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制品成型关键要素之模具冷却
来源:中国德富塑料网
时间: 2016-08-25
专题: 展会

中国德富塑料网讯:注塑件是在塑料模具内成形和冷却固化的,由于每种树脂要求的成形温度和玻璃化温度不同,所以,塑料模具必须有温度调节系统,才能适合每种树脂的成形,高效地进行生产。

在射出成形中,在模具内时,融材料温度一般在150~350℃之间,但由于模具温度一般在 40~120℃,所以成形材料所带来的热量会逐渐使模具温度升高。另一方面,由于加热缸的喷嘴与模具的注道衬套直接接触,喷嘴的温度高于模具温度,也会使模具温度上升。如果不设法将多余热量带走,模具温度必然继续上升,从而影响成型品的冷却固化。相反地,若从模具中带走太多的热量,使模具温度下降,也会影响成型品的质量。

对成形粘度低、流动性好的塑料(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS),一般要求塑料模具稳定较低(一般不低于80)。而对于黏度高、流动性差的塑料(如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等),为了提高充型性能,或塑料模具较大,散热面积广等情况,其塑料模具不仅需要设置冷却系统,还需要设置加热系统,以便在注塑之前对模具进行加热。

有的塑料成形,需要模具设置冷却系统和加热系统。当模具的温度达到塑料的成形工艺要求时,即可关闭加热系统,如果在注射一段时间后,模具的温度高于塑料的成形工艺要求时,就要打开模具的冷却系统,使模具的温度在要求的温度下恒温。对于小型薄壁塑件,且成形工艺要求模温不太高时,可以不设置冷却装置而靠自然冷却。

模具温度对制品的影响

()成形性及成形效率

模具温度高时,成形空间内熔融材料的流动性改善,可促进填充。但就成形效率(成形周期)而言,模具温度适度减低,可缩短材料冷却固化的时间,提高成形效率。

()成型品的物理性质

通常熔融材料充填成形空间时,模具温度较低,会使材料会迅速固化,此时为了填充,需要很大的成形压力,因此,固化之际,施加于成型品的一部份压力残留于内部,成为所谓的残留应力。

对于 PC或变性PPO之类的硬质材料,此残留应力大到某种程度以上时,会发生应力龟裂现象或造成成型品变形。PAPOM等结晶性塑料之结晶化度及结晶化状态显著取决于其冷却速度,冷却速度愈慢时,所得结果愈好。由上可知,模具温度高,虽不利于成形效率,但却常有利于成型品的品质。

()成型品的形状

成型品肉厚、大时,若冷却不充分,其表面会发生收缩下陷,即使肉厚适当,若冷却方法不良,成型品各部分的冷却速度不同,也会因热收缩而引起翘曲、扭曲等变形,因而需使模具各部分均匀冷却。