模具温度對注塑成型的影響

在模具設計中，模具温度對注塑成型有影響嗎?下面yjbys為大家解開這個問題，希望對大家學習模具設計有幫助!

模具温度是注塑成型中最重要的變量——無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態，足以在型腔內形成壓力。如果型腔填滿而且在凍結的表皮出現硬化之前，型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上，那麼型腔表面的複製就高。另一方面，如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了，不論時間多短，那麼它與金屬的輕微接觸都會造成污點，有時被稱為澆口污斑。

對於每一種塑料和塑膠件，存在一個模具表面温度的極限，超過這個極限就可能出現一種或更多不良影響(例如：組件可以溢出毛邊)。模具温度更高意味着流動阻力更小。在許多注塑機上，這自然就意味着更快流過澆、澆口和型腔，因為所用的注塑流動控制閥並不糾正這個改變，填充更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力。

可能造成溢料毛邊。由於更熱的模型並不凍結那些在高壓形成之前進入溢料邊區域的塑料，熔料可在頂出杆周圍溢料毛邊並溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速率控制，而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。

通常，模具温度的升高會減少塑料在型腔晨有冷凝層，使熔融材料在型腔內更易於流動，從而獲得更大的零件重量和更好的表面質量。同時，模具温度的提高還會使零件張力強度增加。

　　• 模具的保温方法

許多模具，尤其是工程用的熱塑性塑料，在相對較高的温度下運行，如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保温，流失到空氣和注塑機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熱時間。

　　• 温度

温度的測量和控制在注塑中是十分重要的。雖然進行這些測量是相對地簡單，但多數注塑機都沒有足夠的温度採點或線路。

在多數注塑機上，温度是由熱電偶感應的。一個熱電偶基本上由兩條不同的電線尾部相接而組成的。如果一端比另一端熱，將產生一個微小的電訊;越是加熱，訊號越強。

　　• 温度的控制

熱電偶也廣泛應用作温度控制系統的感應器。在控制儀器上，設定需要的温度，而感應器的顯示將與設定點上產生的温度相比較。在這最簡單的系統中，當温度到達設定點時，就會關閉，温度下降後電源又重新開啟。這種系統稱為開閉控制，因為它不是開就是關。

　　• 熔膠温度

熔膠温度是很重要的，所用的射料缸温度只是指導性。熔膠温度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來量度。射料缸的温度設定取決於熔膠温度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑週期。

您如果沒有加工某一特定級別塑料的經驗，請從最低的設定開始。為了便於控制，射料缸分了區，但不是所有都設定為相同温度。如果運作時間長或在高温下操作，請將第一區的温度設定為較低的數值，這將防止塑料過早熔化和分流。注塑開始前，確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處於正確温度下。

　　• 注塑壓力

這是引起塑料流動的壓力，可以用在射嘴或液壓線上的傳感器來測量。它沒有固定的數值，而模具填充越困難，注塑壓力也增大，注塑線壓力和注塑壓力是有直接關係。

　　• 第一階段壓力和第二階段壓力

在注塑週期的填充階段中，可能需要採用高射壓，以維持注塑速度於要求水平。模具經填充後便不再需要高壓力。不過在注塑一些半結晶性熱塑性塑料(如PA及POM)時，由於壓力驟變，會使結構惡化，所以有時無須使用次階段壓力。

　　• 鎖模壓力

為了對抗注射壓力，必須使用鎖模壓力，不要自動地選擇可供使用的最大數值，而要考慮投影面積，計算一個適合的數值。注塑件的投影面積，是從鎖模力的應用方向看到的最大面積。對大多數注塑情況來説，它約為每平方英寸2噸，或每平方米31兆牛頓。然而這只是個低數值，而且應當作為一個很粗略的經驗值，因為，一旦注塑件有任何的深度，那麼側壁便必須考慮。

　　• 背壓

這是螺桿後退前所須要產生及超越的壓力，採用高背壓雖有利於色料散佈均勻及塑料熔化，但卻同時延長了中螺桿回位時間，減低填充塑料所含纖維的長度，並增加了注塑機的應力;故背壓越低越好，在任何情況下都不能超過注塑機注塑壓力(最高定額)的20%。

　　• 射嘴壓力

射嘴壓力是射嘴裏面的壓力。它大約就是引起塑料流動的壓力。它沒有固定的數值，而是隨模具填充的難度加大而增高。射嘴壓力、線壓力和注射壓力之間有直接的關係。在螺旋式注塑機上，射嘴壓力大約比注射壓力少大約百分之十左右。而在活塞式注塑機時壓力損失可達到百分之十左右。而在活塞式注塑機時壓力損失可達到百分之五十。

　　• 注塑速度

這是指螺桿作為衝頭時，模具的填充速度。注塑薄壁製品時，必須採用高射速，以便於熔膠未凝固時完全填充模具，生產較為光滑的表面。填充時使用一系列程序化的射速，避免產生噴射或困氣等缺陷。注射可在開環式或閉環式控制系統下進行。

無論採用那種注射速度，都必須將速度值連同注射時間記錄於記錄表上，注射時間指模具達到預定的首階段射壓所須的`時間，乃螺桿推進時間的一部分。

　　• 模具排氣

由於快速填充模具的緣故，模具必須讓氣體排出，多數情況下這氣體只是模腔中的空氣。如果空氣不能排出，它會被熔融壓縮，使温度上升將引起塑料燃燒。排氣位須設於夾水紋及最終注塑部份附近。一般排氣位為6至13毫米寬，0.01至0.03毫米深的槽，通常設於其中一個半模的分模面處。

　　• 保壓

在注塑週期的填充階段中，可能需要採用高射壓，以維持注塑速度於要求的水平。模具填充後，就進入保持階段，這時螺桿(起衝壓器作用)推進額外的塑料以補償塑料收縮。這可在較低或同樣高的壓力下完成。通常若首階段採用高壓，次階段便採用較低壓力。不過，在注塑一些半結晶性熱塑性塑料(如PA及POM時)，由於壓力驟變，會使結晶體結構惡化，所以有時無需使用次階段壓力。

　　• 再生塑料的使用

許多注塑機使用新塑料和回用再生塑料(即通常所説的水口料)的混合物。令人驚奇的是，使用再生塑料可以改善注塑機的表現，即它的使用產生了更一致的注塑件，但值得注意的是，再生料在使用前最好要先除去粉塵，以免引起塑料進料量的差異而導致注塑件顏色分佈偏差。再生塑料的確切使用比例要根據實驗的數來確定，這個數據必須是在不影響注塑件的物理性質的前提下得來的，一般的經驗數值是在15%至25%之間。