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二 注塑模和壓縮模 盡管成型某些熱固性材料的方法取得了一定進(jìn)步 但注塑模主要 還是 用來生產(chǎn)熱塑性塑件 這主要是因?yàn)?熱固性塑料熔體的過程中 也會(huì)出現(xiàn)這 種情況 這個(gè)問題一直非常難解決 住宿成型要換里和鑄造十分相似 住宿成 型的工藝過程包括 首先把料斗中的粉狀或粒狀的塑料混合物依次輸送到定量 去和熔化區(qū) 然后再注射到模具型腔中 經(jīng)過短時(shí)冷卻后 開模 推出成型塑 件 注塑機(jī)分為手動(dòng) 半自動(dòng)及全自動(dòng)操作 住宿模具有以下優(yōu)點(diǎn) i 較高的成型速度使大批量生產(chǎn)成為可能 ii 為成形具有不同使用性能的熱塑性材料提供了較寬的選擇 iii 可成型帶有螺紋的塑件 側(cè)向凹陷的塑件 帶有側(cè)孔的塑件和較 大的薄壁件 熔融塑料注入模具中通常有幾種方式 在大型注塑機(jī)上采用往復(fù)螺桿式的 注入方式 螺桿同時(shí)具有注射和塑化的功能 樹脂原料進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的螺桿時(shí) 要 經(jīng)過三個(gè)區(qū)域 喂入?yún)^(qū) 壓實(shí)區(qū)和塑化區(qū)經(jīng)過喂入?yún)^(qū)后 為壓實(shí)樹脂原料 螺 桿螺旋部分的深度逐漸降低 同時(shí)傳遞樹脂原料間因剪切作用而產(chǎn)生的熱量 使原料呈現(xiàn)半流動(dòng)狀態(tài) 在計(jì)量區(qū) 螺缸表面的加熱裝置對(duì)熔體進(jìn)一步加熱 當(dāng)熔體充滿螺桿前部區(qū)域時(shí) 螺桿在熔體壓力的作用下后退 觸動(dòng)限位開關(guān)使 液壓缸工作 在液壓力的作用下推動(dòng)螺桿向前運(yùn)動(dòng) 將熔融塑料注射到閉合的 模具型腔中 防倒流閥能夠阻止受壓熔體倒流進(jìn)螺桿的螺旋區(qū) 注塑機(jī)的鎖磨系統(tǒng)所提供的鎖模力由 塑件在分型面的投影 尺寸決定 鎖模力以噸為單位 通常靠經(jīng)驗(yàn)來決定塑件所需要的鎖模力總噸數(shù) 一般在塑 件投影面積上每平方英寸需要作用兩噸鎖模力 如果熔體流動(dòng)困難或塑件較薄 鎖模力應(yīng)提高到三到四噸 許多螺桿式注塑機(jī)能生產(chǎn)熱固性塑料 以前 熱固性塑料由擠出模具或傳 遞模具生產(chǎn) 熱固性塑料熔體在模具內(nèi)固化或發(fā)生聚合反應(yīng) 并在溫度為 375 410 范圍內(nèi)推出熱塑性塑料熔體必須在模具冷卻成型 以保證推出時(shí) 不發(fā)生變形 這種熱硬化性循環(huán)速度很快 當(dāng)然 生產(chǎn)熱塑性塑件時(shí) 模具必 須被加熱 而不是冷卻 注塑模重要性有 塑料具有密度小 質(zhì)量輕 比強(qiáng)度大 絕緣性好 介電損耗低 化學(xué)穩(wěn)定 性強(qiáng) 成型生產(chǎn)率高和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn) 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民日常生活的各個(gè)領(lǐng) 域得到了日益廣泛的應(yīng)用 早在二十世紀(jì)九十年代初 塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì) 算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和 在機(jī)電 如所謂的黑色家電 儀 表 化工 汽車和航天航空等領(lǐng)域 塑料已成為金屬的良好代用材料 出現(xiàn)了 金屬材料塑料 以汽車工業(yè)為例 由于汽車輕量化 低能耗的發(fā)展要求 汽 車零部件的材料構(gòu)成發(fā)生了明顯的以塑代鋼的變化 目前我國(guó)汽車塑料占汽車 自重的 5 至 6 而國(guó)外已達(dá) 13 根據(jù)專家預(yù)測(cè) 汽車塑料的單車用量還將會(huì) 進(jìn)一步增加 在現(xiàn)代車輛上 無論是外裝飾件 內(nèi)裝飾件 還是功能與結(jié)構(gòu)件 都可以采用塑料材料 外裝飾件有保險(xiǎn)杠 擋泥板 車輪罩 導(dǎo)流板等 內(nèi)裝 飾件有儀表板 車門內(nèi)板 副儀表板 雜物箱蓋 座椅 后護(hù)板等 功能與結(jié) 構(gòu)件有油箱 散熱器水室 空濾器罩 風(fēng)扇葉片等 據(jù)統(tǒng)計(jì) 我國(guó) 2000 年汽車 產(chǎn)量 200 多萬輛 車用塑料達(dá) 138 萬噸 從國(guó)內(nèi)外汽車塑料應(yīng)用的情況看 汽 車塑料的用量現(xiàn)已成為衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平的標(biāo)志之一 作為塑料制件最有效的成型方法之一的注塑成型由于可以一次成型各種結(jié) 構(gòu)復(fù)雜 尺寸精密和帶有金屬嵌件的制品 并且成型周期短 可以一模多腔 生產(chǎn)率高 大批生產(chǎn)時(shí)成本低廉 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) 因此在塑料加工行業(yè) 中占有非常重要的地位 據(jù)統(tǒng)計(jì) 塑料模具約占所有模具 包括金屬模 的 38 2 塑料制品總重量的大約 32 是用于注射成型的 80 以上的工程塑料制 品都要采用注射成型方式生產(chǎn) 根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì) 我國(guó) 2000 年共進(jìn)口模具 9 77 億美元 其中塑膠模具共 5 5 億美元 占 56 3 2001 年共進(jìn)口模具 11 12 億美元 其中塑膠模具共 6 16 億美元 占 55 4 從品種上來說 進(jìn)口量最大的是塑膠模具 在壓縮成型過程中 塑料原料是以粉狀或錠料形式放置在加熱的金屬模具 型腔中 因?yàn)榉中兔媸撬矫?上模就垂直下行 閉合模具后 預(yù)成型加壓加 熱作用一段時(shí)間 在壓力為 2 3t in 和溫度為華氏溫度 350 的作用下 是塑料 呈半液態(tài) 充滿模具型腔 雖然近年來開發(fā)的酚醛樹脂可在 25S 內(nèi)塑化 但塑 料通常的塑化需要 1 15min 最后開模取出塑件 如果零件中含有金屬嵌件 應(yīng)在注入塑料前 講嵌件放入型腔定位孔中 錠料在裝入模腔前預(yù)熱出去氣體 增強(qiáng)流動(dòng)性 以便于充滿模具和縮短塑化時(shí)間 電介質(zhì)加熱時(shí)加熱錠料的便利 方法 因?yàn)樗芰鲜侵苯蛹尤肽＞咝颓恢械?所以壓縮模比其他模塑料工藝的模具 簡(jiǎn)單 不需要澆道和澆口 可以節(jié)省原料 因?yàn)榍謇頋驳篮蜐部?對(duì)熱固性塑 料來說是極大的浪費(fèi) 用于壓縮模塑的壓力機(jī)通常是垂直液壓機(jī) 較大的壓力 機(jī)要求操作者全神貫注地操作 然而 一個(gè)操作者可以同時(shí)操作幾臺(tái)小型壓力 機(jī) 因此壓力機(jī)要合理放置以便操作者能夠方便你從一臺(tái)到另一臺(tái)進(jìn)行操作 操作者要保證當(dāng)他再次繞道特定壓力機(jī)前時(shí) 模具恰好準(zhǔn)備開模 熱固性塑料 在加熱和加壓作用下固化 這個(gè)特性決定其適合壓縮模和傳遞模 因?yàn)閴嚎s模 要交替的加熱和冷卻 所以熱塑性塑料實(shí)際上不是用于壓縮成型 為了使熱塑 性塑料之間硬化并從型腔中頂出 就需要將塑件冷卻 壓縮模的類型 用于壓縮的模具可分為四種基本類型 分別是 不溢式壓 縮模 擋環(huán)不溢式壓縮模 溢式壓縮模和半溢式壓縮模 在不溢式壓縮模中 柱塞式凸模隨上模進(jìn)入下模模腔成型 因?yàn)橄履]有擋環(huán)或限位裝置 柱塞式 凸模繼續(xù)下行以全部壓力施加在塑料上 這樣就成產(chǎn)出具有良好電性能和物理 性能的致密塑件 加入模腔的塑料劑量須精確計(jì)量 以為其影響零件的壁厚 擋環(huán)不溢式壓縮模與不溢式壓縮模類似 只是在預(yù)定點(diǎn)處增加了擋環(huán) 使柱塞 式凸模在預(yù)定點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng) 在這種模具中擋環(huán)吸收了原應(yīng)作用在零件上的部分 壓力 這種壓縮?？删_控制零件的壁厚 但是塑件密度的變化是相當(dāng)大的 在溢式壓縮模中 溢料會(huì)增加上下模的尺寸 當(dāng)上模對(duì)塑料施壓時(shí) 多余的塑 料會(huì)從分型面處溢出 對(duì)溢料進(jìn)一步施壓 他就硬化最后在上模形成飛邊 生 產(chǎn)致密塑件通常需要使用的計(jì)算量稍多的原料來增加壓力 這種類型的模具之 所以在生產(chǎn)中廣泛采用 是因?yàn)樗雽?duì)比較容易制造 并能夠控制塑件的厚度 和致密度 使其更接近要求 半溢式壓縮模是溢式壓縮模和不溢式壓縮模的組 合類型 除了飛邊外 采用的擋環(huán)可限制上模的移動(dòng)