淮南冀肝建材有限公司

隨著(zhù)注塑件成型加工精度要求的不斷提高，除了正確選材和對所選塑料進(jìn)行改性之外，如何正確選擇成型工藝條件，合理分析制品的綜合收縮率與加工工藝各參數之間的相互關(guān)系，以及收縮率產(chǎn)生的各種原因與加工因素對它的影響等是一項很重要的課題。1實(shí)驗部分1.1實(shí)驗原料PP：1390型，注射級共聚PP，北京燕山石化公司。1.2設備注射機：SZ-100／160NB，寧波塑料機械注塑件加工；注塑件模具：鋼制注射平板注塑件模具。1.3試樣規格200mm×100mm×4mm的平板。1.4工藝條件表1列出PP的注塑件成型工藝條件。表1PP的注塑件成型工藝條件項目注射工藝參數機筒溫度/℃180200210220注塑件壓力/Mpa6080100120保壓壓力/Mpa405060注射溫度/℃200210220230注射時(shí)間/s3456保壓時(shí)間/s30405060注塑件模具溫度/℃50607080冷卻時(shí)間/s203040502結果與討論2.1收縮過(guò)程和機理仔細觀(guān)察PP試樣在表1所列各工藝條件組合下的注射情況可以發(fā)現，整個(gè)制品的收縮率為1％-3％，而這種收縮由三部分構成，即澆口凝固前的收縮、冷卻收縮和脫模后的自由收縮。2.1.1澆口凝固前的制品收縮PP制品在澆口凝固前的收縮很大程度上取決于熔體的補償能力。物料一進(jìn)入注塑件模具內，由于此時(shí)注塑件模具溫度較低，熔體溫度急速下降，而熔體的密度和粘度在不斷提高。熔體的補償能力取決于保壓壓力的大小，以及在該壓力下將熔體繼續向模內傳遞的整個(gè)充模時(shí)間。這一過(guò)程要一直持續到澆口凝固并封閉為止。因此可以認為，保壓壓力和保壓時(shí)間與這一階段的收縮關(guān)系極大，若保壓壓力大，保壓時(shí)間長(cháng)，則制品的收縮率相對較低。2.1.2冷卻過(guò)程中的制品收縮從澆口開(kāi)始凝固直至脫模的整個(gè)階段為冷卻階段。此階段再無(wú)其它新的熔體進(jìn)入模腔，PP制品的件重和密度不再變化。冷卻過(guò)程中，制品的收縮與注塑件模具溫度及冷卻速率、冷卻時(shí)間有關(guān)，冷卻速度快，制品來(lái)不及松弛，收縮率可能較??；如果注塑件模具溫度高，冷卻速度慢，分子有充分的松馳時(shí)間，收縮率就可能增大。2.1.3脫模后制品的自由收縮脫模后的PP制品需在室溫下靜置一段時(shí)間，這是因為脫模后的制品還有一個(gè)自由收縮的過(guò)程。如果工藝條件設置不當，此段時(shí)間內還可能發(fā)生一些自然應力釋放后的變形。因此，我們從制品測得的總收縮量是以上三部分之和。塑料材料產(chǎn)生收縮是正常的，但如何控制和掌握制品收縮與工藝因素的關(guān)系是一項較復雜的研究課題，必須從影響制品收縮率的工藝因素來(lái)進(jìn)行分析研究。2.2影賂收縮率大小的工藝因素2.2.1模腔平均壓力對收縮率與穩定性的影響在PP注射過(guò)程中，熔體在特定溫度和壓力下充入模腔并一直持續到澆口封口，這一段壓力也可稱(chēng)作封口壓力。封口壓力對制品收縮起決定性作用，封口壓力越高，制品收縮越??；如果注射時(shí)的工藝條件和設備不能保證穩定的封口壓力，就會(huì )使制品產(chǎn)生收縮波動(dòng)，影響制品的尺寸穩定性。封口之前的模腔壓力取決于保壓壓力，保壓壓力實(shí)際上可看作維持保壓階段的注塑件壓力，如果澆口凍封時(shí)間是一定的，那么提高保壓壓力必須使澆口的封口壓力提高，保壓壓力對澆口封口壓力的影響實(shí)際上就反映了對收縮率的影響，而保壓壓力實(shí)際上也是注塑件壓力的直接反映，圖1示出注塑件壓力與制品收縮率的關(guān)系。 上海瑞雪塑膠科技有限公司