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​塑化压力

塑料流动阻力的另一决定因素是塑料与模具浇注系统及型腔之间的摩擦系数和熔融粘度,摩擦系数和熔融粘度越大时,注塑加工压力应越高。同一种塑料的摩擦系数和熔融粘度是随料筒温度和模具温度而变动的,此外,还与其是否加有润滑剂有关。型腔充满后,注塑压力的作用在于对模内熔料的压实。
 
为了缩短成型周期,确定模具时可采用两种方法。一种方法是把模具温度取得尽可能低,以加快冷却速度缩短冷却时间。另一种方法则需要模温保持在比热变形温度稍低的状态下,以求在比较高的温度下将塑件脱模,然后由其自然冷却,这样做也可以缩短塑件在模内的冷却时间。具体采用何种方法,需要根据塑料品种和塑件的复杂程度确定。
 
注塑压力的作用是克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔体一定的充型速率以及对熔体进行压实等。注塑压力的大小取决于注塑机的类型、塑料的品种、模具浇注系统的结构、尺寸与表面粗糙度、模具温度、塑件的壁厚及流程的大小等,关系十分复杂,目前难以作出具有定量关系的结论。在其他条件相同的情况下,柱塞式注射机作用的注射压力应比螺杆式注塑机作用的注塑压力大,其原因在于塑料在柱塞式注塑机料筒内的压力损耗比螺杆式注塑机大。
 
注射模塑过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种,他们直接影响塑料的塑化和塑件质量。塑化压力又称背压,是指采用螺杆式注射机时,螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。注射中,塑化压力的大小是随螺杆的设计、塑件质量的要求以及塑料的种类等的不同而确定的。如果这些情况和螺杆的转速都不变,则增加塑化压力时即会提高熔体的温度,并使熔体的温度均匀、色料混合均匀并排除熔体中的气体。
 
增加塑化压力,则会降低塑化速率、延长成型周期,甚至可能导致塑料的降解。一般操作中,在保证塑件质量的前提下,塑化压力应越低越好,其具体数值随所用塑料的品种而定,一般为6MPa左右,通常很少超过20MPa。注射聚甲醛时,较高的塑化压力会使塑件的表面质量提高,但也可能使塑料变色、塑化速率降低和流动性下降。
 
为了改变聚碳酸酯、聚砜和聚苯醚等高粘度塑料的流动和充模性能,并力求使他们获得致密的组织结构,需要采用较高的注塑加工模具温度,反之,对于粘度较小的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料,可采用较低的模温,这样可缩短冷却时间,提高生产效率。对于壁厚的制件,因 充模和冷却时间较长,若温度过低,很容易使塑件内部产生真空泡和较大的应力,所以不宜采用较低的模具温度。
 
对聚酰胺来说,塑化压力必须降低,否则塑化速率将很快降低,这是因为螺杆中逆流和漏流增加的缘故。如需增加料温,则应采用提高料筒温度的方法。聚乙烯的热稳定性较高,提高塑化压力不会有降低的危险,这有利于混料和混色,不过塑化速率会随之降低。注塑机的注塑压力是指柱塞或螺杆头部轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。在注塑机上常用表压指示注塑压力的大小,一般在40-130MPa之间,压力的大小可通过注塑机的控制系统来调整。
 
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