簡述注塑成型熱塑性塑料的加工技術(shù)

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-03-21 08:59:57點擊率：

　　熱塑性塑料注塑成型這種方法即是將塑料材料熔融，然后將其注入膜腔。熔融的塑料一旦進(jìn)入模具中，它就受冷依模腔樣成型成一定形狀。

　　所得形狀往往就是的成品，在安裝或作為終成品使用之前不再需要其它的加工。許多細(xì)部，諸如凸起部。肋、螺紋，都可以在注射模塑一步操作中成型出來。

　　注射模塑機有兩個基本部件：用于熔融和把塑料送人模具的注射裝置與合模裝置。合模裝置的作用在于：(1)使模具在承受住注射壓力情況下閉合;(2)將制品取出。

　　注射裝置在塑料注入模具之前將其熔融，然后控制壓力和速度將熔體注入模具。目前采用的注射裝置有兩種設(shè)計：螺桿式預(yù)塑化器或雙級裝置，以及往復(fù)式螺桿。螺桿式預(yù)塑化器利用預(yù)塑化螺桿( 級)再將熔融塑料送人注料桿(第二級)。

　　螺桿預(yù)塑化器的優(yōu)點是熔融物質(zhì)量恒定，高壓和高速，以及精確的注射量控制(利用活塞沖程兩端的機械止推裝置)。這些長處正是透明、薄壁制品和高生產(chǎn)速率所需要的。其缺點包括不均勻的停留時間 (導(dǎo)致材料降解)、較高的設(shè)備費用和維修費用。

　　常用的往復(fù)式螺桿注射裝置不需柱塞即將塑料熔融并注射。將料斗中的粉狀或粒狀塑料熔融，通過轉(zhuǎn)動的螺桿送到螺桿前端止逆間處，塑料流體流經(jīng)螺桿前端并堆積于螺桿前方。螺桿前方熔融塑料的積累將螺桿推向注射裝置的后部，螺桿的轉(zhuǎn)動、熔融物的積累和向后部的移動一直持續(xù)到形成一定的注射量。在下一個設(shè)備工作周期中，螺桿末梢止逆問關(guān)閉，防止物料沿螺桿返回。螺桿梢和進(jìn)料螺桿的作用有如注料柱塞，將塑料壓人模具。

　　往復(fù)式螺桿的優(yōu)點包括減少了塑料的停留時間，自潔螺桿和螺桿梢。這些優(yōu)點在加工熱敏性材料以及當(dāng)采用帶色原料或樹脂品種變更時，螺桿和機筒都要清理時，都是關(guān)鍵所在。

　　目前廣泛應(yīng)用的合模裝置設(shè)計包括：肘桿式合模裝置、液壓式合模裝置和液壓一機械式合模裝置。肘桿式合模裝置鑒于其設(shè)計在制造時成本低，適用于小噸位設(shè)備。其特點包括閉鎖作業(yè)的高機械效益、內(nèi)設(shè)鎖模減慢裝置、模具損壞慢以及快速的合模操作。

　　合模油缸把橫頂板推向前，使連肘伸長并使壓板朝前運動。合模裝置關(guān)閉時，機械利益降低，促使壓板迅速移動。當(dāng)壓板到達(dá)模具關(guān)閉的位置時，連肘由高速一低機械利益轉(zhuǎn)為低速一高機械利益。低速是保護模具的關(guān)鍵，而高機械利益是形成大噸位所需要的.一旦連肋充分伸展，液壓就不再是保持噸位所必須的了。為了開啟合模裝置，將液壓施加于合模柱塞相反的一面，為了防止成型好制品被損壞，要緩慢開啟模具。通過整個連肘裝置的移動和壓板裝置沿拉杠的移動(移到連肘裝置充分伸展開前模具閉合處)，來調(diào)節(jié)合模裝置以適應(yīng)于不同的模具高度。肘桿式合模裝置的優(yōu)點包括：快速的合模操作、降低了能耗和較低的設(shè)備成本。缺點是較之液壓式合模模具復(fù)雜，連接銷和襯套要經(jīng)常維修。不過肘桿設(shè)計的發(fā)展已經(jīng)可減少了肘桿合模裝置的維修，這些發(fā)展包括無油襯套，大大減少了強制性潤滑。

　　進(jìn)展之一是全部電機采用目前已有的精密滾珠絲杠機床技術(shù)和先進(jìn)的交流伺服電動機相結(jié)合，用以代替液壓動力機組。這些電動機只提供完成機器功能所需要的動力，它們大大降低了生產(chǎn)每一制品的總能耗。

　　液壓合模裝置廣泛應(yīng)用于150—1000t的設(shè)備中，而大部分應(yīng)用于250—700t的設(shè)備中。借助增壓管(或外置油缸)迅速合模，大量油作用于小面積上的結(jié)果是速度甚快。預(yù)定液問將油從高位儲液器借助重力進(jìn)入主活塞后部。在兩個半模瓣接觸前，模具應(yīng)處在低速低壓保護狀態(tài)，這種狀態(tài)防止了外來物、溢料或者上一周期未取出的制品造成的損傷。當(dāng)模具關(guān)閉時，預(yù)充液問關(guān)閉通向預(yù)儲液器的出口。主活塞后部產(chǎn)生噸級合模力。這一注射周期后，預(yù)充液問開啟，促使合模裝置漸漸開啟模瓣。在一個短距離內(nèi)，合模裝置加速到快速開啟速度。

　　液壓合模裝置為設(shè)備的安裝和運轉(zhuǎn)提供了靈活性。由于在合模行程中的任何部位都能產(chǎn)生噸級合模力，所以只要通過設(shè)備的控制把位置調(diào)到相應(yīng)于兩半模瓣相接觸處就可把模具接上。液壓機械合模裝置綜合了機械和液壓兩者的功能來移動合模裝置并造成噸級合模力。液壓機械設(shè)計由于受予充液間流量限止，用以作成合模裝置，均從1000t左右到更大。合模裝置的速度受制于預(yù)充液問控制的流體流量。液壓機械設(shè)計包括如下幾個單元：把可動壓板移動到兩半模瓣，近乎互相接觸之處所用之液壓油缸;

　　(2)防止大噸位合模力形成時朝后移動的機械鎖板;(3)移動模具一段距離至閉合態(tài)并產(chǎn)生合模力所用的短行程液壓油缸。

　　機器控制部分協(xié)調(diào)機器全部功能。已進(jìn)展到采用多微機控制體系。為了和新的控制裝置相配套，機器液壓部分也已有所改進(jìn)。與伺服控制比例閥門以及相應(yīng)的放大裝置增加了靈活性和準(zhǔn)確性，同時縮短了機器功能響應(yīng)時間。微機控制體系和伺服比例液壓裝置提供動態(tài)響應(yīng)以完成一真正的閉環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機器以補償油溫、原料粘度和機器變量的變化。高水準(zhǔn)的控制也出現(xiàn)在輔助設(shè)備上。(干燥器、冷卻裝置和模具溫度控制裝置)，并令全部機器設(shè)備由CRT和LCD進(jìn)行調(diào)定和監(jiān)控。相接于主計算機上的各種機器提供整個車間監(jiān)控和生產(chǎn)調(diào)度，SPC在機器或主計算機處提供實時監(jiān)控。

　　塑料加工中的重要因素包括：溫度、稠度、色料分布和熔體密度。機筒溫度產(chǎn)生之傳導(dǎo)熱量和螺桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的機械熱二者都有助于加工出優(yōu)質(zhì)熔體。常見的情況是，大多用于熔融塑料的能量，通過螺桿轉(zhuǎn)動獲得。

　　隨螺桿轉(zhuǎn)動混煉在螺紋之間發(fā)生，塑性粒料表面被熔融塑化。當(dāng)物料沿螺桿前進(jìn)時，就重復(fù)著混合和剪切作用，直至塑料被完全熔融。

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