2013年8月21日星期三
塑膠注塑成型工藝的填充階段
填充是整個注塑循環過程中的第一步,時間從購物袋模具閉合開始注塑算起,到模具型腔填充到大約95%為止。理論上,填充時塑膠袋間越短成型效率越高,但是實際中,成型時間或者注塑速度要受到很多條件的制約。
高速填充時剪切率較高,塑料由於剪切變稀的作用而存在粘度下降的情形,使整體流動阻力降低;局部的粘滯加熱影響也會使固化曾厚度變薄。因此在流動控制階手提袋段,填充行為往往取決於待填充的體積大小。即在流動控制階段,由於高速填充,熔體的剪切變稀效果往往很大,而薄壁的冷卻作用並不明顯,於是速率的效用占了上風。
低速填充,熱傳導控制低速填充時,剪切率較低,局部粘度較高,流動阻力較大。由於熱塑料補充速率較慢,流動較為緩慢,使熱傳導效應較為明顯,熱量迅速為冷膜壁帶走。加上較少量的粘滯加熱現像,固化層厚度較厚,又進一步增加壁部較薄處的流動阻力。
由於噴泉流動的原因,在流動波前面的塑料高分子鏈opp袋排向幾乎平行流動波前。因此兩股塑料熔膠在交彙時,接觸面的高分子鏈互相平行;加上兩股熔膠性質各異(在膜腔中滯留時間不同,溫度、壓力也不同),造成熔膠交彙區域在微觀上結構強度極差。在光線下將零件擺放適當的角度用肉眼觀察,可以發現有明顯的結合線產生,這就是熔接痕的形成機理。熔接痕不僅影響塑件外觀,同背心袋時由於微觀結構的松散,易造成應力集中,從而使得部分的強度降低而發生斷裂。
一般而言,在高溫區產生熔接的熔接痕強度極佳,因此高溫情形下,高分子鏈活動性較佳,可以互相穿透纏繞,此外高溫度區域兩股熔體的溫度較為接近,熔體的熱性質幾乎相同,增加了熔接區域的強度,反之在低溫區域,熔接強度較差。
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