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浅谈模具温度对注塑件质量控制的5点作用
来源:中国数控机床网   发表时间:2018/7/26 14:32:00  浏览次数:
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模具温度是指在注塑过程中与制品接触的模腔表面温度。因为它直接影响到制品在模腔中的冷却速度,从而对制品的内在性能和外观质量都有很大的影响。

1.模温对产品外观的影响


较高的温度可以改善树脂的流动性,从而通常会使制件表面平滑、有光泽,特别是提高玻纤增强型树脂制件的表面美感。同时还改善融合线的强度和外表。
而对于蚀纹面,如果模温较低的话,融体较难充填到纹理的根部,使得制品表面显得发亮,“转印”不到模具表面的真实纹理,提高模具温度和料温后可以使制品表面得到理想的蚀纹效果。


2.对制品内应力的影响


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。对 PC 与PMMA 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。


3.改善产品翘曲


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阳模与阴模、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。


4.影响制品的成型收缩率


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。


5.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。
正确的做法是使用所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。它对制品的成型,二次加工和最终使用过程的影响是不可低估的。

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