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注塑之道系列(一)注塑塑化过程中塑料粘度变化与温度控制(2)


  

5、注塑材料的物性表
  由材料厂家提供的物性表记载着塑料的详细信息,常见的物性表包括性能物性表,加工参数表,材料安全数据表(MSDS),如图。
  材料物性表,又称TDS,Technical Data Sheet技术数据表,物性表在使用时同以下说明书不要搞混,
    COA,Certificate Of Analysis 材质证明
    MSDS,Material Safety Data Sheet化学品安全数据说明书
物性表构成-横向
材料性能
测试条件
单位
测试方法(ISOASTMGBDINJIS
影响TDS数据的因素
  在比较两种材料的性能指标时,应注意它们所用的测试方法是否相同,在使用物性表的加工参数时,模具温度、熔体温度、干燥温度和其它温度的数值是比较准确的。对于注射压力、注射速度、背压、螺杆转速只起到参考作用,不能生搬硬套。
6、螺杆转速与剪切发热
  在塑化系统中,料筒外的加热圈为塑料提供热量,由于塑料的导热性能差,所以靠近螺杆远离料筒壁的材料需要来自于螺杆旋转产生的剪切热来熔融和均匀塑化,对于结晶型材料,需要相对高的螺杆转速来提供热量。
7、塑化温度的控制
  塑化温度是指机筒温度,一般指注塑机上设定的塑化温度,机筒温度关系到塑料的塑化质量。
  熔料温度是指熔料在机筒中的实际温度,是塑料塑化达到的实际温度。 
  塑化温度是注塑过程中需要受控的工艺参数,熔体的实际温度应该在允许的塑化温度范围内波动。
(1)塑化温度的设定原则
  塑化温度在设定一般参照使用材料供应商提供的特性表范围进行设定,具体产品设定机筒温度时,要遵循以下原则:
1)保证塑料塑化良好,能顺利注射而又不引起塑料局部降解等。
2)机筒温度设定,首先与塑料的特性有关,通常必须把塑料加热到其粘流温度Tf(或熔点Tm)以上,才能使其流动和注射,因此,机筒末端的最高温度应高于Tf或Tm,但必须低于塑料分解温度Td。(3)对于Tf~Td间温度较窄的热敏性塑料,分子量较低和分子量分布较宽的塑料,机筒温度应选择较低值,即比Tf稍高即可;而对于Tf~Td间的温度较宽、分子量较高的塑料,可以适当地选取较高值,使其尽量发挥低粘度优势。
(2)熔料温度的测量 
  熔料温度与机筒设定温度、螺杆转速、背压、储料量和注塑周期有关。熔料温度可在射嘴处测量或对空喷射法来测量。如果你没有加工某一特定级别塑料的经验,机筒温度根据塑料物性表中推荐的加工温度从中间值设定开始。熔料温度可能通过以下步骤测量:
1)根据材料物性表的推荐设定机筒各段的温度,螺杆转速和背压,一般设定在推荐范围的中间值。
2)注塑机启动升温,熔料升温所需的能量大部分来自螺杆转动带来的剪切效应。少部分来自机筒的加热圈。
3)注塑机升温结束后,至少生产1020模,使注塑机达到稳定状态。
4)注塑机转入手动模式,在喷嘴前端安装接料盘,在接料盘下面放置一个隔热垫,用来接住排出的熔料。
5)准备好隔热手套和温度计。
6)手动控制螺杆前进,射出机筒中的熔料,并用垫子接住。
7)迅速将温度计探针插入熔料,使熔料和插针充分接触。
8)读取温度计的最高温度。
9)记录最高温度,这就是熔料实际的温度。
(3)塑化温度和熔体温度对比与调整
1)用熔料温度同塑化温度(机筒设定温度)对比,塑化温度我们取压缩段和计量段平均值为基准。以±5℃为波动区间。
2)当熔料温度低于允许的塑化温度波动区间,说明设定的塑化参数(螺杆转速、背压)产生的剪切热不能满足塑化需求,需要增大螺杆转速或背压。
3)当熔料温度高于允许的塑化温度波动区间,说明设定的塑化参数(螺杆转速、背压)产生的剪切热超出塑化需求,需要降低螺杆转速或背压。
     未完待续.....
     徐昌煜 模塑界的老师,也希望其作品能在大陆顺利出版,为注塑从业人员带来新的技术资粮。


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