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文檔簡介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。塑料模具與設備習題解2007修改-塑料模具與設備習題解陳吉平編第一章概論什么是合成樹脂?什么是塑料?為什么塑料能得到日益廣泛的應用?答:合成樹脂是人們模仿天然樹脂的成分,并克服了產量低、性能不理想的缺點,用化學方法人工制取的各種樹脂。塑料是以高分子聚合物為主要成分,并在加工為制品的某階段可流動成型的材料。塑料具有特殊的物理力學性能和化學穩(wěn)定性能,以及優(yōu)良的成型加工性能,在加熱和壓力下,利用不同的成型方法幾乎可將塑料制成任何形狀的制品。同時,塑料原料來源廣泛,價格低廉,所以,隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,塑料得

2、到了日益廣泛的應用。什么是熱塑性塑料和熱固性塑料?兩者在本質上有何區(qū)別?答:熱塑性塑料,主要由聚合樹脂制成。其特點是受熱后軟化或熔融,此時可成型加工,冷卻后固化,再加熱仍可軟化。熱固性塑料,大多數是以縮聚樹脂為主,加入各種添加劑制成的。其特點:開始受熱時也可以軟化或熔融,但是一旦固化成型就不會再軟化。此時,即使加熱到接近分解的溫度也無法軟化,且也不會溶解在溶劑中。兩者本質上的區(qū)別在于分子結構的不同:熱塑性塑料的分子結構呈鏈狀或樹枝狀,為線性聚合物。這些分子通?;ハ嗬p繞但并不連結在一起,所以受熱后具有可塑性;熱固性塑料加熱開始時也具有鏈狀或樹枝狀結構,但在受熱后這些鏈狀或樹枝狀分子逐漸結合成網狀

3、結構(交聯(lián)反應),成為既不熔化又不熔解的體型聚合物。分子的鏈與鏈之間產生了化合反應,當再次加熱時這類塑料便不能軟化。試述熱塑性塑料的狀態(tài)與加工的關系?答:隨著加工溫度的逐漸升高,熱塑性塑料將經歷玻璃態(tài)、高彈態(tài)、黏流態(tài)直至分解。不同狀態(tài)其性能不同,決定了對加工的適應性。=1*GB3g以下玻璃態(tài),堅硬的固體。E高、SKIPIF10小,不宜大變形加工,可車、銑、刨、鉆等機械加工。=2*GB3gf高彈態(tài),橡皮狀彈性體。E顯著減小,SKIPIF10大大增強。a、無定形塑料在高彈態(tài)靠近聚f一側,材料的黏性很大,某些塑料可進行真空、壓力、壓延和彎曲成型等。形變是可逆的,制品溫度迅速冷卻到g才能得到符合形狀尺

4、寸要求的制品。b、結晶形塑料,外力大于材料的屈服點時,可在g至m內進行薄膜或纖維的拉伸。=3*GB3f(熔點溫度m)開始,塑料呈黏流態(tài)(為熔體)。在f以上不高的溫度范圍內壓延、擠出和吹塑成型等。在f以上較高的溫度下,E降低到最低值,較小的外力就能引起熔體宏觀流動。此時形變主要是不可逆的黏性變形,塑料在冷卻后將形變永久保持下去。在這個溫度范圍內常進行熔融紡絲、注射、擠出和吹塑等加工。但,過高的溫度容易引起制品產生溢料、翹曲等弊病,當溫度高到分解溫度d會導致塑料分解,會降低制品的物理、力學性能,引起制品外觀不良。熱塑性塑料的主要成型方法有哪些?熱固性塑料的主要成型方法有哪些?答:熱塑性塑料的主要成

5、型方法:注塑、擠塑、吹塑、固相成型;熱固性塑料的主要成型方法:壓縮、壓注成型,有時也用注塑成型。第二章塑料成型理論基礎什么是牛頓流動定律?牛頓流體?答:牛頓流動定律:SKIPIF10牛頓流體:流體以切變方式流動,切應力與剪切速率間呈線性關系。什么是非牛頓流體?什么是假塑性流體?與a本質有何不同?答:非牛頓流體:流體以切變方式流動,切應力與剪切速率間呈非線性關系。假塑性流體:假塑性流體是非牛頓流體中最普遍、最常見的一種,近似服從冪律流動規(guī)律SKIPIF10,且n1。為牛頓黏度,是牛頓流體本身所固有的性質,與流體的分子結構及流體溫度有關,其值大小表征牛頓流體抵抗力引起流動變形的能力;a為表觀黏度,

6、表征非牛頓流體在外力作用下抵抗其變形的能力,除與流體本身性質、溫度有關之外,還受剪切速率影響,即外力大小及作用的時間也能改變流體的黏度。3描述假塑性流體的公式中,K、n的意義?答:對于某一種假塑性流體而言,K、n均為常數。K(稠度)值愈高,流體黏度愈大;n(非牛指數,小于1)離整數1愈遠,流體的非牛頓性愈強。4.在寬廣的剪切速率范圍內,聚合物熔體的與SKIPIF10之間的關系會出現(xiàn)怎樣的變化?答:=1*GB2聚合物熔體在低剪切速率(SKIPIF10=1102s1)作用下呈現(xiàn)牛頓性質,為零切牛頓黏度(o),在此區(qū)域不隨SKIPIF10變化;=2*GB2熔體在高剪切速率(SKIPIF10106s1

7、)作用下也呈現(xiàn)牛頓性質,黏度為極限牛頓黏度(),在此區(qū)域也不隨SKIPIF10變化;=3*GB2熔體在中等剪切速率(102106s1)作用下呈非牛頓性質,在此區(qū)域隨SKIPIF10的增大呈冪律規(guī)律減小。5.聚合物熔體的黏度隨剪切速率的變化對塑料成型加工有何指導意義?答:大多數熱塑性聚合物熔體都近似具有假塑性液體的流變學性質,熔體的表觀黏度隨剪切速率增大呈冪律規(guī)律減小。但在較低和較高的剪切速率范圍內,黏度的變化梯度(即對剪切速率的敏感性)不同。在較低的剪切速率區(qū)域,SKIPIF10發(fā)生任何微小的變化都會使黏度出現(xiàn)很大的波動,這會給注射控制造成極大困難,即引起工藝條件不穩(wěn)定、充模料流不穩(wěn)定、制件密

8、度不均、殘余應力過大、收縮不均勻等問題;而在較高的剪切速率區(qū)域,改變剪切速率,黏度變化很小,不能有效地改善流動性能。因此,在塑料成型加工中應根據流變曲線選擇對黏度影響既不太大也不太小的剪切速率進行操作,保證聚合物熔體不致因黏度過大而影響流動成型,同時也不會因黏度過小而影響制品的成型質量。6.牛頓與非牛頓流體在圓形管道、狹縫形管道中的切應力、剪切速率和體積流率的表達式。答:=1*GB3在圓形管道中牛頓與非牛頓流體的切應力任一半徑處=rp/2L管壁處R=Rp/2L牛頓流體剪切速率任一半徑處SKIPIF10管壁處SKIPIF10非牛頓流體剪切速率任一半徑處SKIPIF10管壁處SKIPIF10牛頓流

9、體體積流率SKIPIF10(SKIPIF10)非牛頓流體體積流率SKIPIF10(SKIPIF10)=2*GB3在平行板狹縫管道中牛頓與非牛頓流體的切應力任一液層處h=hp/L上、下壁面處SKIPIF10牛頓流體剪切速率任一液層處SKIPIF10上、下壁面處SKIPIF10非牛頓流體剪切速率任一液層處SKIPIF10上、下壁面處SKIPIF10牛頓流體體積流率SKIPIF10非牛頓流體體積流率SKIPIF107.一種聚合物熔體在5MPa壓力降作用下通過直徑2mm、長12mm的等截面圓形管道時,測得的體積流率為0072cm3s。若該聚合物熔體的流變行為同于牛頓流體,求管壁處的最大切應力、剪切速率

10、和牛頓黏度。解:最大切應力R=Rp/2L=15106/(212)=2.08105(Pa)最大剪切速率SKIPIF10=40.072103/(3.1414)=91.7(s-1)牛頓黏度據SKIPIF10有SKIPIF10=15105/(21291.7)=2.3102(Pa.s)答:最大切應力、剪切速率、牛頓黏度分別為2.08105Pa、91.7s-1、2.3102Pa.s。8.一聚合物熔體以1MPa的壓力降通過直徑2mm、長8mm的等截面圓管時,測得的體積流率為0,05cm3s,在溫度不變的情況下以5MPa壓力降測試時體積流率增大到05cm3s,試從以上測試結果分析該熔體在圓管中的流動是牛頓型還

11、是非牛頓型,并建立表征這種聚合物熔體流動行為的流動方程。解:(1)若此聚合物熔體為牛頓流體,則其熔體黏度不隨剪切速率變化,將兩組數據帶入求牛頓流體剪切速率的公式時所得黏度不變。據SKIPIF10,有SKIPIF10SKIPIF10從上兩式可以看出SKIPIF10,即此熔體不是牛頓流體,是非牛頓型流體。(2)據非牛流體SKIPIF10,將兩組數據帶入,則:SKIPIF10(a)SKIPIF10(b)將(b)除以(a),得SKIPIF10,n=0.699。將n=0.699帶入SKIPIF10中,有SKIPIF10SKIPIF100.705103=SKIPIF10K=(解上面方程,具體答案略)其流動

12、方程SKIPIF10(將上面算得的結果代入,略)9擠出硬質PVC圓棒時,已知口模處料溫為177,口模直徑為30mm,口模長為120mm,擠出速率為80cm3s,現(xiàn)不考慮端末效應,試求PVC熔體進人口模時的壓力和=05MPa時的黏度(見圖2-40)。解:(1)熔體進人口模時的壓力根據SKIPIF10在圖2-40的177曲線上得兩組數據:2105Pa,10s-1;5105Pa,100s-1,代入上式,得SKIPIF10(a)SKIPIF10(b)將(b)除以(a),得SKIPIF10得n=0.40,代入(a),得K=(具體結果略)假設n=n,且在SKIPIF10測定的數據范圍內保持不變,則根據式S

13、KIPIF10,即可求出該熔體的真正稠度K得K=(具體結果略)根據SKIPIF10算出熔體進人口模時的壓力SKIPIF10(2)=05MPa時的黏度據假塑性流體的真實剪切速率SKIPIF10與表觀剪切速率SKIPIF10之間的關系,有SKIPIF10假塑性流體在等截面圓管中流動時的表觀黏度aSKIPIF1010溫度、壓力和時間如何影響熱塑性塑料熔體的流動性?答:=1*GB3聚合物熔體的溫度升高后體積膨脹,大分子之間的自由空間隨之增大,彼此間的范德華力減小,黏度下降,有利于大分子變形和流動,聚合物熔體的流動性增加。=2*GB3聚合物熔體的壓力增大,熔體所受到的剪切速率增加,而熔體的表觀黏度隨之減

14、小,因而熔體的流動性增加。=3*GB3聚合物熔體成型溫度下長時間受熱,會產生不同程度的降解,導致熔體黏度下降、流動性增加。11不穩(wěn)定流動區(qū)壓力降增大的原因是什么?如何校正?答:不穩(wěn)定流動區(qū)壓力降突增的原因:=1*GB3聚合物以收斂方式進入小直徑管時,為保持體積流率不變,只有增大熔體內的速度梯度,才能滿足調整流速的要求,為此只有消耗適當的能量才能增大速度梯度,加之隨流速的增大,流動的動能也相應增大,這也使能量的消耗增多;=2*GB3熔體內的剪切速率增大,迫使聚合物大分子更大和更快的變形,沿流動方向更充分地伸展,而且這種方式的形變過程從入口端開始并在一定的流動距離內持續(xù)地進行,而這種具有高彈性特征

15、的形變,需克服分子內和分子間的作用力,也要消耗一定的能量。壓力降突增的校正辦法:將入口端額外壓力降看成是與一段“相當長度”管道所引起的壓力降,用Le表示這個“相當長度”,即將有入口效應時熔體流過長度為L的管道的壓力降,當作沒有入口效應時熔體流過(L+Le)長度的壓力降。12聚合物熔體流出流道或澆口時會發(fā)生什么變化?影響離模膨脹的因素有哪些?答:熔體會發(fā)生離模膨脹效應(體積膨脹的現(xiàn)象)。影響離模膨脹的因素有:黏度大和非牛頓性強的聚合物熔體在流動過程中容易產生較大的彈性變形,且松弛過程也比較緩慢,故離模膨脹效應嚴重。彈性模量大的聚合物在流動過程中產生的彈性變形小,離模膨脹效應比較小。增大切應力和剪

16、切速率(不能超過極限值)時,聚合物熔體在流動過程中的彈性變形隨著增加,離模膨脹效應加劇。在中等剪切速率范圍內,降低溫度不僅會增大入口效應和延長松弛時間,同時還會因此而加劇離模膨脹效應。但當剪切速率超過穩(wěn)定流動允許的極限剪切速率后,離模膨脹反而會隨剪切速率增大而減小。增大流道直徑和流道的長徑比,以及減小流道人口處的收斂角,都能減小熔體流動過程中的彈性變形,從而減輕離模膨脹效應。13何為聚合物熔體失穩(wěn)流動?何為熔體破裂?如何克服?答:失穩(wěn)流動:大分子鏈會在極高的剪切速率(106s1)作用下完全被拉直,繼續(xù)變形就會呈現(xiàn)很大的彈性性質,導致流動無法保持穩(wěn)定的層流,熔體陷入一種彈性紊亂狀態(tài),各點的流速會

17、互相干擾,通常將此現(xiàn)象稱為聚合物熔體失穩(wěn)流動。熔體破裂:聚合物熔體在失穩(wěn)狀態(tài)下通過模內的流道后,將會變得粗細不均,沒有光澤,表面出現(xiàn)粗糙的鯊魚皮狀。在這種情況下,如果繼續(xù)增大切應力或剪切速率,熔體將呈現(xiàn)波浪、竹節(jié)形或周期螺旋形,更嚴重時將互相斷裂成不規(guī)則的碎片或小圓柱塊,這種現(xiàn)象稱為熔體破裂??朔k法:=1*GB3調整熔體在注射機機筒內的線速度;=2*GB3提高溫度,使熔體引起流動失穩(wěn)時的極限應力和極限剪切速率提高;=3*GB3在大截面向小截面流道的過渡處,減小流道的收斂角,使過渡的表壁呈現(xiàn)流線狀時,可提高失穩(wěn)流動時的極限剪切速率。14試分析澆口截面尺寸對充模過程和塑件質量的影響。答:(1)澆

18、口截面高度與模腔深度相差很大:當小澆口正好面對一個深模腔,熔體通過澆口流入模腔時,易產生噴射現(xiàn)象(或稱射流),高速充模。受離模膨脹影響,高速充模時的熔體很不穩(wěn)定,熔體不僅表面粗糙,且很容易發(fā)生破裂,即使不發(fā)生熔體破裂,先噴射出的熔體也會因速度減慢阻礙后面的熔體流動,在模腔內形成蛇形流。成型后的制件將會因折疊而產生波紋狀痕跡或表面疵瘢。(2)澆口截面高度與模腔深度相差不太大:制件厚度不太大,熔體將以中速充模,熔體通過澆口后,噴射流動的可能性減小。若再適當地進行一些工藝調整(如降低注射速度、提高注射溫度和模具溫度等),則會使熔體進入模腔后出現(xiàn)一種比較平穩(wěn)的擴展性運動(或稱擴用流)。塑件質量較好。(

19、3)澆口截面高度與模腔深度接近:制件厚度很小熔體一般都不再會發(fā)生噴射,在澆口條件適當時,熔體能以低速平穩(wěn)的擴展流動充模。但由于離模膨脹效應,熔體在澆口附近的模腔中仍會有一段不太穩(wěn)定的流動。塑件質量好。15噴射流動是怎樣形成的?怎樣克服?答:如果澆口的尺寸較小,同時澆口的對面是一個寬度和厚度都比較大的型腔,注射時塑料熔體以高速流經澆口產生噴射現(xiàn)象??朔k法:=1*GB3加大澆口斷面尺寸,使流速降低到不發(fā)生噴射,亦不產生熔體破裂的速度。=2*GB3采用沖擊型澆口,即澆口開設方位正對著型腔壁或粗大的型芯,使塑料流改變流向,降低流速,均勻填充型腔。此外采用護耳式澆口。16擴展流動充模的特點是什么?答:

20、擴展流動充模的特點是層流流動。17何為聚合物結晶?聚合物結晶的特點與低分子物質的結晶有何不同?答:聚合物高溫熔體向低溫固態(tài)轉變的過程中分子鏈的構型(結構形態(tài))穩(wěn)定規(guī)整的排列稱為聚合物結晶。聚合物結晶的特點與低分子物質的結晶的不同點:主要有聚合物結晶晶體不整齊、結晶不完全、結晶速度慢和沒有明顯的熔點等。18結晶對聚合物性能有何影響?在塑料加工過程中有哪些因素影響結晶?答:結晶對聚合物性能的影響(1)對密度的影響。結晶意味著分子鏈已經排列成規(guī)整而緊密的構型,分子間作用力強,密度隨結晶度的增大而提高。(2)對拉伸強度的影響。由于結晶以后聚合物大分子之間作用力增強,抗拉強度也隨著提高。(3)對沖擊韌度

21、的影響。結晶態(tài)聚合物因其分子鏈規(guī)整排列,沖擊韌度均比非晶態(tài)時降低。(4)對彈性模量的影響。結晶態(tài)聚合物的彈性模量也比非晶態(tài)時小。(5)對熱性能的影響。結晶有助于提高聚合物的軟化溫度和熱變形溫度。(6)對脆性的影響。結晶會使聚合物在注射模內的冷卻時間縮短,使成型后的制品具有一定的脆性。(7)對翹曲的影響。結晶后聚合物因分子鏈規(guī)整排列發(fā)生體積收縮,結晶度越高,體積收縮越大。結晶態(tài)制件比非晶態(tài)制件更易因收縮不均發(fā)生翹曲,這是因為聚合物在模內結晶不均勻造成的。(8)對表面粗糙度和透明度的影響。結晶后的分子鏈規(guī)整排列會增加聚合物組織結構的致密性,制件表面粗糙度將因此而降低,但由于球晶會引起光波散射,透明

22、度將會減小或喪失。影響結晶因素:(1)熔融溫度和熔融時間;(2)冷卻速度;(3)切應力和壓力;(4)分子結構、低分子物質和固體雜質。19何為聚合物取向?取向對聚合物的性能有何影響?答:聚合物的大分子及其鏈段或結晶聚合物的微晶粒子在應力作用下形成的有序排列叫聚合物取向。取向對聚合物的性能的影響:=1*GB3非結晶聚合物,取向是大分子及其鏈段的有序排列結構,取向后聚合物呈現(xiàn)明顯的各向異性,在取向方位力學性能顯著提高,垂直于取向方位的力學性能顯著下降。=2*GB3結晶聚合物的力學性能也因取向而呈現(xiàn)各向異性,但與非結晶聚合物稍有不同,a、結晶聚合物取向是連接晶片的微絲分子束鏈段伸直的結果,力學強度和密

23、度都能在取向方位得到提高,彈性和韌性也會改善,但伸長率卻因為大分子的規(guī)整排列而有所下降。b、結晶聚合物的取向作用只能在熔點溫度以下結晶化溫度以上才有效果,當低于結晶化溫度時,聚合物不容發(fā)生剪切流動,所以也就沒有取向效果。20何為熔合縫?熔合縫對塑件質量有何影響?答:又稱熔接縫,是塑料制品中的一個區(qū)域,由彼此分離的塑料熔體熔合固化而形成的。熔合縫對塑件質量的影響:力學性能低于塑件的其他區(qū)域,是整個塑件中的薄弱環(huán)節(jié)。熔合縫的強度通常就是塑料制件的強度。21何為內應力?內應力的存在對塑件質量有何影響?答:內應力即殘余應力。殘余應力發(fā)生于熔體在模內流動和冷卻的過程。=1*GB3注射和保壓階段,塑料受到

24、不均衡的高剪切和正應力作用,誘導了隱藏在塑件內的殘余應力,稱殘余流動應力。=2*GB3因注射模具溫度的不均勻性,更因模內塑件很快冷卻固化,在溫差作用下誘發(fā)了塑件的熱應力,稱為溫度殘余應力。塑件厚度的中性層附近的殘余應力是拉伸應力,表層為壓縮應力。內應力的存在對塑件質量的影響:當塑件中某區(qū)域內應力超過材料的彈性極限應力,就會產生各種變形,破壞了塑件的模塑形體;當塑件的內應力超過材料的強度極限應力,制件表面會出現(xiàn)各種裂紋。22為什么有的聚合物熱穩(wěn)定性好,而有的熱穩(wěn)定性差?舉例說明。答:有的聚合物熱穩(wěn)定性差的原因是大分子鏈中含有叔碳原子或季碳原子,而凡是和叔碳原子或季碳原子相鄰的鏈都是不穩(wěn)定鍵,受熱

25、時容易斷裂和降解。不含叔碳原子或季碳原子的聚合物熱穩(wěn)定性好些。如,聚丙烯主鏈上含有碳叔原子,抗降解的穩(wěn)定性比沒有碳原子的聚乙烯差。23為什么熱固性塑料制品出現(xiàn)過熟和欠熟都不好?答:=1*GB3熱固性塑料硬化時間短,制件易欠熟(硬化不足),內部將帶有較多的可溶性低分子物質,且分子間的結合也不強,導致制件的強度、耐熱性、化學穩(wěn)定性和絕緣性指標下降,熱膨脹、后收縮、殘余應力、蠕變量等數值增大,制件表面缺少光澤,形狀發(fā)生翹曲,甚至產生裂紋。=2*GB3熱固性塑料若將硬化時間延長,制件將會過熟(硬化程度過大)。過熟的制件性能也不好,如強度不高、發(fā)脆、變色、表面出現(xiàn)密集的小泡等,有時甚至會碳化或降解。第三

26、章塑料制件的設計原則設計塑件時,為什么既要滿足塑件的使用要求,又要滿足塑件的結構工藝性?答:因為塑件主要是根據使用要求進行設計的,要想獲得優(yōu)質的塑件,塑件必須具有良好的結構工藝性,這樣才使成型工藝得以順利進行,且獲得最佳經濟效果。影響塑件尺寸精度的因素有哪些?在確定塑件尺寸精度時,為何要將其分為四個類別?答:影響塑件尺寸精度的因素有:=1*GB3模具制造精度及其使用后的磨損,=2*GB3成型工藝條件的變化,塑料收縮率的波動,=3*GB3塑件的形狀、脫模斜度及成型后塑件尺寸變化,=4*GB3飛邊厚度的波動,=5*GB3塑料品種等。由于各種塑料的成型收縮率變化范圍不同,成型后所得到的塑件尺寸的精度

27、也不同的,因此,根據塑料成型收縮率變化的大小,將塑件尺寸精度分為四個類別。試確定注塑件PC的孔類尺寸85mm、PA1010的軸類尺寸50mm和PP的中心距尺寸28m公差。解:注塑件PC的孔類尺寸(一般精度,4級)SKIPIF10;PA1010的軸類尺寸(一般精度,5級)SKIPIF10;PP的中心距尺寸(一般精度,6級)SKIPIF10。4塑件的表面質量受哪些因素影響?答:塑件的表面質量包括:表面粗糙度和表觀質量。影響塑件表面粗糙度的因素主要與模具型腔表面的粗糙度。影響塑件表觀質量的因素:塑件成型工藝條件、塑件成型原材料、模具總體設計等。5塑件上為何要設計拔模斜度?拔模斜度值的大小與哪些因素有

28、關?答:因塑料冷卻后收縮,緊包在凸模或成型型芯上,或由于粘附作用,塑件緊貼在凹模型腔內。為了防止塑件表面在脫模時劃傷、擦毛等,設計時塑件表面沿脫模方向應具有合理的脫模斜度。拔模斜度值的大小與下列因素有關:塑件的性質、收縮率、摩擦因數、塑件壁厚和幾何形狀。硬質塑料比軟質塑料脫模斜度大;形狀較復雜或成型孔較多的取較大的脫模斜度;高度較大、孔較深,則取較小的脫模斜度;壁厚增加、內孔包緊型芯的力大,脫模斜度也應取大些。6塑件的壁厚過薄過厚會使制件產生哪些缺陷?答:=1*GB3太薄熔料充滿型腔時的流動阻力大,會出現(xiàn)缺料現(xiàn)象;=2*GB3太厚塑件內部會產生氣泡,外部易產生凹陷等缺陷,同時增加了成本;=3*

29、GB3壁厚不均將造成收縮不一致,導致塑件變形或翹曲,在可能的條件下應使壁厚盡量均勻一致。7為何要采用加強筋?設計時遵守哪些原則?答:采用加強筋主要是為了在不增加塑件壁厚的情況下,加強塑件的強度和剛度,避免塑件變形翹曲,同時合理布置加強筋還可以改善充模流動性,減少內應力,避免氣孔、縮孔和凹陷等缺陷。設計時遵守的原則:=1*GB3厚度小于塑件壁厚,與壁用圓弧過渡。=2*GB3壁厚為t,加強筋高度L=(13)t,筋條寬A=(141)t,筋根過渡圓角R=(1814)t,收縮角=20一50,筋端部圓角r=t8,當t2mm,取A=t。=3*GB3加強筋端部不與塑件支承面平齊,縮進0.5mm以上。=4*GB

30、3若一個制件上需設置許多加強筋,加強筋之間的中心距必須大于制件壁厚的兩倍以上,各條加強筋的排列互相錯開,以防收縮不均勻引起制品破裂。=5*GB3各條加強筋的厚度應盡量相同或相近,可防止因熔體流動局部集中而引起縮孔和氣泡。8塑件轉角處為何要圓弧過渡?哪些情況不宜設計為圓角?答:塑件轉角處采用圓角過渡,可以減少塑件的應力集中,提高塑件強度,同時使熔體在型腔中流動性好,塑件美觀,模具型腔不易產生內應力和變形。不宜設計為圓角的有:使用要求需要采用的尖角,塑件的分型面處。9為什么要盡量避免塑件上具有側孔或側凹?可強制脫模的側凹的條件是什么?答:當塑件帶有側孔或側凹時,成型模具就必須采用瓣合式結構或設置側

31、向分型與抽芯機構,使模具結構復雜化,因此,在不影響使用要求的情況下,塑件應盡量避免側孔或側凹結構??蓮娭泼撃5膫劝嫉臈l件:=1*GB3制件的內、外側凹槽較淺并帶有圓角,在脫模溫度下具有足夠的彈性(塑件材料:聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯)。=2*GB3幾何尺寸滿足關系SKIPIF1010塑件上帶有的螺紋,可用哪些方法獲得?每種方法的優(yōu)缺點如何?答:塑件上帶有的螺紋既可以直接用模具成型,也可以在成型后用機械加工獲得,對于需要經常裝拆和受力較大的螺紋,應采用金屬螺紋嵌件。直接用模具成型的螺紋,模具結構相對復雜些,但成型后不需在即加工;成型后用機械加工獲得的塑件螺紋,模具結構簡單,但增加了成型后的工序;塑件

32、上采用金屬螺紋嵌件,螺紋可經常拆卸,且可承受較大的力,但模具結構較復雜,模具不易實現(xiàn)自動化。11.為什么有的塑件要設置嵌件?設計塑件的嵌件時需要注意哪些問題?答:有的塑件為了提高強度或為了滿足塑件的某些特殊要求,如導電、導磁、耐磨和裝配連接等,需設置嵌件。設計塑件的嵌件時應注意:=1*GB3金屬嵌件應選用與塑料收縮率相近的金屬,以免使塑料周圍的塑料存在很大的內應力,嵌件周圍的塑料層厚度大于許用值。=2*GB3嵌件不應帶有尖角,以減少應力集中,形狀應盡量滿足成型要求,保證嵌件與塑料間具有牢固的連接以防受力脫出。=3*GB3嵌件上盡量不要有穿通的孔(如螺紋孔),以免塑料擠入孔內等。注射成型工藝為什

33、么塑料制件的收縮稱為成型收縮?怎樣選取?答:因為塑料制件的收縮不僅與塑料本身的熱脹冷縮性質有關,還與塑件成型時的模具結構及成型工藝條件等因素有關,所以,塑料制件的收縮統(tǒng)稱為成型收縮。收縮率選擇的原則:收縮率范圍較小的塑料品種,可按收縮率的范圍取中間值,即取平均縮率。收縮率范圍較大的塑料品種,應根據制件的形狀,特別是根據制品的壁厚來確定收縮率,壁厚取上限(大值),壁薄取下限(小值)。制件各部分尺寸的收縮率不盡相同,應根據實際情況加以選擇。收縮量很大的塑料,可利用現(xiàn)有的或者材料供應部門提供的計算收縮率的圖表來確定收縮率。試分析塑件實際收縮率與設計時所選用的計算收縮率不一致時,對塑件尺寸有何影響?答

34、:由于實際成型時不同品種的塑料收縮率不同,不同批次的同一品種塑料或者同一制件的不同部位的收縮率也經常不同,塑件的實際收縮率與設計模具時所選用的計算收縮率之間存在誤差,這就使得實際的塑件尺寸與設計的塑件尺寸有誤差。為了解決這一問題,可采用的辦法有留有修模余量的設計方法,即模具設計時留有試模后修正的余地,這對高精度塑件或對某種塑料的收縮率缺乏準確數據時尤為重要。塑料的流動性用哪些指標衡量?對成型有何影響?答:聚合物的相對分子質量、熔融指數、阿基米德螺旋線長度、表觀黏度以及流動比(流程長度/制品壁厚)。相對分子質量小、熔融指數高、螺旋線長度長、表觀黏度小、流動比大則流動性好,利于塑件的成型。結晶形塑

35、料與非結晶形塑料在加熱熔融、冷卻凝固和尺寸收縮等方面有什么差別?答:差別有:=1*GB3結晶形塑料須加熱至熔點溫度以上才能達到軟化狀態(tài),因此結晶形塑料加熱熔融比非結晶形塑料加熱熔融需消耗更多的熱量。制件在模內冷卻時,結晶形塑料要比非結晶形塑料放出更多的熱量,結晶形塑料比非結晶形塑料在冷卻凝固時需要較長的冷卻時間。結晶形塑料固態(tài)的密度與熔融時的密度相差較大,結晶形塑料的尺寸成型收縮率大,非結晶形塑料的尺寸成型收縮率一般小。結晶形塑料各向異性顯著,內應力大。脫模后制品內未結晶的分子有繼續(xù)結晶的傾向,因此,結晶形塑料比非結晶形塑料更易使制品變形和翹曲。簡述注射成型工藝過程。答:1、生產前的準備工作;

36、2、將粉狀或粒狀原料加入料筒;3、注射機將原料熔融、塑化,模具閉合;4、將熔體向閉合模腔注射,熔體充模、保壓;5、熔體在型腔內冷卻定型;6、注射模開啟;7、頂出制件;8、清理模腔。塑料常用什么著色劑?著色有哪幾種方法?答:塑料常用的著色劑是顏料。著色有直接法和間接法兩種方法。為什么成型前要對某些物料進行干燥處理?料斗干燥工藝有何優(yōu)點?答:某些物料吸濕性或粘水性強,為了除去物料中過多的水分及揮發(fā)物防止成型后制品出現(xiàn)氣泡和銀紋等缺陷,同時也避免注射時發(fā)生水降解,成型前要對這些物料進行干燥處理。采用料斗干燥工藝時,干燥設備與注射機相連,簡化了生產工序,可防止吸濕性塑料再次吸濕。清洗料筒常用什么方法,

37、應注意哪些問題?答:清洗料筒常用方法:=1*GB3柱塞式機筒存料量大,須將機筒拆卸清洗。=2*GB3螺桿式機筒,可采用對空注射法清洗。對空注射清洗螺桿式機筒時,應注意:欲換料的成型溫度高于機筒內殘料的成型溫度時,應將機筒和噴嘴溫度升高到欲換料的最低成型溫度,然后加入欲換料或其回頭料,并連續(xù)對空注射,直到全部殘料除盡止。欲換料的成型溫度低于機筒內殘料的成型溫度時,應將機筒和噴嘴溫度升高到欲換最高成型溫度,切斷電源,加入欲換料的回頭料后,連續(xù)對空注射,直到全部殘料除盡止。兩種物料成型溫度相差不大時,不必變更溫度,先用回頭料,后和欲換料對空注射即可。殘料屬熱敏性塑料時,應從流動性好、熱穩(wěn)定性高的聚乙

38、烯、聚苯乙烯等塑料中選黏度較高的品級作為過渡料對空注射。為什么要預熱嵌件?答:有嵌件的塑料制件,由于金屬與塑料兩者的收縮率不同,嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)收縮應力和裂紋。若成型前對嵌件預熱,可減小它在成型時與塑料熔體的溫差,避免或抑制嵌件周圍的塑料發(fā)生收縮應力和裂紋。對于分子鏈剛性大的塑料(如聚苯乙烯、聚苯醚、聚碳酸酯和聚砜等),一般均需預熱嵌件,因它們本身很容易產生應力開裂。何為塑化?塑化與熔化有何區(qū)別?答:成型物料在注射成型機料筒內經過加熱、壓實以及混合等作用以后,由松散的粉狀或粒狀固體轉變成連續(xù)的均化熔體的過程稱為塑化。塑化包含四方面的內容:熔體內組分均勻、密度均勻、黏度均勻和溫度分布均勻。

39、而熔化只是將故態(tài)原料變?yōu)檫B續(xù)熔體,并不一定熔體組分、密度、黏度、溫度均勻。何為計量?計量的精度對注射成型有何影響?答:計量是指注射機通過柱塞或螺桿,將塑化好的熔體定溫、定壓、定量地輸出(即注射出)機筒所進行的準備動作(這些動作均需注射機控制柱塞或螺桿在塑化過程中完成)。計量精度越高,注射成型的制品精度就越高。何為塑化效果?何為塑化能力?答:塑化效果:指物料轉變成熔體之后的均化程度。塑化能力:指注射機在單位時間內能夠塑化的物料質量或體積。螺桿式注射機與柱塞式注射機相比具有哪些優(yōu)點?答:柱塞式注射機,物料在機筒內只能接受柱塞的推擠力,幾乎不受剪切作用,塑化所用的熱量主要從外部裝有加熱裝置的高溫機筒

40、上取得。螺桿式注射機,螺桿在機筒內的旋轉對物料起到強烈的攪拌和剪切作用,導致物料之間進行劇烈摩擦,并因此而產生很大熱量,物料塑化時的熱量來源于高溫機筒和自身產生出的摩擦熱。因此,柱塞式注射機塑化物料時,既不能產生攪拌和剪切的混合作用,又受機筒溫度波動的影響,故熔體的組分、黏度和溫度分布的均化程度都比較低;螺桿式注射機塑化物料時,螺桿在機筒內強烈的攪拌與剪切作用不僅有利于熔體中各組分混合均化,還有利于熔體的黏度均化和溫度分布均化,能夠得到良好的塑化效果。注射成型分為幾個階段?答:注射成型分為塑化計量、注射充模和冷卻定型三個階段。作圖并說明在注射成型過程中,注射壓力、噴嘴壓力和型腔壓力與時間的關系

41、。答:注射成型過程中,注射壓力、噴嘴壓力和型腔壓力與時間的關系曲線:說明如下:1為注射壓力、2為噴嘴壓力、3為型腔壓力與時間的關系曲線。t0時刻,柱塞或螺桿開始注射熔體;t1時刻,熔體開始流入模腔。t0t1稱為流動期。在此期間內注射壓力和噴嘴處的壓力急劇上升,而模腔(澆口末端)的壓力卻近似等于零,注射壓力主要用來克服熔體在模腔以外的阻力。如,t1時刻的壓力差pl=pi1pg1代表熔體從機筒到噴嘴時所消耗的注射壓力,而噴嘴壓力pg1則代表熔體從噴嘴至模腔之間消耗的注射壓力。t2時刻,熔體充滿模腔。t1t2稱為充模期。充模期內,熔體流入模腔,模腔壓力急劇上升;注射壓力和噴嘴壓力也會隨之增加到最大值

42、(或最大值附近),然后停止變化或平緩下降,這時注射壓力對熔體起兩方面作用,一是克服熔體在模腔內的流動阻力,二是對熔體進行一定程度的壓實。t0t2時段,代表整個流動充模階段。在此階段,注射壓力隨時間呈非線性變化,注射壓力對熔體的作用必須充分,否則,熔體流動會因阻力過大而中斷,導致生產出現(xiàn)廢品。t2t3時段,保壓補縮階段。如柱塞或螺桿停止在原位保持不動,注射壓力、噴嘴壓力、模腔壓力曲線會略有下降(如圖);若柱塞或螺桿在保壓過程中繼續(xù)向前少許移動,注射壓力、噴嘴壓力、模腔壓力曲線保持不變,將與時間坐標軸平行。t3t4時段,倒流階段。柱塞或螺桿后退,注射壓力撤除,大于流道壓力,澆口已經凍結或噴嘴帶有止

43、逆閥,倒流現(xiàn)象不存在,模腔壓力下降平緩些(EG段);如澆口沒凍結,模腔壓力迅速下降。t4一t5時段,冷卻階段。從澆口凍結時間開始,到制品脫模為止。模腔壓力下降到最低值。簡述注射壓力、熔體溫度和熔體剪切速率的關系。答:剪切速率一定,壓力溫度間的關系分為三區(qū)域。熔體熱分解溫度區(qū),注射壓力隨溫度升高迅速下降,不能在此區(qū)注射成型;高彈變形溫度區(qū),注射壓力隨著溫度降低迅速增大,也不適于注射成型;只有在熱分解至熔點溫度區(qū),注射壓力與熔體溫度之間關系變化相對平緩,溫度和注射壓力都較適中,易于注射成型,溫度升高有利于降低熔體黏度,注射壓力可隨之減小一定幅度。溫度一定時,剪切速度增大,注射壓力也要增大,完全符合

44、流體力學壓力與流速的關系。反之,過大的注射壓力引起很高的剪切速率時,熔體內的剪切摩擦熱也隨之增大,很可能引起熱分解或熱降解。另外,過大的剪切速率又很容易使熔體發(fā)生過度的剪切稀化,從而導致成型過程出現(xiàn)溢料飛邊。試述保壓力和保壓時間對模腔壓力的影響。答:如保壓力不足,保壓力不能充分傳遞給模腔中的熔體,補縮流動受澆口摩擦阻力限制不易進行,模腔壓力因補料不足迅速下降,造成一些不正常的成型缺陷;如保壓時間不充分,保壓力撤除過早,澆口尚未凍結,模腔內熔體倒流,造成模腔壓力迅速下降,無法實現(xiàn)正常補縮功能,制件內部可能出現(xiàn)真空泡、凹陷等不良現(xiàn)象。保壓力、保壓時間合理,可使?jié)部诨蚰G粌鹊娜垠w完全固化,倒流不易發(fā)

45、生,模腔壓力變化正常,能取得良好的充模質量。如保壓力不足,補縮流動受澆口摩擦阻力限制不易進行,模腔壓力因補料不足迅速下降;如保壓時間不充分,模腔內熔體倒流,也會造成模腔壓力迅速下降。保壓時間足夠長,可使?jié)部诨蚰G粌鹊娜垠w完全固化,倒流不易發(fā)生,模腔壓力將緩慢下降。何為倒流?倒流對塑件質量有何影響?答:倒流:指柱塞或螺桿在機筒中向后倒退時(即撤除保壓力以后),模腔內熔體朝著澆口和流道進行的反向流動。整個倒流過程將從注射壓力撤出開始,至澆口處熔體凍結(簡稱澆口凍結)時為止。倒流對于注射成型不利:使制品內部產生真空泡或表面出現(xiàn)凹陷等成型缺陷。何為脫模條件?影響塑件正常脫模的因素有哪些?答:聚合物狀態(tài)

46、方程表明,冷卻定型階段有壓力、比容和溫度三個可變參數,但外部無熔體向模腔補給,比容只與溫度變化引起的體積收縮有關,獨立參數只有模腔壓力和溫度,它們均與脫模條件有關。脫模條件包括:脫模溫度、脫模壓力。脫模溫度應在塑料的熱變形溫度H和模具溫度M之間;脫模壓力應在允許的最大與最小脫模壓力之間,最好使殘余應力接近或等于零。影響塑件正常脫模的因素:模溫、保壓時間20何為退火?其作用是什么?答:退火:將制品加熱到gf(m)間某一溫度后,進行一定時間保溫的熱處理過程。其作用:加速塑料中大分子松弛,消除或降低制件成型后的殘余應力。具體來說,對于結晶形塑料制件,利用退火對它們的結晶度大小進行調整,或加速二次結晶

47、和后結晶的過程;對制品進行解取向,降低制件硬度和提高韌度。21何為調濕處理?其作用是什么?答:調濕處理是一種調整制件含水量的后處理工序,主要用于吸濕性很強且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。其作用:在加熱和保溫條件下消除殘余應力,促使制件在加熱介質中達到吸濕平衡,防止制件在使用過程中發(fā)生尺寸變化。22注射機機筒溫度分幾段控制?如何確定?答:注射機機筒溫度分三段:后段、中段、前段,確定原則:制件注射量大于注射機額定注射量75或成型物料不預熱時,機筒后段溫度應比中段、前段低510。對于含水量偏高的物料,也可使機筒后段溫度偏高一些;對于螺桿式機筒,為了防止熱降解,可使機筒前段溫度略低于中段。機筒溫度應保

48、持在塑料的黏流溫度f(m)以上和熱分解溫度d以下某一個適當的范圍。對于熱敏性塑料或相對分子質量較低、分布又較寬的塑料,機筒溫度應選較低值,即只要稍高于f(m)即可,以免發(fā)生熱降解。機筒溫度與注射機類型及制件和模具的結構特點有關。如,注射同一塑料時,螺桿式機筒溫度可比柱塞式低1020。又如,薄壁制件或形狀復雜以及帶有嵌件的制品,因流動較困難或容易冷卻,應選用較高的機筒溫度;反之,對于厚壁制件、簡單制件及無嵌件制件,均可選用較低的機筒溫度。為了避免流涎現(xiàn)象,噴嘴溫度可略低于機筒最高溫度。判斷料溫是否合適,可采用對空注射法觀察,或直接觀察制件質量好壞。對空注射時,如果料流均勻、光滑、無泡、色澤均勻,

49、則說明料溫合適;如料流毛糙、有銀絲或變色現(xiàn)象,則說明料溫不合適。23模具溫度對注射成型有何影響?選擇模具溫度的原則是什么?答:提高模溫:可改善熔體在模內的流動性、增強制件的密度和結晶度及減小充模壓力和制件中的壓力;但制件的冷卻時間、收縮率和脫模后的翹曲變形將延長或增大,且生產率也會因冷卻時間延長而下降。適當提高模溫,制件的表面粗糙度值也會隨之減小。降低模溫:能縮短冷卻時間和提高生產率,但溫度過低,熔體在模內的流動性能會變差,制件產生較大的應力或明顯的熔接痕等缺陷。選擇模溫的原則:為了保證制件具有較高的形狀和尺寸精度,避免制件脫模時被頂穿或脫模后發(fā)生較大的翹曲變形,模溫必須低于塑料的熱變形溫度。

50、為了改變聚碳酸酯、聚砜和聚苯醚等高黏度塑料的流動和充模性能,并力求使它們獲得致密的組織結構,需要采用較高的模具溫度。反之,對于黏度較小的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料,可采用較低的模溫,這樣可縮短冷卻時間,提高生產效率。對于厚制件,因充模和冷卻時間較長,若模溫過低,易使制件內部產生真空泡和較大的應力,不宜采用較低的模具溫度。為了縮短成型周期,確定模具溫度時可采用兩種方法。a、把模溫取得盡可能低,以加快冷卻速度縮短冷卻時間。b、使模溫保持在比熱變形溫度稍低的狀態(tài)下,以求在較高的溫度下將制品脫模,而后由其自然冷卻,這樣做也可以縮短制品在模內的冷卻時間。具體采用何種方法,需要根據塑

51、料品種和制件的復雜程度確定。24注射壓力的高低對熔體流動充模及制件質量有何影響?答:隨著注射壓力的增加,制品的取向程度增加,料流長度增長,體積質量增加,沿料流方向的收縮率降低,需用的冷卻時間延長,熔接痕強度增強,熱變形溫度下降。但注射壓力選擇過低,注射成型過程中因其壓力損失過大而導致模腔壓力不足,熔體將很難充滿模腔;注射壓力選擇得過大,雖可使壓力損失相對減小,但卻可能出現(xiàn)漲模、溢料等不良現(xiàn)象,引起較大的壓力波動,生產操作難于穩(wěn)定控制,還容易使機器出現(xiàn)過載現(xiàn)象。25為什么說注射速度的分段控制有利于注射成型?答:在一個注射過程中,當注射機螺桿推動熔體注入模具時,在不同注射位置上(注入模腔中熔體量不

52、同時)采用不同的注射速度可以滿足不同的需要,因此有利于注射成型。如,對于大、中型注射機,采用分段控制注射速度,其控制規(guī)律參考下圖。當開始注入熔體時,熔體受到的阻力較小,注射速度較小不容易產生熔體噴射,同時也減小了注射機能量消耗。當熔體量注入到較大時,熔體受到的阻力(包括內外阻力)越來越大,需要增大注射速度(注射壓力同時增大)克服隨之增大的阻力。當充??旖Y束時,需注入模腔的熔體并不太多了,降低注射速度,可避免模具過量填充,有效避免過高的鎖模力、飛邊、型腔內鎖模力峰值,使得整個填充過程勻速,同時保證每個制品尺寸的穩(wěn)定性和同一性。因此,注射速度的分段控制有利于注射成型。26何為背壓?為什么增大背壓須

53、與提高螺桿轉速相適應?答:背壓力:預塑時阻止螺桿因頭部受熔體壓力后退過快,確保熔體均勻壓實,液壓系統(tǒng)給螺桿提供的反方向的壓力,其大小由回油節(jié)流閥調整,簡稱背壓。背壓對注射成型的影響主要體現(xiàn)在螺桿對物料的塑化效果及塑化能力方面,故有時也叫做塑化壓力。從螺桿式注射機的理論塑化能力計算公式SKIPIF10可以看出,增大背壓時如果不提高螺桿轉速,螺桿式注射機的塑化能力會下降,因此增大背壓須與提高螺桿轉速相適應。27簡述聚酰胺塑料成型工藝特點。答:特點:聚酰胺,結晶性塑料。有明顯的熔點,熔點較高(160290視品種不同而異),熔融范圍較窄(約10左右),熔體的流動性大,熔體的熱穩(wěn)定性差而且容易降解,成型

54、收率較大??刹捎弥交蚵輻U式注射機進行成型。由于熔化溫度范圍較窄,融化前后體積變化較大,選用螺桿式注射機時,應采用高壓縮比螺桿。螺桿頭應裝上良好的止逆環(huán),以免低黏度的熔體發(fā)生過多的漏流。為防止噴嘴處熔體的流涎現(xiàn)象而浪費原料,無論哪一種類型注射機都應采用自鎖噴嘴,一般以外彈簧針閥式噴嘴較好。前置處理:聚酰胺類塑料在分子結構中因含有親水的酰胺基,容易吸濕,是一種吸濕性材料。成型前須進行干燥,使水分降至03以下。成型工藝:=1*GB3料筒溫度,應根據各種尼龍塑料的熔點來確定。螺桿式、柱塞式注射機料筒溫度可比塑料熔點分別高1030、3050。=2*GB3模具溫度一般控制在40100。后置處理:=1*

55、GB3作為工程零件,要求制件具有一定的尺寸穩(wěn)定性。制件脫模后,最好對制件進行熱處理,即將制件放進熱油、液體石蠟或充氮爐中,在溫度100120下處理一定時間,然后緩慢冷卻到室溫。熱處理還可收到消除內應力的效果。=2*GB3為發(fā)揮它的堅韌性、沖擊強度和抗張強度,有時還需要進行調濕處理,即將制件放置在相對濕度為65的大氣中一段時間,以使其達到4的吸濕量。為了加速吸濕,可將產品放進水或醋酸鉀溶液中并控制其溫度為80100,而后按制件厚度大小決定處理時間的長短,數小時后即可達吸濕平衡。28簡述聚碳酸酯塑料成型工藝特點。特點:=1*GB3有很好的韌度和力學性能,但耐環(huán)境應力開裂性差,缺口敏感性高,因而成型

56、帶金屬嵌件的制件比較困難。=2*GB3結晶傾向較小,無準確熔點,是非結晶形塑料。其玻璃化溫度較高,為149150,熔融溫度為215225,成型溫度可控制在250310。=3*GB3熱穩(wěn)定性和力學強度隨相對分子質量的增加而提高,熔融黏度隨相對分子質量的增加而明顯地加大。用于注射成型的聚碳酸酯相對分子質量一般為2萬4萬。=4*GB3熔融黏度較尼龍、聚苯乙烯、聚乙烯大得多。其流動特性接近于牛頓流體,熔融黏度受剪切速率的影響較小,對溫度的變化則十分敏感。=5*GB3聚碳酸酯主鏈上因有酯基的存在,容易吸水分解,所以原料在成型前必須嚴格進行干燥。由于聚碳酸酯主鏈上有許多苯核,剛性好,尺寸穩(wěn)定性好,冷流動性

57、小(抗蠕變性能好),但在成型中產生的內應力不易自行消失。所以,脫模后的制件最好熱處理。前置處理:成型前,必須對原料充分干燥。干燥后水分應不大于003。注射時,料斗應是封閉的,且其中可加設加熱裝置(紅外線燈或電加熱),料溫允許達到120,防止干燥后的樹脂再吸濕。料斗的加料量應不超過05一lh的用量。已干燥好的物料如不立即使用,應在密閉容器內保存。使用時,應在120溫度下再干燥4h以上。成型溫度:一般控制在250310范圍內。選用的樹脂,其K值以在5254較為適宜。薄壁制件,成型溫度應偏高,在285305為好;厚壁(厚度大于10mm的)制件的成型溫度可略低,以250280為宜。不同類型的注射機,成

58、型溫度也不一樣,螺桿式為260285,柱塞式則為270310。兩類注射機上的噴嘴應加熱,溫度為260310。加料口一端的料筒溫度應在聚碳酸酯的軟化溫度以上,要求大于230,以減少料塞的阻力和注射壓力損失。注射壓力:聚碳酸酯的熔融黏度較高,成型薄壁或形狀復雜的制件需要較大的注射壓力。使用柱塞式注射機,注射壓力為100160MPa,而螺桿式注射機為80130MPa。為保獲得各項性能良好的制件,選用高料溫和低壓力是適宜的,將減少制品的殘余壓力。保壓時間過長,內應力大,制件易開裂使強度降低,同時會延長成型周期。通常注射速度約在8一10ms之間。模具溫度:聚碳酸酯塑料制件能在140模溫的情況下順利脫模,

59、模溫一般可保持為85140。后置處理:制件的內應力通過熱處理來消除,熱處理溫度應選擇在玻璃化溫度以下1620。一般控制為125135。處理時間視制件厚度和形狀而定,制件越厚,時間越長。注射模概述典型的注射模由哪幾部分組成?各部分的作用何在?答:典型的注射模由以下幾部分組成:成型部件、澆注系統(tǒng)、導向部件、推出機構、調溫系統(tǒng)、排氣槽、側抽芯機構、標準模架。成型部件作用:型芯形成制品的內表面形狀,凹模形成制品的外表面形狀。澆注系統(tǒng)作用:將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道。導向部件作用:=1*GB3確保動模與定模合模時能準確對中;=2*GB3避免制品推出過程中推板發(fā)生歪斜現(xiàn)象;=3*GB3承

60、受移動部件的重量。推出機構作用:開模過程中,將塑件及其在流道內的凝料推出或拉出。推出固定板和推板的作用是夾持推桿。在推板中一般還固定有復位桿,復位桿的作用是在動模和定模合模時使推出機構復位。調溫系統(tǒng)作用:滿足注射工藝對模具溫度的要求。排氣槽作用:將成型過程中的氣體充分排除。側抽芯機構作用:使有些帶有側凹或側孔的塑件,被推出前先進行側向分型、抽芯,以便塑件能順利脫模。標準模架作用:減少繁重的模具設計與制造工作量。2注射模按總體結構特征可分為哪幾大類?試比較其優(yōu)缺點。答:注射模按總體結構特征可分為七大類。=1*GB3單分型面注射模具優(yōu)點:模具結構簡單、操作方便。缺點:除采用直接澆口外,型腔的澆口位

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