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發布時間:2021-01-13 05:16  






塑膠的成型及加工方法與色母料用炭黑的應用
塑膠制品通常是由聚合物或聚合物與其他成分的混合物,于受熱后在一定條件下塑制成一定形狀,並經過冷卻定型、修整而成,這個過程就是塑膠的成型與加工。若塑性塑膠與熱固性塑膠受熱后的表現不同,因此其成型加工方法也有所不同。塑膠的成型加工方法已有數十種,其中的是擠出、注射、壓延、吹塑及模壓,他們所加工的制品重量約占全部塑膠制品但80%以上。擠出成型——擠出成型又稱擠壓模塑或擠塑,是熱塑性塑膠的成型方法,又一半左右的塑膠制品是擠出成型的。擠出法幾乎能成型所有的熱塑性塑膠,制品主要有連續生產、等截面的管材、板材、薄膜、電線電纜包覆以及各種異型制作品。擠出成型還可用于熱塑性塑膠的塑化造粒、著色和共混等。熱塑性聚合物與各種助劑混合均勻后,在擠出機塑膠筒內受到機械剪切力、摩擦熱和外熱的作用,使之塑化熔融,再在螺桿的推送下,通過過濾板進入成型模具被擠塑成制品。注射成型——注射成型又稱注射模塑或注塑,此種成型方法是將塑膠(一般為粒料)在注射成型機料筒內加熱熔化,當呈流動狀狀態時,在柱塞或螺桿加壓下熔融塑膠被壓縮並向前移動,進而通過料筒前端的磚雕噴嘴以很快速度注入溫度較低的閉合模具內,經過一定時間冷卻定型后,開啟模具即得制品。注射成型是根據金屬壓鑄原理發展起來的。由于注射成型能一次成型制得外形復雜、尺寸精準,或帶有金屬嵌件得制品,因此得到廣泛的應用,目前占成型加工總量的20%以上。注射成型過程通常由塑化、充模(即注射)、保壓、冷卻和脫模等五個階段組成。 一般的注射成型制品都有澆口、流道等廢邊料,需加以修整除去。這不僅耗費工時,也浪費原料。近年來發展的無澆口注射成型不僅克服了上述弊端,還有利于提高生產效率。
使用色母料用炭黑塑膠成品制作過程中出現包風(airtraps)
包風(air traps)是指:熔膠之前將模穴內的空氣包覆,它發生在熔膠之前從不同方向的匯流,或是空氣無法從排氣孔或鑲埋件之縫隙逃逸的情況下。包風通常發生在后充填的區域,假如這些區域的排氣孔太小或者沒有排氣孔,就會造成包風,使塑件內部產生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外:塑件肉厚差異大時,熔膠傾向于往厚區流動而造成競流效應(race-tracking effect),這也是造成包風的主要原因,要消除包風可以降低射出速度,以改變充填模式;或者改變排氣孔位置、加大排氣孔尺寸。由于競流效應所造的包風可以藉由改變塑件肉厚此例或改變排氣孔位置加以改善排氣問題。包風的改善方法說明如下:(1) 變更塑件設計:縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競流效。(2) 應變更模具設計:將排氣孔設置在適當的位置就可以改善排氣。排氣孔通常設在后充飽的區域,例如模具與模具交接處、分模面、鑲埋件與模壁之間、頂針及模具滑塊的位置。重新設計澆口和熔膠傳送系統可以改變充填模式,使后充填區域落在適當的排氣孔位置。此外,應確定有足夠大的排氣孔,足以讓充填時的空氣逃逸;但是也要小心排氣孔不能太大而造成毛邊。建議的排氣孔尺寸,結晶性塑膠為0.025厘米(0.001英吋),不定形塑膠為0.038厘米(0.0015英吋)。(3)調整成形條件:高射出速度會導致噴射流,造成包風。使用較低的射出速度可以讓空氣有充足的時間逃逸。
使用色母料用炭黑塑膠成品制作過程中出現氣泡(真空泡)
氣泡的氣體十分稀薄屬于真空泡。一般說來,如果在開模瞬間已發現存在氣泡是屬于氣體干擾問題。真空泡的形成是由于充注進塑料不足或壓力較低。在模具的急劇冷卻作用下,與型腔接角的燃料牽拉,造成體積損失的結果。氣泡是指成型品表面鼓起的一種現象。 以下二種情況容易出現氣泡,即注射成型后從模具取出時,制品表面開始漸漸鼓起和成型品表面因受熱膨脹而鼓起時。不論哪種情況,當成型品表面因高溫而變軟時,內部的氣體都會因受熱膨脹而將成型品表面頂起,從而形成氣泡。如果計量時卷入了大量空氣,則容易產生氣泡。具體來說也就是螺桿轉速快、背壓低并且抽塑量多的時候容易產生氣泡。此外,在模腔填充過程中,有些流動樣式有時也會卷入空氣,從而產生氣泡。如果表層與芯層之間的結合很弱,或者存在細小的空洞或裂紋,則很容易以此為起點產生氣泡。具體來說, 在成型薄壁制品因強行填充導致應變殘留在制品中,或冷料或噴射紋的混入等。特別是在液晶高分子中,由于層間強度不高(這是樹脂的固有性質),因此很容易產生氣泡。
使用色母料用炭黑塑膠成品制作過程中出現熔接縫
表觀 在充模方式里,熔接縫是指各流體前端相遇時的一條線。特別是模具有高拋光表面的地方,制品上的熔接縫很象一條刮痕或一條槽,尤其是在顏色深或透明的制品上更明顯。熔接縫的位置總是在料流方向上。
物理原因
熔接縫形成的地方為熔料的細流分叉并又連接在一起的地方,典型的是型芯周圍的熔流或使用多澆口的制品。在細流再次相遇的地方,表面會形成熔接縫和料流線。熔料周圍的型芯越大或澆口間的流道越長,形成的熔接縫就越明顯。細小的熔接縫不會影響制品的強度。
然而,流程很長或溫度和壓力不足的地方,充模不滿會造成明顯的凹槽。原因主要是流體前端未均勻熔合產生弱光點。聚合物內加入顏料的地方可能會產生斑點,這是因為在取向上有明顯的差異。澆口的數量和位置決定了熔接縫的數量和位置。流體前鋒相遇時的角度越小,熔接縫越明顯。
大多數情況下,工藝調試不可能完全避免熔接縫或料流線。所能做到的是降低其亮度,或將它們移到不顯眼或完全看不見的地方
與加工參數有關的原因與改良措施見下表:
1、注射速度太低 增加注射速度
2、熔料溫度太低 提高料筒溫度
3、模具表面溫度太低 增加模具溫度
4、保壓太低 增加保壓,盡早進行保壓切換
5、澆口位置不合理 重新定位澆口并將其移到不可見的地方
6、料流道處無排氣孔 排氣孔尺寸應符合材料的特性