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注塑知识
塑胶产品的光泽度跟塑胶模具的温度有什么关系

塑件在注塑加工的过程中我们要考虑的一大因素就是模具的温度,可以说模具的温度关系着整件产品质量的好坏,影响整个注塑加工的成效。那么塑胶模具的温度是如何影响塑件的质量的呢,今天环科精密的注塑工程师就带大家一起来了了解其中因素。

 

模温对外观的影响

首先,模温过低,会降低熔体流动性,可能发生欠注。模具温度影响塑料结晶度,针对ABS来言, 模具温度过低,则产品光洁度低。塑料和填料相比,在温度高的时候,塑料更容易向表面迁移。所以注塑模具温度高的时候塑料成分就更贴近注塑模具表面,填充会更好,亮度和光泽都会更高。

但是注塑模具温度也不能太高,太高容易粘模,还会在塑件局部地方出现明显的亮斑。而注塑模具温度太低,也会造成塑件抱模太紧,脱模的时候容易拉伤塑件,特别是塑件表面的花纹。

多段注塑可以解决位置上的问题,比如产品进胶时有气纹的话可以采取分段注塑的方式。注塑行业,光面产品,模具的温度越高,产品表面的光泽度就越高,相反温度低的话,表面的光泽度也比较低。但是对于晒纹PP料的产品来讲,温度越高,产品表面的光泽度则会比较低,光泽度越低,色差越高,光泽和色差成反比。

所以,模具温度所导致的最常见的问题是模塑零件粗糙的表面光洁度,这通常是由模具表面温度过低造成的。

半结晶聚合物的模塑收缩和后模塑收缩主要取决于模具的温度和零件壁厚。模具中温度分布不均匀将导致不同的收缩,从而无法保证零件符合规定公差。最差的情形是,无论加工的是未增强树脂还是增强树脂,收缩都超过了可修正值。

 

对产品尺寸的影响

模温过高,会使熔体发生热分解,制品出来以后在空气中收缩率增大,产品尺寸会变小。

模具在低温使用条件中,如果零件尺寸变大,一般情况下是由于模具表面温度太低造成的。这是因为模具表面温度过低,则产品在空气中收缩也较低,所以尺寸较大!低的模温使分子“冻结取向”加快,使得模腔内熔体的冻结层厚度增加,同时模温低会阻碍结晶的生长,从而降低制品的成型收缩率。

相反,模具温度高,则熔体冷却缓慢,松弛时间长,取向水平低,同时有利于结晶,产品的实际收缩率较大。

如果在尺寸稳定下来之前启动过程过长,这表明模具温度控制不好,这是由于模具需较长时间才能达到热平衡。模具某些部位热分散不均会导致大大延长生产周期,从而使模塑成本加大!模温恒定,可减少成型收缩率的波动,提高尺寸稳定性。

结晶性塑料,模温高有利于结晶过程的进行,充分结晶的塑件,在存放或使用中不会发生尺寸变化;但结晶度高收缩大。

对较柔软的塑料,成形中宜用低模温,有利于尺寸稳定。

任何一种材料,模温恒定,收缩一致,均有利于提高尺寸精度!

 产品光泽度

模温对形变的影响

如果模具的冷却系统设计不合理或模具温度控制不当,塑件冷却不足,都会引起塑件翘曲变形。

对于模具温度的控制,应根据制品的结构特征来确定前模与后模、模芯与模壁、模壁与嵌件间的温差,从而利用控制模塑各部位冷却收缩速度的不同,塑件脱模后更趋于向温度较高的一侧牵引方向弯曲的特点,来抵消取向收缩差,避免塑件按取向规律翘曲变形。

对于形体结构完全对称的塑件,模温应相应保持一致,使塑件各部位的冷却均衡。模温稳定,冷却均衡,可以减小塑件变形。

模具温差过大,会使塑件冷却不均匀,收缩不一致,由此产生应力而引起塑件翘曲变形,尤其壁厚不均和形状复杂的塑件更为突出。

模具温度高的一边,产品冷却后,变形方向一定是往模具温度高的一边变形!建议前后模具温度根据需要进行合理选择。模具温度见各种材料物性表!

 

模具温度对力学性能的影响(内应力)

模温低,塑件熔接痕明显,产品强度降低;结晶型塑料,结晶度越高,塑件应力开裂倾向越大;为减小应力,模温不宜过高(PPPE )。对PC一类高粘度的非结晶型塑料,其应力开裂与塑件内应力大小有关,升高模温有利于减小内应力,减小应力开裂趋势。

内应力的表示方式为应力痕明显!原因是:成型内应力的形成基本上是由于冷却时不同的热收缩率造成,当制品成型后,它的冷却是由表面逐渐向内部延伸,表面首先收缩硬化,然后渐至内部,在这过程中由于收缩快慢之差而产生内应力。

当塑件内的残余内应力高于树脂的弹性极限,或在一定的化学环境的侵蚀下时,塑件表面就会产生裂纹。

PCPMMA透明树脂所作的研究显示,残余内应力在表面层为压缩形态,内层为伸张形态。而表面压应力依其表面冷却状况而定,冷的模具使熔融树脂急速地冷却下来,从而使得成型品产生较高的残余内应力。

模温是控制内应力最基本的条件,稍许的改变模温,对它的残余内应力将有很大的改变。

一般来说,每一种产品和树脂的可接受内应力都有其最低的模温限度。而成型薄壁或较长流动距离时,其模温应比一般成型时的最低限度要高些。

 

影响制品的热变形温度

特别是对于结晶性塑料,如果产品在较低的模温下成型,分子的取向和结晶被瞬间冻结,当一个较高温的使用环境或二次加工条件下,其分子链会进行部分地重新排列和结晶的过程,使得产品在甚至远低于材料的热变形温度(HDT )下变形。

正确的做法是在推荐的接近其结晶温度的模温下生产,使产品在注塑成型阶段就得到充分的结晶,避免这种在高温环境下的后结晶和后收缩。

总之,模具温度在注塑成型工艺中是最基本的控制参数之一,同时在模具设计中也是首要考虑的因素。

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