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较新的模塑设备为从注射增压( 注射的第一阶段)到充填和保压阶段的过渡提供了额外的选择。从增压到充填阶段的过渡最精确的方法是根据螺杆的位置来控制。根据螺杆的位置使得加工者能始终一致地将一定体积的物料注入模腔。它也为工件的充填和致密化提供了精确的控制,有助于防止工件的塌陷和空穴。
时间是控制过渡的另一办法,但不推荐采用。使用模腔压力来控制过渡是代价高昂的办法,因为它涉及在工件模腔内安装压力传感器。当要求达到高精度的模塑公差时,才采用这一过程。
降低从增压到充填和保压阶段之间的过渡压力,将有助于控制在衬套顶端处发生滴料。如果注射设备设有充填和保压阶段的压力控制程序,则可用以降低通往流道的速度和压力。
注射时间;
充满流道系统最佳的时间约为0.5-1.5 秒钟。充满模腔应再花1-5秒钟时间。如果可能,最好通过控制注射速度来控制充填时间。
保压时间
应该设定浇口凝固前的保压时间。通常,浇口的大小对保压时间是一个决定性因素。浇口越大,浇口凝固前的保压时间则越长。
冷却时间
冷却时间主要取决于熔体温度、工件的壁厚和冷却效率。此外,物料的硬度也是一个因素。与很软的品种(肖氏硬度< 20A)比较,较硬的品种(肖氏硬度> 50A)在模具内将较快地凝固。
对于一个中等硬度SEBS复合材料的典型工件,如果从两侧进行冷却,那么每0.100" 壁厚所需的冷却时间将是大约15到20秒。
重叠模塑的工件将需要较长的冷却时间,因为它们可以通过较小的表面积而有效地冷却。每0.100"壁厚所需的冷却时间将是大约35到40秒。
维持缓冲量
应该维持缓冲量,否则将无法控制工件的致密化或对物料的收缩进行补偿。缓冲量和保压压力不足将产生充填不足的工件,它们具有空穴和塌陷,而且物理性质很差。凝固太快的浇口(由于尺寸太小或模具温度太低)也可能会产生上述这些问题。
一个磨损或污染的止逆环能够影响机器维持压力和缓冲量的能力。Sinoflex 复合材料具有比传统的热固性塑料较低的粘度(较高的流动指数),而且将比其它材料容易回漏。应该通过观察机器维持缓冲位置的能力来核实止逆环的密封能力。
模塑条件的影响
熔化温度
如果工件在温度太低的条件下进行模塑,那就需要过度的压力才能充满模腔。这将产生高度的残余模塑应力。这还能进一步导致工件在脱模期间、或当它以后接触较高温度时将发生翘曲。还可能出现大于正常模塑后收缩现象的收缩和极限伸长率的下降。对于透明的复合材料,在温度太低的条件下加工的工件将呈现一种结霜似的外观。
以SBS为基础的复合材料,当它们在温度太高的条件下或在高温下停留时间太长时,将呈现黄色或橙色、并产生一种特殊的气味。颜色和气味是材料已经发生降解的显著迹象。降解将导致很差的外观和降低的物理性质。在温度太高的条件下加工的SEBS复合材料将具有一种烧焦的气味(降解),而且在最坏的情况下将变得发粘和渗油。
充填
工件充填过量的后果可包括:
+ 浇口膨胀。
+ 密度增加,使得工件重量较重。
+ 硬度增加。
充填不足工件的后果可包括:
+ 浇口起皱。
+ 空穴和/或表面塌陷。
+ 物理性能降低。
+ 低于正常的硬度。
监控工件重量的方法已成功地用于验证工艺的稳定性和一致性。但值得注意的是,浇口的尺寸/位置、流道尺寸以及模具结构的其它因素也可能影响工件的性质。
软性复合材料的模塑
软性复合材料具有很低的粘度(高的流动指数),因此它们需要的注射压力最低。典型的注射压力为150 psi-450 psi。
大多数软性Sinoflex苯乙烯类TPE 复合材料是透明或半透明的。模塑后工件的透明度或多或少可通过提高模具和熔体温度来加以改善。对于这些产品,采用表面高度抛光的模具通常是值得的,因为它们能相当好地复制模具的表面。
该较软的材料呈现出一定的粘性。在模塑操作区域的附近维持清洁是很重要的,因为较软的材料会吸附和夹带尘土和污染物。这种粘性还将使工件脱模变得比较困难。在这些情况下,可能需要用机器人摘取浇道、采用流道定位销或空气脱模。模具表面略加一些纹理可有助于掩饰模塑制品表面可能出现的瑕疵。
硬性复合材料的模塑
较硬的复合材料通常具有较高的粘度,而且需要略更高的注射压力(400 psi-800 psi)才能充满模腔。由于它们具有较高的模数,硬的复合材料只需要力量较小的浇道拉杆。它们凝固得也较快,而且脱模较容易。与较软的材料相比,这将缩短循环周期。
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