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淺談模具溫度對注塑件質量控製的作用
  瀏覽次數:6884  發布時間:2019年06月25日 09:17:05
[導讀] 模具溫度是指在注塑過程中與製品接觸的模腔表麵溫度。因為它直接影響到製品在模腔中的冷卻速度,從而對製品的內在性能和外觀質量都有很大的影響。
模具溫度是指在注塑過程中與製品接觸的模腔表麵溫度。因為它直接影響到製品在模腔中的冷卻速度,從而對製品的內在性能和外觀質量都有很大的影響。

1.模溫對產品外觀的影響
較高的溫度可以改善樹脂的流動性,從而通常會使製件表麵平滑、有光澤,特別是提高玻纖增強型樹脂製件的表麵美感。同時還改善融合線的強度和外表。而對於蝕紋麵,如果模溫較低的話,融體較難充填到紋理的根部,使得製品表麵顯得發亮,“轉印”不到模具表麵的真實紋理,提高模具溫度和料溫後可以使製品表麵得到理想的蝕紋效果。

2.對製品內應力的影響
成型內應力的形成基本上是由於冷卻時不同的熱收縮率造成,當製品成型後,它的冷卻是由表麵逐漸向內部延伸,表麵首先收縮硬化,然後漸至內部,在這過程中由於收縮快慢之差而產生內應力。

當塑件內的殘餘內應力高於樹脂的彈性極限,或在一定的化學環境的侵蝕下時,塑件表麵就會產生裂紋。對 PC 與PMMA 透明樹脂所作的研究顯示,殘餘內應力在表麵層為壓縮形態,內層為伸張形態。

而表麵壓應力依其表麵冷卻狀況而定,冷的模具使熔融樹脂急速地冷卻下來,從而使得成型品產生較高的殘餘內應力。模溫是控製內應力最基本的條件,稍許的改變模溫,對它的殘餘內應力將有很大的改變。一般來說,每一種產品和樹脂的可接受內應力都有其最低的模溫限度。而成型薄壁或較長流動距離時,其模溫應比一般成型時的最低限度要高些。

3.改善產品翹曲
如果模具的冷卻係統設計不合理或模具溫度控製不當,塑件冷卻不足,都會引起塑件翹曲變形。

對於模具溫度的控製,應根據製品的結構特征來確定陽模與陰模、模芯與模壁、模壁與嵌件間的溫差,從而利用控製模塑各部位冷卻收縮速度的不同,塑件脫模後更趨於向溫度較高的一側牽引方向彎曲的特點,來抵消取向收縮差,避免塑件按取向規律翹曲變形。對於形體結構完全對稱的塑件,模溫應相應保持一致,使塑件各部位的冷卻均衡。

4.影響製品的成型收縮率。
低的模溫使分子“凍結取向”加快,使得模腔內熔體的凍結層厚度增加,同時模溫低阻礙結晶的生長,從而降低製品的成型收縮率。相反,模具溫度高,則熔體冷卻緩慢,鬆弛時間長,取向水平低,同時有利於結晶,產品的實際收縮率較大。

5.影響製品的熱變形溫度
特別是對於結晶性塑料,如果產品在較低的模溫下成型,分子的取向和結晶被瞬間凍結,當一個較高溫的使用環境或二次加工條件下,其分子鏈會進行部分地重新排列和結晶的過程,使得產品在甚至遠低於材料的熱變形溫度(HDT)下變形。

正確的做法是使用所推薦的接近其結晶溫度的模溫下生產,使產品在注塑成型階段就得到充分的結晶,避免這種在高溫環境下的後結晶和後收縮。
       
總之,模具溫度在注塑成型工藝中是最基本的控製參數之一,同時在模具設計中也是首要考慮的因素。它對製品的成型,二次加工和最終使用過程的影響是不可低估的。(文章來源於網絡)