塑料注塑成型及其模具的运用

2016-02-24李勇成都彩虹电器集团股份有限公司四川成都610106

橡塑技术与装备 2016年12期

关键词：模具运用

李勇（成都彩虹电器（集团）股份有限公司，四川成都 610106）

塑料注塑成型及其模具的运用

李勇
（成都彩虹电器（集团）股份有限公司，四川成都 610106）

摘要：注塑成型的加工方法，在工业生产中占有很重要的地位，其关系着我国工业更好的发展。研究和探讨塑料注塑成型及其模具的运用，不仅能够提高制品质量，还能够降低制作成本。基于此，本文主要对塑料注塑成型及其模具的运用进行了探讨。

关键词:塑料注塑成型；模具；运用

注塑成型的加工方法，在工业生产中占有很重要的地位，其关系着我国的工业的发展。注塑成型具有很多优点，例如，生产效率高、制品精密度高、操作自动化等。注塑模具作为工艺装备的最主要设备，传统的塑胶模具设计方法无法满足当前对产品质量的高要求。因此，通过分析塑料注塑成型及其模具的运用，创新加工方法，以期提高工艺水平。

1　注塑成型方法及模具特色

注塑成型方法较多使用的是热塑性塑料注塑成型法。就是将塑料材料熔融后，将其注入到模腔里的一种注塑成型方法。利用温度的变化将熔融的塑料进入模具后，按照模腔的形状形成制品。若对制品没有特别要求，其成型的制品不需要另外在进行加工，其制品最终成为成品。在注射模塑中，细小的部分都可以完成。

要想得到的产品质量好，最为关键的就是精密注塑中模具的运用。模具的运用要满足4个要求：精度、外形、尺寸以及收缩量。塑料制品仅仅满足前3个要求是不够的，由于收缩量不同，模具出来的塑料制品的实际尺寸也会不同，因此，在精密注塑过程中，要控制好收缩率。判断注塑是否精密，可从制品的形位和尺寸公差以及表面粗糙度着手。精密注塑涉及的方面较多，注塑的设备、模具、工艺技术以及塑料的构成都将影响着精密注塑的效果。在精密注塑中，要考虑的因素有很多，首先，要确定材料种类，其次，选择合适的注塑机，最后，控制好温度和湿度。

2　注塑成型的分类以及模具结构的基本规律

注塑成型的分类分为两种，一种是橡胶注射法，另一种是塑料注塑法。这两中注塑成型方法得到的制品都是成品，不需要另外进行加工。在注塑模塑中，很多细微的部分都可以完成，一次成型。橡胶注射法是指将胶料直接从机桶注入模型进行硫化。橡胶注射法模塑周期短、生产效率高，工序不复杂、其成型的产品质量好。塑料注塑法是指在压力的作用下，将熔融的塑料注进模具中，通过降低温度的办法形成各种塑料件。常见的塑料聚苯乙烯就是用机械注塑机成型的。

注塑模具由两部分组成，主要是由安装在注塑机的模板的位置决定的，若模板是固定的，为定模，若模板是移动的，为动模。其工作流程为：当注塑机工作的时候，动模会慢慢靠近定模，直到两者重合，形成浇注系统和型腔。在开模的时候，定模从动模里分离出去，顶出机构，将塑件从模腔中顶出去，注塑制品完成脱模过程。

3　注塑作业中的工艺技术

3.1注射过程

模塑的注射过程对温度的要求较高，主要是对喷嘴、模具和料筒的温度要求较高。其中，喷嘴和料筒的温度对塑料的滚动和塑化产生影响，喷嘴的温度会对塑料的冷却和流动产生影响。由于塑料的内部分子分布不同，塑料的来源跟牌号不同，使得塑料的分解温度和流动温度不同，同时，注射机的种类也会影响塑料的塑化过程，所以料筒温度的选择也会不同。在熔料时，若不注意料筒和喷嘴的温度，直通式喷嘴中会发生流涎的现象。要想避免这种现象发生，可将料筒的温度调整到最高温度，且略高于喷嘴的温度就可以了。

3.2控制压力

在应用螺杆式注射机过程中，塑化压力为在螺杆发生转动后，螺杆顶部熔料在后退时受到的压力，这种压力并不是一成不变的，是能够通过调整液压系统的溢流阀而控制的。在注射时，随着螺杆转速的大小，而塑化压力也会随之变化，在塑化压力的提高下，熔体温度也会随之加强，但塑化速度会减小。另外，提高塑化压力可以控制好熔体的温度。在通常情况下，塑化压力的决定应在确保制品质量良好的基础上，其越低是越好的。其具体数值都是与塑料品种有很多关系的，在当前国内生产过程中，大多数注射机中所衡量的注射压力，一般都是以螺旋顶部或者柱塞中的压力为基准的，在注塑成型过程中，其注射压力有着积极的作用，即将塑料中流动阻力克服，进而压实熔料。

3.3模塑周期

通常将一次注射模塑过程完成所花费的时间称之为模塑周期。模塑周期的长短影响着设备的利用率和劳动生产率。具体包括成型周期、自接影响劳动生间率、设备利用率等三方面。所以在实际生产中，在确保质量的基础上，尽量将各个成型周期中的时间缩短。在这一周期中，冷却时间、注射时间最为关键了，这两种因素直接影响着制品的质量。在注射时间中，生产充满时间大约为3～5 h。如果注射时间之中，保压时间就是对型腔内部塑料压力时间，这样在整个注射时间过长中，其占有着很大的比例。在浇口之处熔料还没有封冻之时，有多少保压时间，影响着制品尺寸。同时，保压时间也有惠值，与料温、模具、主流道等有关系。工艺条件、浇口尺寸、主流道等全部是正常的，也就以得出制品收缩率最下波动范围为准。通常情况下，冷却时间决定着塑料性能、模具温度、制品厚度等，冷却时间应以确保制品脱模变动为工作原则，通常冷却时间最长不能超过130 h，最短不能少于35 h，冷却太长时间耗能耗电，没有任何必要。在成型周期时，其他时间是与生产过程是否连续化、自动化有着密切关系。

3.4螺杆式注射机注射

塑料注塑一般使用的是螺杆式注射机。在注塑过程中，要特别留意塑化压力的大小，因其会对塑料的塑化和制品的质量产生直接影响。在注射过程中，为了避免螺杆转动后退过快，需要给螺杆上部提供一个作用力，这个作用力就是塑化压力。调整塑化压力的大小，需要借助液压系统中的溢流阀。螺杆的转速跟塑化压力的大小没有关系，塑化压力增加，熔体温度相应提高，塑化的速率则会变低。塑化压力增加可以排出熔体中的气泡，使色料均匀的混合，并且可以使熔体的温度变得均匀。塑料的种类不同，其塑化的压力值也不一样。一般情况下，要想制品的质量良好，其塑化压力值应不大于20 kg/cm，越低越好。

3.5评价塑料注塑制品的注意事项

一是，评价外观质量，即：颜色、是否完整、是否有光泽等；二是，尺寸与位置是否准确对应；三是，与用途有关的多种性能，如：电性能、物理性能、化学性能等。这些质量要求和制品使用场介、要求尺度等有关系。制品的不足主要体现在制造精度、模具设计、损坏程度等。

在生产中，调节工艺作为加强制品质量和提高产品产量的有效方法。注塑周期原本就非常短，如果没有掌握好工艺条件，废品出现率就会大大提高。在工艺调整过程中，应每次只改变一个条件，反复观察和检测，如果将时间、温度和压力等因素统一的话，很容易出现误解或者混乱状况，在这样的情况下，一旦出了问题也很难找出是哪环节出了错误。调整工艺的手段有多种方式，比如：当前解决制品很难注满这一问题，就有至少十个解决方案，但要选择出最佳的解决方案，才能完善解决问题，如果没有选用出最佳方案，很可能浪费了资源，也耗费了人力，最终还没有达到想要的效果，因此，在选择方案时应慎重和仔细。另外，还要注重解决方案各种因素的关系，如果制品出现了问题，有时候是需要增加料量、有时候需要降低料温，一定要明确制品哪里出了问题，才能对症下药。