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塑料模具注塑原理与过程

阅读:706发布时间:2012-8-13

注塑成型模具的分类:

     熔融指数测试仪,拉力试验机,摆锤冲击试验机热变形维卡试验机,燃烧试验机,电子天平密度仪,材料试验机

(1)按注射机形式分类有卧式注射机用、立式注射机用、直角式注射机用及组合式注射机用注射模等。
     
(2)按分型面分类有垂直分型面、侧向分型面及抽芯、多分型面、自动卸螺纹、定模顶出注射模等。    

(3)按浇注系统分类有废料(冷流道)和无废料(热流道)注射模。无废料注射模又包括:绝热流道模和热流道模。
     
(4)按塑料性质分类有热塑性注射模和热固性注射模。

注塑成型模具组成部分:

 注射成型模具的结构组成可分为下列几部分:注塑制品的成型部分,合模导向部分,制品的推出部分,型芯抽出部分,模具体的加热和冷却部分,模具体的支撑部分和浇注、排气通道等。
    ①成型部分。即是模具组装合模后直接形成塑料制品的型腔部分组成零件,有凸模、凹模、型芯、杆或镶块等。
    ②合模导向部分。是为了使动、定模具合模时能正确对准中心轴线而设置的零部件,有导柱、导向孔套或斜面锥形件等。
    ③制品推出部分。是把成型的注塑制品从成型模具腔中推出用的零部件,有顶出杆、固定板、推板和垫块等。
    ④型芯抽出部分。注射成型带有凹坑或侧孔的塑料制品脱模时,先抽出凹坑、侧孔成型用的型芯机构零件,如经常应用的斜导柱、斜滑块和弯销等抽芯机构。
    ⑤模具体的加热和冷却部分。是指适应塑料制品注射成型工艺温度的控制系统,如电阻加热板、棒及其电控元件;冷却部分用循环冷却水管等。
    ⑥成型模具体支撑部分。是指为了保证模具体能正确工作的辅助零件,如动、定模垫板、定位圈、吊环和各种紧固螺钉等。
    ⑦浇铸熔料道是指能把经喷嘴注入的熔融料引向成型模具空腔的流道,通常可分为主流道、分流道、衬套口(浇口)和冷料槽等几部分。
    ⑧排气孔是指能使模具腔内空气排出的部分。一般小型制品可不用专设排气孔,型腔内空气可从各配合件的间隙中排出;对于大型注塑制品用模具,则一定要有排气孔设置。

塑料熔体的本构方程:
   
 注射成型时塑料必须是以熔化的状态汗入模腔,了解型料注射成型必须对塑料的融体状态加以了解,掌握其内在规律,进而控制生产过程。工程流体力学是以理论分析和实验研究相结合的方法来研究流体处于平衡、运动、流动时与固体相互作用的力学规律及齐工程中次际应用的学科v包括液体力学和气体力学。液体是不能保持一定形状,仪能抵抗压力,而不能抵抗拉力和切力,觅不存在静摩擦力的物体。液体的分子跟分子的有效直径相当,约为10小数量级,液体体积则不可压缩。
  
 在流体运动时限LL相对运动的内摩擦力叫部件阻力,简称菇性。牛顿内摩擦定律(牛顿本构方程)描绘了低分子液体流动时所遵循的力学期律。牛顿描述流体层的运动时,其内摩擦力古以下特性。
(1)勺速度梯度成正比
(2)与接触面积成正比。
(3)与流体的性质无关。
(4)与接触向的乐力无又。
  
 为确保塑件的质量,聚合物熔体在模具流道中的流动状态必须保持为层流。一般说来,塑料熔体在通常的加工过程中的流动基本L:属于层流范畴。聚合物熔体,除聚碳酸酪和偏二氯乙烯、氯乙烯共聚物等几种少数与牛顿流体相近外,绝大多数都只能在剪切应力很小
或很大时,才能表现为牛顿流体。但聚合物熔体在流经模具流道的过程中,其所受到的剪切应力却并非是很大或很小,所以它们的流动行为与牛顿流体不符。凡流体流动时,其剪切应力与剪切速率之间呈非线性关系,均称为非牛顿流体。而对应牛顿流体的敌度(常值o)的非牛顿流体的憨度就叫表现韩度(变值”d)。
      
根据非牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间呈非线性关系的不同性,非牛顿流体又可分为教性系统、有时间依赖性系统和园弹性系统三大类。其中与模具设计密切相关的要推新性系统。这类系统的流体受力流动时,其剪切速率只依赖于所施剪切应力的大小,而与剪切应力施加的时间长短无关。
  
 (1)宾哈流体:内部存在凝胶性结构,当外加应力超过f v时,这种族胶性结构才全部崩馈,并开始流动。在塑料工业中,几乎所有聚合物的浓溶液和凝胶性塑料的流变行为,都与宾哈流体接近。
 (2)假塑性流体:剪切速率的增加要比剪切应力的增加来得抉。在非常高或非常低的剪切速率下,流动曲线才呈直线。几乎绝大多数聚合物熔体以及聚合物溶液,其流动行为都接近于假塑性流体。
 (3)膨胀性流体:剪切速率的增加要比剪切应力的增加来得馒。也即表现戳度vd随剪切速率的增大而升高(正好与假塑性流体相反)*若下种团体含量高的悬浮液属于此种流体;在较高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流动行为也与此种流体近似。
 (4)触变性流体:在恒定的剪切速率下,其剪切应力随时间而递减。
 (5)反触变性流体:在恒定的剪切速率下,其剪切应力随时间而递增。
 (6)戮弹性流体:该类流体兼具有固体的弹性和液体的影性行为,因而可以设想:的液态流动服从牛顿教性定律,而它的固态交形服从虎克定律。


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