塑料成型性能.
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ABS树脂
ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。
其结构分为以弹性体为主链的接枝共聚物和以坚硬的AS共聚物为主链的接枝共聚物两大类。
调节ABS树脂中橡胶的含量,可制得高冲击型、中冲击型、通用型和特殊耐热型等几种。
①丙烯晴赋予ABS耐热性,耐油性,刚性和耐化学性。
②丁二烯使ABS抗冲击好,具有韧性,耐寒能电镀。
③苯乙烯使ABS保持良好的加工性,表面光泽及介电性能。
ABS树脂是非晶态、不透明、无毒、无味、浅黄色的热塑性树脂。
具有如下特征:
①通常在160℃以上即可成型,在270℃以上才开始出现分解。
其密度为1.04-1.06g/cm³,流动性中等。
②ABS原料易吸潮,成型前需充分干燥,含水率控制在0.1%以下。
③力学性能和热性能均好,硬度高,表面易镀金属。
④耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高。
⑤耐酸碱等化学性腐蚀。
⑥价格较低,加工成型、修饰容易。
⑦丁二烯中的双键在紫外线作用下易受氧化降解发生变化,所以耐候性差。
耐热性不够理想,使用温度在-40—100℃。
成型工艺:。
吸塑用于哪些行业随着社会的不断发展和科技的进步,吸塑技术在各个行业得到了广泛的应用。
吸塑是一种通过加热和吸气的方式将塑料片材变形成各种形状的加工工艺。
这种工艺简单、低成本、效率高,因此被广泛用于不同行业。
下面我们来了解一下吸塑在哪些行业中得到了应用。
医疗行业吸塑在医疗行业中的应用非常广泛。
医疗器械、手术器械包装、医用外壳等都可以使用吸塑工艺进行加工制作。
吸塑制品具有防水、防尘、易清洁等特点,符合医疗器械的卫生要求。
另外,吸塑制品还可以根据医疗器械的形状进行量身定制,提高了医疗器械的包装质量和使用效果。
食品行业在食品包装领域,吸塑也得到了广泛的运用。
吸塑是一种将塑料片材加热成型,适用于生产各种形状和大小的食品包装盒。
这种包装盒具有方便快捷、美观大方、密封性好等特点,适合包装蔬菜、水果、熟食等各类食品。
吸塑技术可以根据产品的需要进行灵活设计和加工,为食品行业的包装提供了更多选择。
电子行业在电子产品领域,吸塑也有着重要的应用。
许多电子产品的外壳、包装盒都可以使用吸塑工艺来制作。
吸塑制品具有质量轻、耐用、绝缘性好等特点,符合电子产品对外壳的要求。
同时,吸塑制品的表面光滑、不易变形,可以有效保护电子产品内部的电路和元件,延长产品的使用寿命。
玩具行业吸塑在玩具行业中也有着广泛的应用。
许多玩具的外壳、包装、模型等都可以使用吸塑技术来生产制作。
吸塑制品具有色彩丰富、形状多样、安全环保等特点,受到孩子们和家长们的喜爱。
吸塑制品还可以根据不同年龄段的孩子设计制作,满足他们的不同需求和喜好,为玩具行业带来更多的创意和乐趣。
其他行业除了上述几个行业之外,吸塑还在许多其他领域得到了应用。
比如汽车工业、家居用品、文具制品等都可以使用吸塑工艺进行加工制作。
吸塑制品具有成本低、生产效率高、形状灵活等优势,受到各行业的青睐。
综上所述,吸塑技术在各个行业中都有着广泛的应用。
它不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还为各行业带来了更多的创新和选择。
塑料材料及其成型工艺性能塑料是一种高分子化合物,具有可塑性、可加工性和可成型性。
它具有许多独特的性能和特点,使其成为广泛应用于各个领域的重要材料之一、塑料的成型工艺性能是指塑料在制品成型过程中所具有的可塑性、流动性、凝固性等性能。
下面将介绍几种常见的塑料材料及其成型工艺性能。
聚乙烯(PE)是一种具有良好耐候性、耐腐蚀性和电绝缘性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,容易加工和成型。
聚乙烯的熔融流动性好,可用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,由于聚乙烯的熔融温度较低,成型周期较短。
在挤出成型中,聚乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
吹塑成型中,聚乙烯可用于制作各种容器、塑料袋等制品。
聚丙烯(PP)是一种具有良好耐热性、耐化学腐蚀性和可加工性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,适用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚丙烯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚丙烯可用于制作各种管材、线材等制品。
吹塑成型中,聚丙烯可用于制作各种容器、玩具等制品。
聚氯乙烯(PVC)是一种具有良好耐候性、耐热性和阻燃性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,可用于注塑、挤出和压延等成型工艺。
在注塑成型中,聚氯乙烯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚氯乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
压延成型中,聚氯乙烯可用于制作各种薄膜、人造皮革等制品。
聚苯乙烯(PS)是一种具有优良电绝缘性、刚性和抗冲击性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,适用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚苯乙烯的熔融温度较低,成型周期较短。
在挤出成型中,聚苯乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
吹塑成型中,聚苯乙烯可用于制作各种容器、玩具等制品。
聚酯(PET)是一种具有良好耐热性、耐腐蚀性和可透明性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,可用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚酯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚酯可用于制作各种管材、线材等制品。
PPS塑料是什么材料PPS塑料中文名叫做聚苯硫醚,英文名称是Phenylene sulfide。
它具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。
PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯,流动性仅次于尼龙。
此外,它还具有成型收缩率小(约 0.08%),吸水率低(约0 .02%),防火性好、耐震动疲乏性好等优点。
PPS塑料比重:1.36g/cm³ 成型温度:300-330℃ 一、PPS塑料物料性能PPS塑料耐热性能:热变形温度超过260℃,是目前使用温度最高的热塑性工程塑料之一,长期使用温度为220~240℃,短时可达260℃。
PPS塑料耐化学性能:目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂,对无机酸、碱和盐抵抗性极高。
PPS塑料电性能:在高温、高湿、高频率的环境中,具有很高的体积电阻率、表面电阻率、击穿电压,低的介电常数及介电损耗角正切,是优良的绝缘材料。
经改性处理,也能制成具良好导电性能的高强材料。
PPS塑料力学性能:刚性极强,表面硬度高,并具有优异的耐蠕变性和耐疲劳性。
二、PPS塑料成型性能1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。
2.流动性介于ABS和PC之间,凝固快,收缩小,易分解,选用较高的注射压力和注射速度。
模温取100-150度。
主流道锥度应大,流道应短。
应用范围一般可应用于制造PPS管、PPS板材等材料,多用于建筑、家居方面PPS塑料聚苯硫醚的特性及优点:超耐高温、尺寸稳定不易变形、电气性能极佳、耐化学性腐蚀、防火阻燃、电绝缘性能优、耐电弧性好。
PPS塑料长期耐温RTI可达200度以上,热变形温度270度以上。
力学性能优良,具高刚性、高抗蠕变性、更具有加工性能好,吸水率低、成型收缩率小、尺寸稳定性好、耐辐射等性能,被广泛应用于:本品被广泛地用于在航天航空、化工、电子电器、机械、汽车铁路等行业中,制作高强度、耐高温、绝缘的各种高性能要求的航空业用器件;制作防腐器件、耐腐蚀阀门、绝缘器件等;制作精密电器接插件、高强度外壳、耐高温接触器等;制作使用环境苛刻的电机零件、端子;制作耐高温、尺寸精密要求的汽化器、分配器、点火器、滑块、制动系统电磁阀、齿轮、热敏电偶、活塞环。
各种塑料的特性情况表ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型性能 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
PS塑料(聚苯乙烯)英文名称:Polystyrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度:170-250℃干燥条件:---物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.PMMA塑料(有机玻璃)(聚甲基丙烯酸甲脂)英文名称:Polymethyl Methacrylate比重:1.18克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度:160-230℃干燥条件:70-90℃4小时物料性能透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性良好,综合性能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂,如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花.适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件.成型性能 1.无定形料,吸湿大,需干燥,不易分解,流动性中等,易发生填充不良,粘模,收缩,熔接痕等.2.宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温,高模温,以增加流动性,降低内应力,改善透明性及强度.模具浇注系统表面应光洁,脱模斜度大,顶出均匀.同时设排气口,以防出现起泡.POM塑料(聚甲醛)英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)比重:1.41-1.43克/立方厘米成型收缩率:1.2-3.0% 成型温度:170-200℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能综合性能较好,强度、刚度高,减磨耐磨性好,吸水小,尺寸稳定性好,但热稳定性差,易燃烧,在大气中暴晒易老化。
PCABS塑料特性成型工艺用途PC/ABS塑料是一种具有优秀性能的合金材料,由聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共混制成。
它继承了PC和ABS两种材料的优点,具有优异的力学性能、耐候性、耐热性和电绝缘性能。
以下将分别介绍PC/ABS塑料的特性、成型工艺和用途。
一、特性:1.力学性能优异:PC/ABS塑料具有高强度、高韧性和高抗冲击性,能够在低温下保持较好的韧性。
2.耐候性良好:PC/ABS塑料能够在室外长时间使用而不退色、变黄,具有较好的耐候性。
3.耐热性优良:PC/ABS塑料的热变形温度较高,可达100℃以上,能够在一定温度范围内保持较好的力学性能和物理性能。
4.电绝缘性能好:PC/ABS塑料具有较好的电绝缘性能,能够在电子领域等需要电绝缘性能的领域中应用。
二、成型工艺:1.注塑成型:PC/ABS塑料适用于注塑成型工艺,通过将塑料粒料加热到熔融状态,注入模具中,经过冷却和固化,得到所需形状的制品。
2.挤出成型:PC/ABS塑料也可以通过挤出成型工艺制成板材、管材等产品,将塑料粒料加热到熔融状态,通过挤出机将塑料挤出模具,再经过冷却和固化得到产品。
3.吹塑成型:PC/ABS塑料适用于吹塑成型工艺,通过将加热的塑料挤出模具,通过气流将塑料吹膨成所需形状,经过冷却和固化得到产品。
三、用途:1.汽车零部件:PC/ABS塑料具有优异的抗冲击性和耐热性,广泛用于汽车零部件的制造,如车身外装件、仪表板、门板等。
2.电子产品:PC/ABS塑料的电绝缘性能好,具有较高的抗候性,可用于电子产品外壳、键盘、鼠标等部件的制造。
3.家电产品:PC/ABS塑料的耐热性好,能够耐受较高的温度,可用于吹风机、电吹风等家电产品的外壳制造。
4.工程器械:PC/ABS塑料具有优异的力学性能,具有较高的强度和韧性,可用于工程器械的外壳、配件的制造。
5.医疗设备:PC/ABS塑料具有良好的耐候性和耐腐蚀性,可用于医疗设备的外壳、仓储箱的制造。
一ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型性能 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
二PS塑料(聚苯乙烯) 英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度:170-250℃干燥条件:--- 物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.三PMMA塑料(有机玻璃) (聚甲基丙烯酸甲脂) 英文名称:Polymethyl Methacrylate 比重:1.18克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度:160-230℃干燥条件:70-90℃4小时物料性能透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性良好,综合性能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂,如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花. 适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件. 成型性能1.无定形料,吸湿大,需干燥,不易分解,流动性中等,易发生填充不良,粘模,收缩,熔接痕等. 2.宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温,高模温,以增加流动性,降低内应力,改善透明性及强度. 模具浇注系统表面应光洁,脱模斜度大,顶出均匀.同时设排气口,以防出现起泡.四POM塑料(聚甲醛) 英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde) 比重:1.41-1.43克/立方厘米成型收缩率:1.2-3.0% 成型温度:170-200℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能综合性能较好,强度、刚度高,减磨耐磨性好,吸水小,尺寸稳定性好,但热稳定性差,易燃烧,在大气中暴晒易老化。
塑料成型性能塑料是以高分子量合成树脂为主要成分,在一定条件下(如温度、压力等)可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后表面的性能,可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。
前者的特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。
硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。
后者的特点为受热后发生物态变化,由固体软化或熔化成粘流体状态,但冷却后又可变硬而成固体,且过程可多次反复,塑料本身的分子结构则不发生变化。
塑料都以合成树脂为基本原料,并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。
因此,不同品种牌号的塑料,由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同,则其使用及工艺特性也各不相同。
为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。
第一节热固性塑料常用热固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。
主要用于压塑、挤塑、注射成形。
硅酮、环氧树脂等塑料,目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
一、工艺特性(一)收缩率塑件自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。
由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩,而且还与各成形因素有关,所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。
1、成形收缩的形式成形收缩主要表现在下列几方面:(1)塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩,塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小,为此型腔设计时必须考虑予以补偿。
(2)收缩方向性成形时分子按方向排列,使塑件呈现各向异性,沿料流方向(即平行方向)则收缩大、强度高,与料流直角方向(即垂直方向)则收缩小、强度低。
另外,成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。
产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹,尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。
因此,模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
(3)后收缩塑件成形时,由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响,引起一系列应力的作用,在粘流态时不能全部消失,故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。
当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响,使残余应力发生变化而使塑件发生再收缩称为后收缩。
一般塑件在脱模后10小时内变化最大,24小时后基本定型,但最后稳定要经30-60天。
通常热塑性塑料的后收缩比热固性大,挤塑及注射成形的比压塑成形的大。
(4)后处理收缩有时塑件按性能及工艺要求,成形后需进行热处理,处理后也会导致塑件尺寸发生变化。
故模具设计时对高精度塑件则应考虑后收缩及后处理收缩的误差并予以补偿。
2、收缩率计算塑件成形收缩可用收缩率来表示,如公式(1-1)及公式(1-2)所示。
(1-1) Q实=(a-b)/b×100 (1-2) Q计=(c-b)/b×100式中:Q实—实际收缩率(%)Q计—计算收缩率(%)a —塑件在成形温度时单向尺寸(mm)b —塑件在室温下单向尺寸(mm)c —模具在室温下单向尺寸(mm)实际收缩率为表示塑件实际所发生的收缩,因其值与计算收缩相差很小,所以模具设计时以Q计为设计参数来计算型腔及型芯尺寸。
3、影响收缩率变化的因素在实际成形时不仅不同品种塑料其收缩率各不相同,而且不同批的同品种塑料或同一塑件的不同部位其收缩值也经常不同,影响收缩率变化的主要因素有如下几个方面。
(1)塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围,同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同,则其收缩率及各向异性也不同。
(2)塑件特性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件,嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。
(3)模具结构模具的分型面及加压方向,浇注系统的形式,布局及尺寸对收缩率及方向性影响也较大,尤其在挤塑及注射成形时更为明显。
(4)成形工艺挤塑、注射成形工艺一般收缩率较大,方向性明显。
预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及方向性都有影响。
如上所述模具设计时应根据各种塑料的说明书中所提供的收缩率范围,并按塑件形状、尺寸、壁厚、有无嵌件情况、分型面及加压成形方向、模具结构及进料口形式尺寸和位置、成形工艺等诸因素综合地来考虑选取收缩率值。
对挤塑或注射成形时,则常需按塑件各部位的形状、尺寸、壁厚等特点选取不同的收缩率。
另外,成形收缩还受到各成形因素的影响,但主要决定于塑料品种、塑件形状及尺寸。
所以成形时调整各项成形条件也能够适当地改变塑件的收缩情况。
(二)流动性塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。
这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。
流动性大易造成溢料过多,填充型腔不密实,塑件组织疏松,树脂、填料分头聚积,易粘模、脱模及清理困难,硬化过早等弊病。
但流动性小则填充不足,不易成形,成形压力大。
所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成形工艺及成形条件相适应。
模具设计时应根据流动性能来考虑浇注系统、分型面及进料方向等等。
热固性塑料流动性通常以拉西格流动性(以毫米计)来表示。
数值大则流动性好,每一品种的塑料通常分三个不同等级的流动性,以供不同塑件及成形工艺选用。
一般塑件面积大、嵌件多、型芯及嵌件细弱,有狭窄深槽及薄壁的复杂形状对填充不利时,应采用流动性较好的塑料。
挤塑成形时应选用拉西格流动性150mm以上的塑料,注射成形时应用拉西格流动性200mm以上的塑料。
为了保证每批塑料都有相同的流动性,在实际中常用并批方法来调节,即将同一品种而流动性有差异的塑料加以配用,使各批塑料流动性互相补偿,以保证塑件质量。
常用塑料的拉西格流动性值详见表1-1,但必须指出塑料的注动性除了决定于塑料品种外,在填充型腔时还常受各种因素的影响而使塑料实际填充型腔的能力发生变化。
如粒度细匀(尤其是圆状粒料),湿度大、含水分及挥发物多,预热及成形条件适当,模具表面光洁度好,模具结构适当等则都有利于改善流动性。
反之,预热或成形条件不良、模具结构不良流动阻力大或塑料贮存期过长、超期、贮存温度高(尤其对氨基塑料)等则都会导致塑料填充型腔时实际的流动性能下降而造成填充不良。
(三)比容及压缩率比容为每一克塑料所占有的体积(以厘米3/克计)。
压缩率为塑粉与塑件两者体积或比容之比值(其值恒大于1)。
它们都可被用来确定压模装料室的大小。
其数值大即要求装料室体积要大,同时又说明塑粉内充气多,排气困难,成形周期长,生产率低。
比容小则反之,而且有利于压锭,压制。
各种塑料的比容详见表1-1。
但比容值也常因塑料的粒度大小及颗粒不均匀度而有误差。
(四)硬化特性热固性塑料在成形过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态,随之流动性增大填充型腔,与此同时发生缩合反应,交联密度不断增加,流动性迅速下降,融料逐渐固化。
模具设计时对硬化速度快,保持流动状态短的料则应注意便于装料,装卸嵌件及选择合理的成形条件和操作等以免过早硬经或硬化不足,导致塑件成形不良。
硬化速度一般可从保持时间来分析,它与塑料品种、壁厚、塑件形状、模温有关。
但还受其它因素而变化,尤其与预热状态有关,适当的预热应保持使塑料能发挥出最大流动性的条件下,尽量提高其硬化速度,一般预热温度高,时间长(在允许范围内)则硬化速度加快,尤其预压锭坯料经高频预热的则硬化速度显著加快。
另外,成形温度高、加压时间长则硬化速度也随之增加。
因此,硬化速度也可调节预热或成形条件予以适当控制。
硬化速度还应适合成形方法要求,例注射、挤塑成型时应要求在塑化、填充时化学反应慢、硬化慢,应保持较长时间的流动状态,但当充满型腔后在高温、高压下应快速硬化。
(五)水分及挥发物含量各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量,过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大,易发生波纹、翘曲等弊病,影响塑件机电性能。
但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成形困难,所以不同塑料应按要求进行预热干燥,对吸湿性强的料,尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿。
由于各种塑料中含有不同成分的水分及挥发物,同时在缩合反应时要发生缩合水分,这些成分都需在成形时变成气体排出模外,有的气体对模具有腐蚀作用,对人体也有刺激作用。
为此在模具设计时应对各种塑料此类特性有所了解,并采取相应措施,如预热、模具镀铬,开排气槽或成形时设排气工序。
二、成形特性在模具设计必须掌握所用塑料的成形特性及成形时的工艺特性。
1、工艺特性常用热固性塑料工艺特性见表1-12、成形特性常用热固性塑料成形特性见表1-2。
各种塑料成形特性与各塑料品种有关外,还与所含有填料品种和粒度及颗粒均匀度有关。
细料流动性好,但预热不易均匀,充入空气多不易排出、传热不良、成形时间长。
粗料塑件不光泽,易发生表面不均匀。
过粗、过细还直接影响比容及压缩率、模具加料室容积。
颗粒不均匀的则成形性不好、硬化不匀,同时不宜采用容量法加料。
填料品种对成形特性的影响见表1-3第二节热塑性塑料热塑性塑料品种极多,即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。
另外,为了改变原有品种的特性,常用共聚、交链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂,以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。
例如,ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物,也可称为改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优越的使用,工艺特性。
由于热塑性塑料品种多、性能复杂,即使同一类的塑料也有仅供注射用或挤出用之分,故本章节主要介绍各种注射用的热塑性塑料。
一、工艺特性(一)收缩率热塑性塑料成形收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成形收缩的因素如下1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。
2、塑件特性成形时融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。
由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。
所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。
另外,有无嵌件及嵌件布局,数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小,方向性影响较大3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成形时间。
直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。
距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。
4、成形条件模具温度高,融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。