這意味著在一定的剪切速率范圍內(nèi),它們的粘度不會保持不變。
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從六方面帶你了解注塑成型的科學理論

發(fā)布時間:2023-11-21 點擊數(shù):0
     所有的塑料(尼龍610,尼龍612,PA1010,PA1012)都是非牛頓流體。
     這意味著在一定的剪切速率范圍內(nèi),它們的粘度不會保持不變。
     牛頓流體:一種流體,其粘度不受施加于它的剪切速率的影響。當剪切變化時,粘度保持不變。
     非牛頓流體:一種粘度隨剪切速率變化而變化的流體。當剪切變化時,粘度不會保持不變。
     流變學:非牛頓流體流體流動的研究。
     從嚴格意義上講,塑料的流變行為是非牛頓力學和牛頓力學的結(jié)合。 在較低的剪切速率下,塑料是非牛頓的,但隨著剪切速率的增加,塑料趨向于表現(xiàn)出牛頓的行為。
     在注塑成型過程中,材料在型腔充填階段受到大量剪切力的影響。
     剪切速率與注射速度成正比。 如果剪切速率位于曲線的非牛頓區(qū)域,那么剪切速率的微小變化將引起粘度的大位移。
     這將使模具填充不一致從而影響量產(chǎn)制品。因此,在這一區(qū)域內(nèi)尋找曲線的牛頓區(qū)域并設(shè)定注入速度(因此是剪切速率)是很重要的。
     可以使用注塑機獲得任何模具的粘度曲線。剪切速率對粘度的影響遠大于溫度。因此,只要實際熔體溫度在推薦范圍內(nèi),在成型過程中就會得到類似的粘度曲線。
     型腔平衡
     當塑料通過流道進入型腔時,熔體具有一定的溫度、壓力和速度。所有這三個變量都是時間相關(guān)的,這意味著每一個變量的值將在短時間內(nèi)發(fā)生變化,直到填充結(jié)束為止。
     例如,熔體溫度隨時間下降。如果熔體溫度280℃的注入,一秒鐘后,熔體溫度低于280℃。 每個注塑成品的最終尺寸和質(zhì)量部分取決于溫度、壓力和速度。
     壓力降
     當塑料流過機器和模具的不同部分時,由于阻力和摩擦作用,在塑料的流動前端處施加壓力的損失。
     此外,當塑料撞擊模具的壁時,開始冷卻,增加塑料的粘度,需要額外的壓力來推動塑料。
     在壁上形成的塑料表層減少了塑料流的橫截面積,這也導致了壓降。
     模塑機具有有限的可用的最大壓力量來以設(shè)定的注射速度推動螺桿。以設(shè)定的注射速度推動螺桿所需的壓力決不能超過最大可用壓力。在這種情況下,這個過程變得壓力有限。
     在工藝開發(fā)過程中,了解每個部分的壓力損失有助于確定整體壓力損失和壓力下降部分。然后可以對模具進行修改以減少這種壓力下降并實現(xiàn)更好的一致的流動。
     保壓和工藝過程窗口
     將塑料注入空腔可以分為兩個主要階段。
     第一階段是注射階段。在注塑階段,模腔完全充滿熔融塑料。
     第二階段是補縮階段。補縮階段在注射階段之后。補縮壓力必須填充到模腔中,塑料等同于塑料冷卻過程中發(fā)生的體積收縮,因為塑料會撞擊模具的冷壁。
     在大多數(shù)情況下,補縮和保持階段不區(qū)分,統(tǒng)稱為保壓階段。
     理想的保壓壓力是通過評估模具的工藝窗口來確定的。
     澆口封閉
     塑料通過澆口進入空腔。只要澆口不凍結(jié),塑料就可以進入型腔或離開型腔。
     因此必須施加保壓,直到澆口被凍結(jié)。
     進行一個非常簡單的測試來確定保壓時間:
     稱量不同保壓時間的樣品稱重,隨著保持時間的增加,越來越多的塑料進入腔體增加重量。但是,一旦澆口凍結(jié),塑料就不能進入型腔,零件重量保持不變。這被稱為澆口凍結(jié)時間或澆口封閉時間
     注射成型冷卻
     塑料一旦接觸到模具的墻壁,就開始冷卻。
     模具一直關(guān)閉,直到冷卻時間結(jié)束。然后模具打開,零件被彈出。在模具打開之前,零件必須達到塑料可接受的頂出溫度。
     如果零件在達到可接受的頂出溫度之前被噴射,部件太軟,在頂出過程中會變形。而過度冷卻時間只是浪費機器時間和利潤。
     確定合適的冷卻時間很復雜。
     在厚截面的部分,很難測量最厚部分中心的內(nèi)部溫度。在模具的某些部分,很難得到足夠的冷卻。
     冷卻時間的變化也會影響收縮。
     說了這么多,你了解了嗎?
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