注塑机温度控制
发布时间:2019-07-24 11:46:56 点击次数:4406
当成型工程塑胶例如POM(聚甲醛)、PA(尼龙)、PBT和PET(聚酯)时,正确的模具表面温度非常重要。注塑开始前,确保射料缸、烘干料斗、模具和液压油都处于合适温度下。
1.注塑机料筒温度
料筒温度大体上可分为3个区域:下料区,塑化区,防涎段,每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注塑机内的塑化过程也是不同的,因而料筒温度也不相同。
塑料的温度是由料筒控制的,所以料筒的温度关系到塑料的塑化质量。选定料筒温度时,主要着眼于保证塑料塑化良好,能顺利注射而又不引起塑料局部降解。料筒的温度首先与塑料的性质有关,通常必须把塑料加热到其黏流温度Tf(或熔点Tm)以上,才能使其流动和注射,因此料筒末端的最高温度应高于Tf或Tm,但必须低于塑料分解温度Td。对于Tf~Td间温度较窄的热敏性塑料,分子量较低和分子量分布较宽的塑料,料筒温度应选择较低值,即比Tf稍高即可;而对于Tf~Td间的温度较宽、分子量较高的塑料,可以适当地选取较高值,使其尽量发挥低黏度优势。在决定料筒温度时,还必须考虑塑料在加热筒中停留的时间,这对聚甲醛等热敏性塑料尤其重要。所以生产中除严格控制料筒最高温度外,还应控制塑料在料筒中停留时间(即生产周期对料温的影响)。
确定料筒温度时,还应考虑制品和模具的结构特点。成型薄壁制品时,塑料的流动阻力很大,且极易冷却而失去流动能力,故应选择较高的料筒温度;成型厚壁制品时,流动阻力小,且因厚壁制品冷却时间长,使注射成型周期增加,塑料在料筒内受热时间长,故应选择较低的料温;对形状复杂或带有嵌件的制品,熔体流程较长且曲折,也应选择较高料筒温度。
不同性能的塑料温度控制也有侧重,如ABS、PC、ABS的黏度受温度的影响很小,所以当ABS达到变形流动温度后,再继续增加料筒温度,希望以此降低黏度来帮助充模是没有什么效果的。特别是制造ABS彩色制件时,反而有害无利,彩色颜料多为有机物,大多数在高温度下很不稳定,使制件颜色消退,出现不均匀色斑。PC与ABS相反,稍微增加温度,其黏度即有明显下降,据资料介绍,在加工温度范围内,把料筒温度提高10~20℃,注射压力可降低一半,反过来说,如果温度低于正常加工温度10~20℃,注射压力就增加一倍。这种反效果在喷嘴和模温低时更为突出,所以在生产PC制件时必须保证有足够的料温和水式模具控温机。不同塑料的料筒温度和模具温度可参考表。
表不同塑料的料筒温度和模具温度
鉴别料温是否适合,在低压低速下对空注射观察,适宜的料温应使喷出来的料刚劲有力、不带泡、不卷曲、光亮、连续。
2.注塑机喷嘴温度
喷嘴温度是指注塑机喷嘴前端的温度。为防止喷嘴处的塑料熔体发生冷凝而阻塞喷嘴或冷料被注入模腔内影响塑件质量,喷嘴温度不能过低,一般略低于料筒前段温度。喷嘴温度也不能过高,否则塑料熔料易发生流延现象。一般比料筒最高温度低5~10℃即可,否则会造成注射压力增大或物料早凝,影响制品质量。
3.注塑机熔化温度
工程塑料注塑成型时,选择正确的熔化温度对产品品质非常重要。通常工程塑料注塑允许熔化温度误差比成型非结晶树脂更严格,机器的成型条件直接影响产品的最终品质。熔化温度是塑料塑化实际达到的温度,料筒的温度设定取决于熔化温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。熔化温度可在射嘴处测量或用对空喷射法来测量。料筒温度只是具有指导性,如果没有加工某一特定级别塑料的经验,料筒温度应从最低的设定开始。
4.模温机温度
模具温度是注塑成型中最重要的变量——无论注塑何种塑料,必须保证形成模具表面基本的湿润。一个热的模具表面使塑料表面长时间保持液态,足以在型腔内形成压力。模具温度的选择取决于物料性质,制品的大小和形状及模具结构等。对于无定型塑料,模温主要影响熔体黏度(流动性),如果物料的熔体黏度较低(如PS),则可选择较低的模温,以提高生产效率;如果物料的熔体黏度较高(如PC),则应采用较高的模温,以满足充模需要。对于结晶型塑料,模温高时,物料冷却时间长,结晶度高,制品硬度大,强度高,但收缩率大;模温低时,物料冷却时间短,结晶度低,制品柔软,挠曲性好。
对尺寸精度要求较高的制件,应选择较低模温,以利于控制收缩率;对表面光泽度要求高或又薄又复杂的制件则应选择较高的模温,以利于充模;对于厚壁制件,应选择较高的模温,如果模温偏低,制件内外层温差大,有可能造成凹陷、空隙、内应力大。
注塑过程中的模具温度平衡可参照图所示:
QF=QTM+QU+QL
式中QF———熔体带入模腔的热量;
QTM———冷却剂带走的热量;
QU———辐射到空气中的热量;
QL———传递到机床模板的热量。
5.油温
注塑加工过程中,温度是一个相当关键的因素,它的高低将直接影响到注塑加工件的质量,因此,各个注塑加工企业都对注塑加工温度有一套极为有效的管理办法。油温本来是注塑机液压系统中的问题,油温高会影响油的黏度使系统产生气泡,增加泄油量,导致系统压力和流量的波动。系统压力和流量的波动会使注射压力和注射速率产生脉动,造成注射过程的不稳定性,定性,最终将影响制品的成型质量。所以,在调整注射工艺时,注意油温的变化,通过对液压油冷却器的冷却水量的调节,可以控制油温的变化;对容积式液压传动注塑机来说,应将油温控制在5~55℃范围内。
1.注塑机料筒温度
料筒温度大体上可分为3个区域:下料区,塑化区,防涎段,每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注塑机内的塑化过程也是不同的,因而料筒温度也不相同。
塑料的温度是由料筒控制的,所以料筒的温度关系到塑料的塑化质量。选定料筒温度时,主要着眼于保证塑料塑化良好,能顺利注射而又不引起塑料局部降解。料筒的温度首先与塑料的性质有关,通常必须把塑料加热到其黏流温度Tf(或熔点Tm)以上,才能使其流动和注射,因此料筒末端的最高温度应高于Tf或Tm,但必须低于塑料分解温度Td。对于Tf~Td间温度较窄的热敏性塑料,分子量较低和分子量分布较宽的塑料,料筒温度应选择较低值,即比Tf稍高即可;而对于Tf~Td间的温度较宽、分子量较高的塑料,可以适当地选取较高值,使其尽量发挥低黏度优势。在决定料筒温度时,还必须考虑塑料在加热筒中停留的时间,这对聚甲醛等热敏性塑料尤其重要。所以生产中除严格控制料筒最高温度外,还应控制塑料在料筒中停留时间(即生产周期对料温的影响)。
确定料筒温度时,还应考虑制品和模具的结构特点。成型薄壁制品时,塑料的流动阻力很大,且极易冷却而失去流动能力,故应选择较高的料筒温度;成型厚壁制品时,流动阻力小,且因厚壁制品冷却时间长,使注射成型周期增加,塑料在料筒内受热时间长,故应选择较低的料温;对形状复杂或带有嵌件的制品,熔体流程较长且曲折,也应选择较高料筒温度。
不同性能的塑料温度控制也有侧重,如ABS、PC、ABS的黏度受温度的影响很小,所以当ABS达到变形流动温度后,再继续增加料筒温度,希望以此降低黏度来帮助充模是没有什么效果的。特别是制造ABS彩色制件时,反而有害无利,彩色颜料多为有机物,大多数在高温度下很不稳定,使制件颜色消退,出现不均匀色斑。PC与ABS相反,稍微增加温度,其黏度即有明显下降,据资料介绍,在加工温度范围内,把料筒温度提高10~20℃,注射压力可降低一半,反过来说,如果温度低于正常加工温度10~20℃,注射压力就增加一倍。这种反效果在喷嘴和模温低时更为突出,所以在生产PC制件时必须保证有足够的料温和水式模具控温机。不同塑料的料筒温度和模具温度可参考表。
表不同塑料的料筒温度和模具温度
鉴别料温是否适合,在低压低速下对空注射观察,适宜的料温应使喷出来的料刚劲有力、不带泡、不卷曲、光亮、连续。
2.注塑机喷嘴温度
喷嘴温度是指注塑机喷嘴前端的温度。为防止喷嘴处的塑料熔体发生冷凝而阻塞喷嘴或冷料被注入模腔内影响塑件质量,喷嘴温度不能过低,一般略低于料筒前段温度。喷嘴温度也不能过高,否则塑料熔料易发生流延现象。一般比料筒最高温度低5~10℃即可,否则会造成注射压力增大或物料早凝,影响制品质量。
3.注塑机熔化温度
工程塑料注塑成型时,选择正确的熔化温度对产品品质非常重要。通常工程塑料注塑允许熔化温度误差比成型非结晶树脂更严格,机器的成型条件直接影响产品的最终品质。熔化温度是塑料塑化实际达到的温度,料筒的温度设定取决于熔化温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。熔化温度可在射嘴处测量或用对空喷射法来测量。料筒温度只是具有指导性,如果没有加工某一特定级别塑料的经验,料筒温度应从最低的设定开始。
4.模温机温度
模具温度是注塑成型中最重要的变量——无论注塑何种塑料,必须保证形成模具表面基本的湿润。一个热的模具表面使塑料表面长时间保持液态,足以在型腔内形成压力。模具温度的选择取决于物料性质,制品的大小和形状及模具结构等。对于无定型塑料,模温主要影响熔体黏度(流动性),如果物料的熔体黏度较低(如PS),则可选择较低的模温,以提高生产效率;如果物料的熔体黏度较高(如PC),则应采用较高的模温,以满足充模需要。对于结晶型塑料,模温高时,物料冷却时间长,结晶度高,制品硬度大,强度高,但收缩率大;模温低时,物料冷却时间短,结晶度低,制品柔软,挠曲性好。
对尺寸精度要求较高的制件,应选择较低模温,以利于控制收缩率;对表面光泽度要求高或又薄又复杂的制件则应选择较高的模温,以利于充模;对于厚壁制件,应选择较高的模温,如果模温偏低,制件内外层温差大,有可能造成凹陷、空隙、内应力大。
注塑过程中的模具温度平衡可参照图所示:
QF=QTM+QU+QL
式中QF———熔体带入模腔的热量;
QTM———冷却剂带走的热量;
QU———辐射到空气中的热量;
QL———传递到机床模板的热量。
5.油温
注塑加工过程中,温度是一个相当关键的因素,它的高低将直接影响到注塑加工件的质量,因此,各个注塑加工企业都对注塑加工温度有一套极为有效的管理办法。油温本来是注塑机液压系统中的问题,油温高会影响油的黏度使系统产生气泡,增加泄油量,导致系统压力和流量的波动。系统压力和流量的波动会使注射压力和注射速率产生脉动,造成注射过程的不稳定性,定性,最终将影响制品的成型质量。所以,在调整注射工艺时,注意油温的变化,通过对液压油冷却器的冷却水量的调节,可以控制油温的变化;对容积式液压传动注塑机来说,应将油温控制在5~55℃范围内。
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