC之間冷卻,注意冒汗生銹之問題。
2、水溫機 96 OC以內,直接補充水源。
3、油溫機 150 OC以內,油溫循環間接用水冷卻。
4、電熱片、棒 200 OC以內,小心漏電。
模具溫度對注塑成型的影響:
模具溫度是注塑成型中最要的變量----無論注塑何種塑料,必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態,足以在型腔內形成壓力。
如果型腔填滿而且在凍結的表皮硬化之前,型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上,那么型腔表面的復制就高。另一方面,如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了,不論時間多短,那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點,有時被稱為澆口污斑。
對于每一種塑料和塑膠件,存在一個模具表面溫度的極限,超過這個極限就可能出現一種或更多不良影響(例如:組件可以溢出毛邊)。模具溫度更高意味著流動阻力更小。在許多注塑機上,這自然就意味著更快流過澆口和型腔,因為所用的注塑流動控制閥并不糾正這個改變,填充更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力。
可能造成溢料毛邊。由于更熱的模型并不凍結那些在高壓形成之前進入溢料邊區域的塑料,熔料可在頂出桿周圍溢料毛邊并溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速率控制,而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。
通常,模具溫度的升高會減少塑料在型腔內有冷凝層,使熔融材料在型腔內更易于流動,從而獲得更大的零件重量和更好的表面質量。同時,模具溫度的提高還會使零件張力強度增加。
模具的保溫方法:
許多模具,尤其是工程用的熱塑性塑料,在相對較高的溫度下運行,如80攝氏度或176華氏度。
展開 注塑成型模具溫度控制方法及影響因素分析
許多模具,尤其是成型工程用的熱塑性塑料,在相對較高的溫度下運行,如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫,流失到空氣和注塑機上的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。
所以要將模具用骨架板隔熱,如果可能,將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具,嘗試減少熱流道部分和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失和預熱時間。
模具溫度對注塑成型的影響有哪些?
模具溫度是注塑成型中最要的變量。無論注塑何種塑料,必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態,足以在型腔內形成壓力。
如果型腔填滿而且在凍結的表皮硬化之前,型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上,那么型腔表面的復制就高。另一方面,如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了,不論時間多短,那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點,有時被稱為澆口污斑。
對于每一種塑料和塑膠件,存在一個模具表面溫度的極限,超過這個極限,就可能出現一種或更多不良影響(例如:組件可以溢出毛邊)。模具溫度更高意味著流動阻力更小。
在許多注塑機上,這自然就意味著更快流過澆口和型腔,因為所用的注塑流動控制閥并不糾正這個改變,填充更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力,可能造成溢料毛邊。
由于更熱的模具型腔并不凍結那些在高壓形成之前進入溢料邊區域的塑料,熔料可在頂出桿周圍溢料(毛邊)并溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速率控制,而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。
通常,模具溫度的升高會減少塑料在型腔內有冷凝層,使熔融材料在型腔內更易于流動,從而獲得更大的零件重量和更好的表面質量。
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注塑成型預塑動作與背壓控制,你知道嗎?
預塑動作選擇:
根據預塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設有三種選擇:
固定加料:預塑前和預塑后噴嘴都始終貼進模具,射座也不移動。
前加料:噴嘴頂著模具進行預塑加料,預塑完畢,注座后退,噴嘴離開模具。
選擇這種方式的目的是:
預塑時利用模具注射孔抵住噴嘴,避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出,預塑后可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞,影響它們各自溫度的相對穩定。
后加料:注射完成后,射座后退,噴嘴離開模具然后預塑,預塑完再注座前進。該動作適用于加工成型溫度特別窄的塑料,由于噴嘴與模具接觸時間短,避免了熱量的流失,也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。
注射結束、冷卻計時器計時完畢后,預塑動作開始。螺桿旋轉將塑料熔融并擠送到螺桿頭前面。由于螺桿前端的止退環所起的單向閥的作用,熔融塑料積存在機筒的前端,將螺桿向后迫退。
當螺桿退到預定的位置時(此位置由行程開關確定,控制螺桿后退的距離,實現定量加料),預塑停止,螺桿停止轉動。緊接著是倒縮動作,倒縮即螺桿作微量的軸向后退,此動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除,克服由于機筒內外壓力的不平衡而引起的“留涎”現象。
若不需要倒縮,則應把倒縮停止開關調到適當位置,讓預塑停止開關被壓上的同一時刻,后退停止開關也被壓上。當螺桿作倒縮動作后退到壓上停止開關時,倒縮停止。接著射座開始后退。當射座后退至壓上停止開關時,射座停止后退。若采用固定加料方式,則應注意調整好行程開關的位置。
一般生產多采用固定加料方式以節省注座進退操作時間,加快生產周期。
展開 精密注塑成型對注塑機有哪些要求?
精密注塑成型對注塑機有哪些要求?
1、技術參數方面的特點:
①注射壓力:
普通注塑機:147~177Mpa;精密注塑機:216~243 Mpa;超高壓注塑機:243MPa以上,通常在243~392 MPa之間。
精密注塑機可實現高壓成型的好處是:
A、提高精密制品的精度和質量。
注射壓力對制品成型收縮率有最明顯的影響,當注射壓力達到392 MPa時,制品成型收縮率幾乎為零。而這時制品的精度只受模具控制或環境的影響。實驗證明:注射壓力從98~392 MPa,制件的機械強度可提高3~33%。
B、可減小精密制品的壁厚和提高成型長度。
以PC為例,普通機注射壓力177 Mpa,可成型0.8mm壁厚的制品,而精密機注射壓力在392 MPa時可成型厚度在0.45mm以上的制品。超高壓注射機可獲得流長比更大的制品。
C、提高注射壓力可充分發渾注射速率的功效。
為達到額定注射速率,有兩種方式:一是提高系統最高注射壓力;二是改造注射裝置或注射系統參數,包括螺桿參數;
②射膠速度:
精密注射機的注射速度要求高。精密液壓式注塑機的注射速度要求到達200mm/s以上,全電動式注塑機的注射速度可達到300mm/以上。
2、精密注射機在控制方面的特點:
①對注塑成型參數的重復精度(再現性)要求高,宜采用多級注射反饋控制。
1、多級位置控制;
2、多級速度控制;
3、多級保壓控制;
4、多級背壓控制;
5、多級螺桿轉速控制。
位移傳感器的精度至少要求達到0.1mm,這樣可以嚴格控制計量行程,注射行程以及余料墊的厚度(射出監控點)。保證每次注射量準確,提高制品成型精度。
展開 耐熱ABS樹脂成型注塑成型加工要點
降低制品內應力是耐熱ABS注塑成型的關鍵。本文從模具設計、材料干燥、成型溫度、保壓壓力和時間、模具溫度等5大方面,分享了筆者對耐熱ABS樹脂成型的加工要點。
普通ABS耐熱性能不夠好,現在,通過添加ɑ-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基馬來酰亞胺共聚物等耐熱劑開發了一系列耐熱ABS樹脂,熱變形溫度(HDT)為90-120℃。如上海錦湖日麗的雙易(Economic&Easy)系列耐熱ABS樹脂能滿足95-109℃不同程度的耐熱需求,可廣泛應用于微波爐、電飯煲、電暖氣及電吹風等小家電;還有更高耐熱的系列產品,可耐熱109-120℃。
由于耐熱ABS的分子結構中含有高剛性的苯環和N-苯基基團,提高耐熱性同時,也增加了分子鏈的空間位阻效應,使分子鏈的松弛速度降低,易使制品存在較大的內應力,導致制品應力開裂、應力發白、產品發脆等缺陷。因此,降低制品內應力是耐熱ABS注塑成型的關鍵。
產品模具設計
產品壁厚要求均一,ABS產品的壁厚差異應控制在25%以內,防止壁厚差異過大引起局部應力集中。強度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強筋,防止柱子斷裂。卡扣設計,卡扣的根部需要倒R角,R角的大小取決于產品的壁厚,R角和壁厚比應在0.3以上,隨此比值增大,內應力逐步減小,但也要考慮產品表面縮水問題。模具冷卻水道的設計要保證冷卻的均勻性,避免冷卻不均、收縮不一而造成的內應力。
展開 【注塑知識】透明塑料注塑成型需要注意哪些問題?
注塑工藝及注塑機
為了減少內應力和表面質量缺陷,在注塑工藝方面應注意以下幾方面的問題:
應選用專用螺桿、帶單獨溫控射咀的注塑機;
注射溫度在塑料樹脂不分解的前提下,宜用較高注射濕度;
注射壓力:一般較高,以克服熔料粘度大的缺陷,但壓力太高會產生內應力造成脫模因難和變形;
注射速度:在滿足充模的情況下,一般宜低,最好能采用慢一快一慢多級注射;
保壓時間和成型周期:在滿足產品充模,不產生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短,以盡量減低熔料在機筒停留時間;
螺桿轉速和背壓:在滿足塑化質量的前提下,應盡量低,防止產生解降的可能;
模具溫度:制品的冷卻好壞,對質量影響極大,所以模溫一定要能精確控制其過程,有可能的話,模溫宜高一些好。
其他方面的問題
由于為要防上表面質量惡化,一般注塑時盡量少用脫模劑;當用回用料時不得大于20%。
對于除pet外,制品都應進行后處理,以消除內應力,pmma應在70-80t熱風循環干燥4小時;pc應在清潔空氣、甘油。液體石臘等加熱110-135℃,時間按產品而定,最高需要10多小時。而pet必須經過雙向拉伸的工序,才能得到良好機械性能。
展開 注塑調的不僅是機器,更是材料!塑料性能參數對注塑成型工藝的影響
在注塑成型的世界里,塑料材料的性能參數絕非枯燥的實驗室數據,而是貫穿產品設計、模具制造、工藝設定及質量控制的靈魂地圖。每一組數字背后,都隱藏著材料在特定條件下的行為密碼,深刻理解并靈活運用這些參數,是實現高效、穩定、優質生產的關鍵。本文將以多項核心性能參數為線索,系統闡述其對注塑成型全過程的指導價值。
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流動性能
熔體流動速率(MFR)或熔體體積速率(MVR),是衡量塑料材料在特定溫度、負荷下熔體流動性的核心指標。它直觀反映了材料在熔融狀態下的粘度高低,是注塑工藝設定的首要依據。
國高材分析測試中心熔指儀
高MFR值的材料(如某些薄壁制品專用的PP、PE),意味著熔體粘度低,流動性好。這類材料在注塑時,充填薄壁、長流道或復雜結構型腔更為容易,所需注射壓力較低,能有效減少內應力,避免缺料。
反之,低MFR材料粘度高,流動性差。它們通常具有更高的分子量和更好的力學強度,但需要更高的注射壓力和注射速度來保證充填。成型時,熔體溫度也需適當提高以降低粘度,但這又可能增加材料熱降解的風險。例如,對于一些結構件或承載件,如選用低MFR的PC或ABS,工藝上就必須采用較高的注塑壓力和充足的保壓來驅動熔體并補償收縮。
MFR數據直接指導著注塑機的螺桿選擇。高MFR材料應搭配壓縮比較小的螺桿,以防止過度的剪切熱導致降解;而低MFR材料則需要壓縮比較大、剪切作用較強的螺桿,以確保塑化均勻。此外,MFR的測試條件(溫度、負荷)本身就是一個微型化的“注塑過程模擬”,為設定實際的料筒溫度、注射壓力提供了最直接的參考基準。
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熱性能
成型周期是客戶關注的核心生產指標,而材料的熱性能直接主導冷卻效率。
展開 注塑裝置冷卻系統設計
(一) 冷卻裝置設計分析
1 冷卻裝置設計的基本考慮
(1) 盡量保證塑件收縮均勻﹐維持模具熱平蘅
(2) 冷卻水孔的數量越多﹐孔徑越大﹐對塑件冷卻越均勻。
(3) 水孔與型腔表面各處應有相同的距離
(4) 澆口處應加強冷卻
(5) 降低入水與出水的溫差
(6) 要結合塑料的特性和塑件的結構﹐合理考慮冷卻信道的排列形式
(7) 冷卻水信道要避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影響強度
(8) 保證冷卻信道不泄漏﹐
(9) 防止與其它部位發生干涉
(10) 冷卻信道的進出口要低于模具的外表平面
(11) 冷卻水信道要利于加工和清理
展開 南昌專業從事產品開發設計、注塑模具制造、塑料制品的注塑成型及后續配套服務
南昌克瑞斯產品研發有限公司是一家專業從事新產品研發、注塑模具設計、沖壓模具設計、產品先期CAE分析、模具制作工程中相關技術服務的公司,公司主要負責人都曾在上海專業模具制作集團或大型設計公司工作,有較豐富的經驗!
注重于新技術的開發運用,不斷創新,以高水準、短周期及完善的售后服務,全力配合客戶的不同需求。
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,沖壓模具設計及加工,UG培訓、AUTO CAD培訓、項目管理等職業技術培訓。
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李先生
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中央冷卻系統在注塑生產中的重要性
以創新為驅動,堅持服務宗旨,立足產業和企業現狀,致力注塑產業轉型升級,全球
首
個聚焦中小注塑企業數智化轉型的高峰論壇——
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于5月20-21日在寧波開元名都酒店圓滿落幕。
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泰創制冷系統( 太倉) 有限公司項目& 售后服務經理楊成彧
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展開 塑料注塑加工件冷卻時間的分析與計算
在注射生產中,塑料注塑加工件冷卻時間約占整個注射生產周期的80%。冷卻不良常常導致制品翹曲變形或產生表面缺陷,影響制品的尺寸穩定性。合理地安排注射、保壓和冷卻時間,可提高產品質量和生產率。
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①塑料注塑加工件壁最厚部位中心層的溫度,冷卻到該塑料的熱變形溫度以下所需要的時間;
②塑料注塑加工件斷面內的平均溫度,冷卻到規定制品的出模溫度所要的時間;
③結晶性塑料成型件壁的最厚部分中心層溫度,冷卻到其熔點以下所需要的時間,或達到規定的結晶化百分比所需的時間。
在求解公式時,一般作以下假設:
①塑料注射在注塑模具內,并把熱量傳遞給注塑模具而被冷卻;
②成型腔內的塑料與模腔緊密接觸,不因冷卻收縮而分離,熔體與模壁間的熱傳遞和流動無任何阻力,熔料與模壁接觸的瞬間其溫度已變得相同。
展開 注塑成型知識講解
注塑成型又稱注射模塑成型,它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效率高,操作可實現自動化,花色品種多,形狀可以由簡到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精確,產品易更新換代,能成形狀復雜的制件,注塑成型適用于大量生產與形狀復雜產品等成型加工領域。
在一定溫度下,通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料,用高壓射入模腔,經冷卻固化后,得到成型品的方法。該方法適用于形狀復雜部件的批量生產,是重要的加工方法之一。
注塑過程
溫度控制
注塑成型設備和模具
⒈料筒溫度:
注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度,噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由于來源或牌號不同,其流動溫度及分解溫度是有差別的,這是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同類型的注射機內的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。
⒉噴嘴溫度:
噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的,這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發生的"流涎現象"。噴嘴溫度也不能過低,否則將會造成熔料的早凝而將噴嘴堵塞,或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能。
⒊模具溫度:
模具溫度對制品的內在性能和表觀質量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結晶性的有無、制品的尺寸與結構、性能要求,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。
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