如何提高塑料的熔融指数

薄壁填充的本质

薄壁注塑在填充过程中的高速填充,需要在固化层不太厚的情况下,通过注塑机高速注射来填充模具型腔。高注射压力是不必要的。他只是弥补了注射速度的不足,迫使熔体进入未填充的模具型腔。这不仅增加了所需的锁模力,还会造成成品内应力高,脱模后会变形。一般注塑机的注射速度在100mm/s左右,无法应对薄壁注塑。增加油泵可以提高25%的注射速度。双泵注入增加70%。有些厂家用再生注射来换取注射压力和注射速度。当初始注射不需要高注射压力时使用。注射速度可提高100%以上。氮气缸可以将油泵的能量以压力的形式储存起来,并在注射过程中释放出来,这是一种大大提高注射速度的正规方法。注射速度分为以下四类:低速200-300mm/s;中速300-600毫米/秒;高速600-1000mm/s;超高速1000-2000mm/s .国产注塑机可以达到中速等级。氮气瓶也叫蓄能器。高压氮气储存在橡胶袋中,氮气瓶的剩余空间充满高压油。在喷射过程中,压力油被释放。氮气瓶是一种基本恒压的瞬时大流量动力源。氮气瓶只能提供瞬时大流量,如0.5秒谱,但对于高速薄壁注射来说已经足够。氮气瓶越大,压力越恒定,储存的压力油越多。图3氮气缸低惯性注射仅高速注射不能满足薄壁注射的所有要求。还要考虑高加速和高减速。注射开始时,螺杆是静止的。从静止到全速,如400毫米/秒,螺杆应加速。如果整个注射时间只有0.5s,希望在0.05s内达到全速,加速率超过8 g,反之,如果加速时间需要0.3s,则不合适。原因是低加速度降低了平均速度。忽略熔体粘滞阻力,a = f/m. A为加速度,f为推力,m为质量。所以薄壁喷射也需要大推力,小质量。目前,液压注塑机主要采用双注射缸设计。注射时,注射后座和油马达也向前移动,质量不低。对了,在常见的全电动注塑机设计中,负责螺杆转动的电机在注射时也是向前运动的。单压射缸设计,压射时油马达不动,只有螺杆和压射缸的活塞、活塞杆向前运动,质量下降很多。高刚性机油压力油有弹性,在关注0.05s加速时要考虑。气缸活塞面积大,行程短,油管短,可以减少弹性的影响。当软管可以用硬管代替时,油路的刚性也会提高。伺服阀伺服阀的响应比一般比例阀快。在型腔充满并保持压力的情况下才能发挥最大的作用。反应不及时会溢出,成品会产生毛刺。图4伺服阀全闭环控制一般情况下,全闭环控制可以控制注射速度、保压和背压。全闭环控制监测相关变量(速度或压力),当与设定值有偏差时,通知伺服阀进行校正。简单来说,全闭环控制提高了注塑的稳定性(可重复性),降低了废品率。

控制器控制器,通常称为计算机,应该在型腔充满时发出切换到压力保持的命令。当注射速度为400mm/s,电子尺允许偏差为0.1mm时,控制器只能有0.25 ms的偏差,要求控制器每隔0.1 ms扫描一次注射电子尺,如果控制器采用“实时”控制,则不采用扫描,但当电子尺测量到保压点已经到达时,会产生中断,控制器会“立即”处理,也能满足高稳定性的要求。注射周期短开模顶出可以节省一秒左右。机械结构要达到四秒的周期,模板的开合要快速平稳(无振动)。采用比例阀开合模具有制动功能。高度刚性的框架也有所帮助。模板的变形直接影响模具型腔的厚度。当壁厚为0.5mm时,模板变形应控制在0.05 mm以下,因此模板的刚度要高(配筋合适,模板厚度合适),四柱间距不能太大。塑化能力:塑化要在四秒的周期内做好,通过气动密封提高螺杆的塑化能力或延长塑化时间。双螺纹设计可以提高塑化能力。长径比为24-25的长螺杆可以增加吸热面积,有效增加塑化。极高的螺杆转速会将螺杆表面速度提高到1m/s以上,对常用的PP材料没有负面影响。气动喷嘴密封允许开合模时连续塑化,但注塑机必须有两个动力源,如两个油泵。模具和注塑机的模板一样,模具的模板要厚,减少变形。高速注塑要通风良好。足够的排气槽,使用透气模具钢和抽真空都是方法。模具的加工精度很高,使得圆周或四壁的厚度可以均匀。多腔模具的要求更高。模具配有顶出和吹气装置,使脱模后的成品能快速落下并立即合模。塑料原料应使用高流动性塑料。PP塑料的熔融指数(MI)高达60(g/10min),如Basell的Moplen RP1086。很多成品之所以用PS/ABS,是因为它既要求PC的韧性,又要求ABS的流动性,还适合薄壁注塑。