理论教育 如何优化注塑成型周期?

如何优化注塑成型周期?

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:注塑成型周期即为完成一次注塑成型操作所需要的时间,它直接影响注塑生产效率。相应地,注塑成型周期就是合模时间、注射时间、保压时间、冷却时间、开模时间、顶出时间、取件时间的总和。它们对塑料熔体充填过程中的状态及最终成型产品质量有重要影响。保压时间占整个成型周期的比例较大,对成型产品的形状和尺寸精度有重要影响。在保证产品质量的前提下,应当尽量采用低的模具温度,以期缩短成型周期和提高生产效率。

如何优化注塑成型周期?

注塑成型周期即为完成一次注塑成型操作所需要的时间,它直接影响注塑生产效率。根据注塑成型过程中注塑机的动作及操作,一个典型的注塑成型周期可分为合模、注射、保压、冷却、开模、顶出、取件7个操作过程。相应地,注塑成型周期就是合模时间、注射时间、保压时间、冷却时间、开模时间、顶出时间、取件时间的总和。

合模时间、开模时间、顶出时间和取件时间为辅助操作时间,它们的数值大小主要取决于注塑机及其辅助机构本身的动作时间或操作人员的操作时间。辅助操作时间的值相对比较稳定,在整个成型周期中所占的比例较小,它们不影响塑料熔体的充填成型和最终产品的质量。注射时间、保压时间和冷却时间为塑料熔体的成型时间。它们对塑料熔体充填过程中的状态及最终成型产品质量有重要影响。

注射时间反比于熔体的注射速率。注射时间短,则熔体充填速率高,此时充填过程中型腔内熔体温度均匀性较好,靠近型腔壁的塑料冷凝层较薄,熔体压力传递性较好,故成型的制品具有较好的形状和尺寸精度,但是易出现飞边、毛刺、喷射痕及气穴等缺陷。注射时间长,则注射速率低,填充过程中型腔内熔体的冷却时间长,靠近型腔壁的塑料熔体冷凝层较厚,熔体温度分布不均匀,熔体压力传递性差,从而导致塑料制品易出现短射、较大的残余应力、严重的翘曲变形等缺陷。注射时间的长短可根据塑料制品的材料和形状来确定。对于熔体黏度高、冷却速率快的塑料材料和产品形状复杂的大型、薄壁或具有微细精密结构的塑件,应当减小注射时间,利用高注射速率保证熔体完全充满型腔;而对于黏度低的塑料材料或流长比小的塑件,则可适当增加注射时间,采用低速注射,以减小熔体流动过程中的剪切应力,从而减轻聚合物熔体内高分子链或填充物的取向程度,最终减小产品的残余应力和翘曲变形。(www.daowen.com)

保压时间占整个成型周期的比例较大,对成型产品的形状和尺寸精度有重要影响。保压时间短,制品收缩大,产品尺寸偏小,易出现缩孔等缺陷;保压时间长,产品内应力大,翘曲变形严重,且产品脱模困难。如果流道系统设计合理,且注塑工艺正常,理想的保压时间应当保证保压阶段结束时浇口处塑料熔体恰好完全冷凝。在这种条件下,保压时间取决于浇口的尺寸。浇口尺寸越大,保压时间越长,反之亦然。

冷却时间约占整个成型周期的50%~75%,其对注塑生产效率的影响最大。冷却时间过短,产品脱模时容易产生较大变形;冷却时间过长,则会降低生产效率,同时还会导致脱模困难。合理的冷却时间应当保证塑件脱模时其变形控制在合理范围内。由于冷却时间在整个成型周期中所占比例最大,因此确定一个最优的冷却时间对提高注塑生产效率具有非常重要的意义。对于正常的注塑工艺,如果模具结构和冷却系统设计合理,冷却时间主要取决于塑料产品的厚度、模具温度和塑料材料的热物理性能。对于特定的塑料产品,具有确定的原材料和厚度,故其冷却时间主要取决于模具温度。在保证产品质量的前提下,应当尽量采用低的模具温度,以期缩短成型周期和提高生产效率。

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