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冷热模注塑成型技术的优点与成型工艺的特点平顶山湛河区模具培训班 |
| 发布者：qingxin 发布时间：2012/12/5 阅读：715次
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郑州模具培训为大家讲一讲冷/热模注塑成型技术的优点与成型工艺的特点
冷/热模注塑成型技术可以极大地提高注塑部件的美观性。该工艺有助于改善半晶态和非晶态树脂制品的外观，特别是对于非晶态树脂尤为明显。在注射阶段，当模具表面温度超过非晶态树脂的玻璃化转变温度时，表层材料即使接触到模具表面，也不会出现传统注塑生产中常见的冷凝现象，从而确保了聚合物在注射阶段能够自由流动。随着模腔的填满以及模腔内压力的增大，树脂被迫流出，这有助于模腔表面的完美复制，并提高制品的表面光泽度。 对于填充型材料，被迫流出的树脂在制品外表面上形成聚合物薄层，它可将填料（玻璃纤维、碳纤维或矿物质等）包覆起来，从而提高了制品的光泽度并降低了表面粗糙度。研究表明，这种方法可使光泽度提高50%~90%以上。总之，冷/热模注塑成型工艺对于改善制品的表面粗糙度是非常有利的，它可使玻纤增强材料制品的表面粗糙度得到70%的改善。即使是无填充材料制品，其表面粗糙度也可获得20% 以上的改善。 1. 减少可见的熔接线、射流和流痕 冷/热模注塑成型技术有利于改善熔接线的深度和可视程度。利用一个测试模具，沙伯基础创新塑料分别采用冷/热模注塑成型技术和传统的注塑工艺分别加工了3种不同的材料。使用传统注塑技术生产的部件，其表面熔接线的深度介于6~13μm之间，而在采用冷/热模注塑成型工艺生产的部件上，完全看不到熔接线，因此也无从测量其深度。这一突破性的改进意味着对某些产品的涂装作业可以省去。
2. 减小内应力
内应力通常是导致产品翘曲变形的主要原因之一，在某些情况下,它还有可能缩短部件的使用寿命。一般，采用传统方法注塑成型的部件具有较高的内应力，此时如果应用四氯化碳（CCl4）这种广为熟知的应力开裂促进剂作溶剂进行试验，就会导致部件的开裂。而采用冷/热模技术注塑成型的制件由于具有较低的内应力，因此即使采用了CCl4溶剂，也不会导致部件的开裂。显然，采用冷/热模技术注塑成型的部件在使用前可取消退火处理。 应用 冷/热模注塑成型技术的首次应用是生产汽车车顶的行李支架，该产品被用来替代原来的金属制件。沙伯基础创新塑料采用了玻纤增强Xenoy* 1760树脂（即11%玻纤增强PC/PBT）来生产该行李支架部件。当采用传统的注塑成型工艺时，制品表面出现了明显的喷射痕和熔接线，以至于无法满足表面质量要求。同时，玻纤增强材料还使得制品表面非常粗糙，因此需要在上漆之前进行打磨。而采用冷/热模注塑成型技术后，上述各种表面质量问题都得以避免，从而满足了高表面质量的要求。 总之，当使用PC、PC/ABS和PC/PBT等材料生产电视屏幕边框、导光板、汽车音响组件和笔记本电脑外壳等产品时，利用冷/热模注塑成型工艺，可以最大程度地减少影响制品外观的质量问题。
冷/热模注塑成型工艺的特点
通常情况下，冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是，如果希望模具表面得到快速加热或冷却，还需要配合使用特定的辅助系统，目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽，要么来自外部锅炉，要么由其自身的控制设备产生。早在几年前，沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前，该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统，而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心（PPDC）中，该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统，它可以提供200℃的高温热水。 为了实现有效的工艺控制，模具必须配备热电偶，并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置，以便监控温度。为了确保工艺的稳定性，注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备，以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始阶段，利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面，使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值，系统便向注塑机发出信号，以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满（注射阶段完成）后，冷水开始在模具中循环流动，以快速带走热量，从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站，即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换，反之亦然。当部件冷却后，模具打开，部件被顶出，然后重复上述过程。 |
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