模具溫度對(duì)注塑成型的影響

模具溫度對(duì)注塑成型的影響模具溫度是注塑成型中最重要的變量一一無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤(rùn)。一個(gè)熱的模具表面使塑料表面長(zhǎng)時(shí)間保持液態(tài)，足以在型腔內(nèi)形成壓力。如果型腔填滿而且在凍結(jié)的表皮出現(xiàn)硬化之前，型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上，那么型腔表面的復(fù)制就高。另一方面，如果在低壓下進(jìn)入型腔的塑料暫停了，不論時(shí)間多短，那么它與金屬的輕微接觸都會(huì)造成污點(diǎn)，有時(shí)被稱為澆口污斑。對(duì)于每一種塑料和塑膠件，存在一個(gè)模具表面溫度的極限，超過這個(gè)極限就可能出現(xiàn)一種或更多不良影響(例如：組件可以溢出毛邊)。模具溫度更高意味著流動(dòng)阻力更小。在許多注塑機(jī)上，這自然就意味著更快流過澆、澆口和型腔，因?yàn)樗玫淖⑺芰鲃?dòng)控制閥并不糾正這個(gè)改變，填充更快會(huì)在澆道和型腔內(nèi)引起更高的有效壓力?？赡茉斐梢缌厦?。由于更熱的模型并不凍結(jié)那些在高壓形成之前進(jìn)入溢料邊區(qū)域的塑料，熔料可在頂出桿周圍溢料毛邊并溢出到分割線間隙內(nèi)。這表明需要有良好的注射速率控制，而一些現(xiàn)代化的流動(dòng)控制編程器也確實(shí)可以做到這點(diǎn)。通常，模具溫度的升高會(huì)減少塑料在型腔晨有冷凝層，使熔融材料在型腔內(nèi)更易于流動(dòng)，從而獲得更大的零件重量和更好的表面質(zhì)量。同時(shí)，模具溫度的提高還會(huì)使零件張力強(qiáng)度增加。?模具的保溫方法許多模具，尤其是工程用的熱塑性塑料，在相對(duì)較高的溫度下運(yùn)行，如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫，流失到空氣和注塑機(jī)上的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。所以要將模具與機(jī)板隔熱，如果可能，將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具，嘗試減少熱道部分和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失和預(yù)熱時(shí)間。一、塑模溫度控制【一】溫度控制必要性溫度控制對(duì)成形性之目的及作為成形品外觀，材料物理性質(zhì)，成形循環(huán)等，受模仁溫度之影響，頗為顯著。一般成型情況，模仁溫度保持于較低，可以提高射出次數(shù)較為理想，但與成形品形狀(模仁構(gòu)造)及成品材料種類有關(guān)之成形循環(huán)亦寄賴于必需提高模仁充填之溫度。為防止應(yīng)力作溫度控制此為成形品材料問題，此項(xiàng)要求唯有※冷卻速度。入冷確時(shí)間短，即使有一部份硬化一部份尚軟之場(chǎng)合，仍能避免由于不均一收縮引起應(yīng)力。亦即適當(dāng)之溫度控制能對(duì)冷卻應(yīng)力性質(zhì)改良。成形材料之結(jié)晶化程度調(diào)整之做之溫度控制聚硫氨(尼龍)，聚醋酸數(shù)脂，聚丙烯等結(jié)晶材料對(duì)結(jié)晶化程度調(diào)節(jié)，及機(jī)械性質(zhì)改良，一般需要較高模仁溫度。【二】技術(shù)問題(1)溫度控制所需之熱傳面積模仁熱傳面積之計(jì)算式為tl:成形材之熔融溫度tO:成形品取出時(shí)溫度cp:成形材料之比熱sh:每小時(shí)射出成形次數(shù)移動(dòng)熱量Q=shx*cp*(t1-t0)kacl/hrhw:冷卻管路側(cè)之表膜熱傳系數(shù)d:冷卻孔直徑(m)u:粘度(kg/mses)卩：流速(m/ses)入：冷媒之熱傳導(dǎo)率(kcal/m2hrc)△T:模型及冷(熱)媒間之平均溫度差則Hw:2d(dug/“)(cpu/A)(kcal/hr°C)所需之熱傳面積可由下式求得之A=Q/hwxT(m2)此際對(duì)外界空氣之放熱、型模板、噴嘴等之熱傳俱行略去不計(jì)。

匾匾~1熱胃路徑o09圖2o09圖2溫度變化曲碁」圖1熱傳路徑圖2溫度變化曲線（2）冷卻管路之分布成形循環(huán)時(shí)間縮短雖有種種因素，但冷卻效果卓越之模型制造為重大之問題。冷卻不均一，實(shí)行急遽冷卻，將使成形品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，發(fā)生變形及龜裂。所以必需相應(yīng)穴形狀及肉厚，考慮模仁構(gòu)造，使能有實(shí)施均一而高效率之冷卻性能。再者，就模型管路加工場(chǎng)合綜合考慮，選定管路之?dāng)?shù)量與大小。例如圖1所示，相同成形品面積之場(chǎng)合，模仁（d）有5條較大管路，型模（b）有2條較小管路互作比較，依照熱傳路徑略圖所示，型模（d）之型穴表面幾乎有相等熱傳，有均一之冷卻效果，較為適用。圖二示型穴管及管路表面間溫度變化約略之等溫曲線。圖（d）示使用較大管路之溫度變化，管中循環(huán)水之溫度為59.83°C，型穴表面作業(yè)循環(huán)時(shí)之溫度為60°C之60.5C，而較小之管路（b）中，循環(huán)水溫為45C，型穴表面溫度發(fā)生53.33C至60C之溫度變化。此種模仁表面關(guān)聯(lián)之較大溫度變化雖亦可作為充份之成形條件，但對(duì)模仁之溫度控制亦有所不當(dāng)。再者，熱傳導(dǎo)率之高度熱傳導(dǎo)系統(tǒng)之效率較佳，熱量傳出之控制良好。亦即熱傳導(dǎo)率高之模仁表面溫度變化較小，反之，傳導(dǎo)率低者，溫度變化較大。一般情形，對(duì)熱冷卻系統(tǒng)應(yīng)加注意點(diǎn)為：1） 重型模仁設(shè)置有數(shù)條貫通水路孔者，冷水先行進(jìn)入注道附近，然后溫水循環(huán)至外側(cè)（圖三）2） 使用聚乙烯時(shí)，成形收縮大，冷卻管路不宜沿收縮方向設(shè)置，使生變形。3） 心型冷卻（圖4）盡可能沿心型形廓設(shè)置管路。二、塑料材料之物性介紹【一】質(zhì)輕在比重0.9?2.3之間，若發(fā)泡可降至0.01。（遠(yuǎn)比鋁2.7，鐵7.8小）【二】加工易在30°C以下可融膠，以流動(dòng)成型，少后加工。（熔點(diǎn)遠(yuǎn)比鋁600°C，鐵1530°C低）【三】性質(zhì)可隨需要改變不同單體可合成不圖性質(zhì)塑料，不同塑料可復(fù)合性質(zhì)，加入填充物或補(bǔ)強(qiáng)物可改善某些性質(zhì)?！舅摹炕瘜W(xué)穩(wěn)定性好耐蝕性佳，不受酸、堿、油、鹽、水、