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TPE材料注塑工艺的详细参数

新闻来源: 深圳市骏烨复合材料有限公司 人气:0 发表时间:2020-10-24

一、TPE注射工艺-熔融注射步骤
注射是整个注射循环的第一步。注射时间从模具关闭开始,到大约95%的模具型腔填充结束。理论上,注射时间越短,成型效率越高,但在实际生产中,成型时间或注射速度受许多条件的限制。

喷射可分为快速喷射和低速喷射。高速填充时剪切速率高,剪切变稀导致塑料粘度降低,整体流动阻力减小;局部粘性加热也使固化层厚度变薄。因此,在流量控制阶段,注射行为往往取决于要注射的胶水的大小。也就是说,在流动控制阶段,由于高速喷射,熔体的剪切减薄效果往往很大,而薄壁的冷却效果并不明显,所以速率的影响占了上风。

在低注量和低速度下控制热传导时,剪切速率低,局部粘度高,流动阻力大。由于热塑性塑料补料速度慢,流动速度慢,热传导效果明显,热很快被冷模壁带走。在少量的粘性加热下,凝固层的厚度更厚,这进一步增加了较薄壁面处的流动阻力。
由于喷泉流动,流波前面的塑料聚合物链几乎平行于流动前沿。因此,当两股塑料熔体相遇时,接触面上的聚合物链相互平行;另外,两股熔体的性质也不同(在模腔中的停留时间不同,温度和压力也不同),导致熔融胶结合区的微观结构强度较差。在裸眼下可观察到明显的熔接痕形成机理。熔接痕不仅影响塑性零件的外观,而且由于组织疏松导致应力集中,使零件强度降低,发生断裂。
一般来说,高温区产生的熔接痕强度较好,这是因为聚合物链在高温下的活性更好,能够相互渗透和包裹。另外,高温区两种熔体的温度相近,熔体的热性能基本相同,增加了熔合区的强度;相反,在低温区,焊接强度较差。


二、 TPE注塑工艺-包装步骤
填充阶段的作用是持续施加压力使熔体紧实,并增加塑料的密度(致密化),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中填充了塑料,背压较高。在包装压紧过程中,注塑机的螺杆只能缓慢前进,塑料的流动速度也比较慢。此时,这种流动称为填料流。
由于模壁冷却使塑料快速凝固,保温阶段熔体粘度增加,模腔内阻力很大。在包装的后期,材料的密度不断增加,塑性部分逐渐形成。应继续保持阶段,直到浇口凝固并密封。此时,腔体压力达到最高值。

在填充阶段,由于高压,塑料呈现部分压缩性。在高压区,塑性相对致密,密度较高;在低压区,塑性疏松,密度较低,密度分布随位置和时间的变化而变化。在充填过程中,塑性流动速度很低,流动不起主导作用,压力是影响充填过程的主要因素。在充模过程中,模腔内填充塑料,并以逐渐凝固的熔体作为传递压力的介质。

模具型腔中的压力通过塑料传递到模具壁的表面,从而使模具易于打开。因此,需要适当的夹紧力来锁定模具。正常情况下,模具膨胀力会轻微打开模具,有利于模具排气;但如果膨胀力过大,则容易造成成型产品毛刺、溢出,甚至开模。
因此,在选择注塑机时,应选择具有足够夹紧力的注塑机,以防止模具膨胀,有效地进行保压。


三、TPE注塑工艺-冷却步骤
在注塑模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为只有将成型的塑料制品冷却固化到一定的刚度,才能防止塑料制品脱模后因外力而变形。由于冷却时间占整个成型周期的70%-80%,设计合理的冷却系统可以大大缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。冷却系统设计不当会延长成型时间,增加成本;冷却不均匀会进一步导致塑料制品翘曲。
根据实验结果,从熔体到结晶器的传热可分为两部分:一部分通过辐射和对流传递到大气中,另一部分95%从熔体传递到结晶器中。由于冷却水管的作用,模腔内塑料制品的热量通过模腔内塑料的热传导传递到冷却水管中,再由冷却液通过热对流带走。少量未被冷却水带走的热量继续在模具内传导,接触外界后在空气中扩散。
注塑成型的成型周期由合模时间、充填时间、包装时间、冷却时间和脱模时间组成。冷却时间所占比例最大,约为70%-80%。因此,冷却时间的长短将直接影响塑料成型周期的长短和生产规模。在脱模阶段,应将塑料制品的温度冷却到低于塑料制品的热变形温度,以防止残余应力或脱模外力引起的翘曲变形而引起的松弛。

影响产品冷却速度的因素如下:
TPE材料制品设计。主要是塑料制品的厚度。产品厚度越大,冷却时间越长。一般来说,流道直径与冷却时间的平方成正比。也就是说,塑料制品的厚度增加了一倍,冷却时间增加了4倍。
模具材料及冷却方法。模具材料,包括型芯、型腔和母材,对冷却速度有很大的影响。模具材料的导热系数越高,单位时间内塑料的传热效果越好,冷却时间越短。

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