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熱塑性(xìng)塑料的成型工藝性能

文章來源: 科翔模具 人氣:5027 發(fā)表時間:2023-05-17 10:33:04

(一)按(àn)照合成樹脂(zhī)的分子結構及其特性分(fèn)類


(1)熱塑性塑料:這類注塑模具塑料的合成樹脂都是線型或帶有支鏈的線型結構的聚合物,因而受熱變軟,成為可流動的穩定黏(nián)稠液體。在此狀態具有可塑性,可塑製成(chéng)一定形狀的塑件(jiàn),冷卻後保持既得的形狀;如再加熱,又可變軟(ruǎn)塑製成另一形狀,如此可以反複進(jìn)行多次(cì)。在這一過程中一般隻有(yǒu)物理變化,因而其(qí)變化 注塑加工 過程是可逆的。簡而(ér)言(yán)之,熱塑性塑料是由可以(yǐ)多(duō)次反複加熱而仍具有可塑性的合成樹脂製得的塑料。聚乙烯、聚丙(bǐng)烯(xī)、聚苯乙烯、聚氯乙(yǐ)烯、有機玻(bō)璃、聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳(tàn)酸酯、聚碸等塑料均屬此類。


(2)熱固性塑料:這(zhè)類塑料的合(hé)成樹脂(zhī)是(shì)帶有體型網狀結構的聚合物,在(zài)加熱之初,因分子呈線型結構,具有可溶性(xìng)和可塑性,可塑製成一定形狀的(de)塑件;當繼續加熱時,溫度達到一定程度後,分子呈現網狀結(jié)構,樹脂變(biàn)成不溶或不熔的體型結構,使形(xíng)狀固(gù)定下來不再變化。 如再(zài)加熱,也不再軟化,不再具有可塑性。在這一變化過程(chéng)中既(jì)有物理變化,又有化學變化,因而其變(biàn)化過程是不可逆的。簡而言之,熱固性塑料是由加熱硬(yìng)化(huà)的合成樹脂製得的塑料。酚醛塑料、氨基塑料、環氧塑(sù)料、有(yǒu)機矽塑料、不飽和聚(jù)酯塑料等均屬此類。


(二(èr))按塑料的應用範圍分類


(1)通用塑料:這(zhè)類塑料主要是指產量大、用途廣、價格低的一類塑料,主(zhǔ)要包括六大品種:聚乙(yǐ)烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯(xī)、聚丙烯、酚醛塑料和氨(ān)基塑料。它們的產量占塑(sù)料總產量的一大半(bàn)以上,構成了塑料注塑加工 工業的主體。


(2)工程塑料:工程塑(sù)料常(cháng)指(zhǐ)在工程技術中用作結構材料的塑料(liào)。它除具有較高(gāo)的機械強度外,還具有(yǒu)很好(hǎo)的耐(nài)磨性、耐腐蝕性、自潤滑性及尺寸穩定性等(děng),即具有某些金屬性能,因而可(kě)以代替金屬作某些機械構件。從廣義來說,幾乎所有的熱塑性塑料(liào)甚至熱固性塑料都可作為工程塑料。但(dàn)實(shí)際上目前(qián)常用(yòng)的工程(chéng)塑料僅(jǐn)包括聚酰胺、聚甲醛(quán)、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚苯醚、聚四氟乙(yǐ)烯等幾種。


(3)特殊塑料:特殊塑料指具有某些特(tè)殊性能的塑料。這類塑料有高(gāo)的耐熱(rè)性或高的電絕緣(yuán)性及耐腐蝕性等。如氟塑料、聚酰亞胺塑料、有機(jī)矽塑料(liào)、環氧塑料(liào)等,還包括為某些專門用途而改性製得(dé)的塑料、導磁塑料以及導熱塑料等。

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一、塑料的成型(xíng)注塑加工工藝性能


塑料的注塑加工工藝性能表(biǎo)現在許多方麵(miàn),有(yǒu)些性(xìng)能直接影響 注塑加工 成型方法和注塑加工工藝參數的選擇,有的(de)則隻與操作有關,下(xià)麵就熱(rè)塑性塑料(liào)與熱固性塑料的 注塑加工工藝性能要求分別進行討論 。


(一(yī))熱塑性塑料的工藝性


熱塑性塑料的成型注塑(sù)加工工藝(yì)性能除了前麵討論過的熱力學性能、結晶性及取向性外(wài),還應包括收縮性、流動性、相容性、吸濕性及熱穩定性等。


1.收縮性


一定(dìng)量的塑料在熔融狀態下的體積總(zǒng)比其固(gù)態下的體積大,說明塑料經注塑加工(gōng)成型冷卻後發生(shēng)了(le)體積收縮,這種性質稱為收縮性。收縮性的大小以單位長度塑件收(shōu)縮量的百分數來表示,叫做收縮率(lǜ)。由於 注塑加工(gōng) 成型(xíng)模具材料與塑料的線脹係數(shù)不同,收(shōu)縮率分為實際收縮率和(hé)計算收縮率。實際(jì)收(shōu)縮率表示模具或塑件在成(chéng)型溫度時的尺寸與塑件在室溫時的尺寸之間(jiān)的差別,而(ér)計算收縮率則表示室溫時模具尺寸與塑件尺寸的差別。


實(shí)際收縮率表示塑料實際所發生的收縮,在大型、精密模具成(chéng)型零件(jiàn)尺寸計算(suàn)時常采用。在普通中(zhōng)、小型模具成型零件尺寸計(jì)算時,計算收縮率與實際收縮率相差很小(xiǎo),所以東莞市馬馳科注塑加工廠常 采用計算收縮率(lǜ)。塑件收縮的(de)形式除由(yóu)於熱脹(zhàng)冷縮(suō)、塑件脫模時的彈性恢複、塑性變形等原因產生的尺寸(cùn)線性(xìng)收縮外;還會按塑件形狀、料流方向及 注塑加工成型工藝參(cān)數的不同產生收縮方向性;此外,塑件脫模後殘餘應力的緩慢釋放和必要的(de)後處理工藝也會使(shǐ)塑件產生後收縮。顯然,影響塑件成(chéng)型收縮的(de)因素主要有:


(1)塑料品種 各種(zhǒng)塑料都具有各自的收縮率。同種塑料由於樹脂的相對分子質(zhì)量、填料及配方比等不同,收縮率及各向異性也不同。例如,樹脂的(de)相對分子質量高,填料為有機的,樹脂含量較多,則塑料的收縮率就大。


(2)塑件結(jié)構 塑件的形(xíng)狀、尺寸、壁厚、有無嵌件(jiàn)、嵌件數量及其分布對收縮率的大小也有很大(dà)影響。如塑(sù)件的形狀(zhuàng)複雜;壁薄、有嵌件、嵌件數量多且對稱分布,收縮率就小。


(3)模具結構 模(mó)具的分型麵,澆口形(xíng)式、尺寸及其分布等因素直(zhí)接影響料流(liú)方向、密度分布、保壓補縮作用及成型(xíng)時(shí)間。采用直接澆口和大截麵的澆口,可減小(xiǎo)收縮,但方(fāng)向性強;澆口寬且短,則方向性小,距澆口近的或與料流方向垂直的部位收縮大。


(4)成型工(gōng)藝條件 模具溫度(dù)高,熔料冷卻慢,則密度低(dī),收縮大。尤其對於結晶型(xíng)熔料,因結晶度高,體積變化大,故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關,直接影響到各部位收縮量的大小(xiǎo)及方向性。此外,成(chéng)型壓力及保壓時間對收(shōu)縮也有(yǒu)較大影響,壓力高,時間長的(de)收縮小,但方向性大。注射壓力高,熔料黏度小,層間切應力小,脫模後彈性回(huí)跳大,故收(shōu)縮也可相(xiàng)應(yīng)減小。料溫高,則收縮大,但方向性小。因此,在 注塑(sù)加工 成型時(shí)調整模溫、壓力、注射速度及冷卻時間等因素(sù)也可適當改變塑件收縮情況。


影響塑料收縮率變化的因素很多,而且相當複雜。不同品種的塑料,其收縮率各不相同(tóng),即使同一品種而批(pī)號不同的(de)塑料,或同一塑件的不同部位,其收縮率也經常不同。因此,收縮率不是一個固定值,而是在一定範圍內變化的,這個波動範圍越小,塑件的尺寸精度(dù)就越容易保證,否則就難於控製。在模具設計時應根(gēn)據以上因素綜合考慮選取塑料的收縮率。


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