从注塑的角度进行模具设计-教材pdf

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1、从注塑的角度进行模具设计（教材）注塑成型工艺基础注塑周期周期循环结束开模,顶出冷却时间循环开始合模喷嘴前进注射保压预塑喷嘴后退设置的冷却时间四种关键成型工艺参数：温度速度压力产品性能基本就由它们决定。温度如何影响产品结构加热：塑料膨胀；粘度下降；冷却：使分子相互靠近；凝固使应力集中；温度来源预热：料筒加热元器件；机台正常运转后：绝大部分由螺杆旋转产生的剪切/摩擦热；显示料筒内壁的金属温度体积变化通常每20℃膨胀约1%。螺杆行程控制，注射的重量会变化。例如：注射温度每上升10℃，注射体积的重量会下降约0.5%。粘度变化结晶型塑料:每

2、升高1℃会使粘度下降3-5%。非结晶型塑料:每升高1℃会使粘度下降7-10%。例如：当温度由200℃升到210℃将导致：․結晶性塑料─粘度下降30％-50％․結晶性塑料─粘度下降70％-100％降解/分解不同的塑料有不同的抵抗热降解的能力，但如果加热过量，所有的塑料最终都会降解。降解将打断塑料本身的高分子链：粘度下降，流动性好；强度降低。速度如何影响产品结构速度：剪切热；分子排向；剪切流动是熔融流体在外力下的相对滑动。固定移动固定固定(1)剪切流动(ShearFlow)剪切率是熔融流体剪切流动的速率。(2)剪切率(ShearRat

3、e)固定慢速移动低剪切速率固定快速移动高剪切速率剪切应力是熔融流体剪切流动的抵抗力，高粘度造成高剪切应力。(3)剪切应力(ShearStress)固定慢速移动低剪切应力固定快速移动高剪切应力剪切分子排向各相异性：在流动方向和垂直方向有不同的强度性能，在这两个方向的缩水量也不同。当塑料进入型腔后会形成一个流动波前，在中心的地方流动快，在靠近模壁的地方流动慢。由於流动速度不同产生剪切，从而导致分子排向。熔体流率如何影响分子排向排向数量和程度低高慢快熔体流率ABC压力如何影响产品结构压力：使分子紧靠在一起；收缩/密度；注射速度（V）与注

4、射压力（P）的关系分阶段:充填、压缩分主次：最大注射压力设置得太低将限制充填速度控制系统提供快注射速度的能力。a.最大注射压力设置意味着溢流阀压力上限，在模具许可的情况下，往上设。b.最大注射压力设的太小，导致有时候调速度失效。c.时间、位置控制同时设置，哪个先到哪个起作用。注射压力配合注射速度通过控制进入注射液压缸油的流率来控制模具中的塑料的流率。多段充填多段充填多段保压目的：操作：保压压力充填完毕后，使用几个不同的注射压力，改变保压速率设置几个连续的保压压力段。结晶结构模具温度越高，凝固时间越长，结晶体越大，收缩越大。不均匀结

5、晶将导致内应力大。内应力类型：分子间的拉应力与压应力单分子内的排向应力来源：温度不均匀收缩不均匀结晶差异分子排向如果分子不受应力影响，他们之间有一平均距离。拉应力(Internaltensilestress)─分子间距比自然情况下要远。压应力力(Internalcompressionstress)─分子间距比自然情况下要近。A.沿长度方向截面的应力1.在浇口的一端a.较大的压应力b.较小的拉应力2.在远离浇口的一端a.较小的压应力b.较大的拉应力c.导致更大的收缩B.在产品厚度截面的应力1.在厚度截面，在冷却期间拉应力增加C.由晶

6、体形成导致的应力1.结晶---分子堆叠成紧密结构（结晶体）2.冷却速度影响：a.结晶体大小b.结晶体数量/结晶量3.快速冷卻：a.产生小晶体b.减小结晶百分比c.收缩小4.缓慢冷却：a.产生大晶体b.增大结晶百分比5.在产品上，外部将有小晶体，內部有大晶体。a.结晶塑料比非结晶塑料收缩大b.大晶体比小晶体收缩大冷却速度的变化对内应力的影响较低模温（快速冷却）a.较高压应力b.较高拉应力c.较小的初始收缩（initialshrinkage)d.较大的出模收缩（post-moldshrinkage）较高模温（慢速冷却）则反之不均匀冷却

7、对内应力的影响产品较慢冷却的一侧․较慢冷却侧的压应力降低․最高拉应力区域向较慢冷却侧移动․较慢冷却侧的收缩更大注意：大部分产品的设计本身就具有不均匀的冷却。设计工程师应该根据产品设计相应的冷却系统，使产品冷却均匀。公母模通常要求用温度控制来消除翘曲。熔体温度的变化对内应力的影响增加熔体温度a.升高整个模穴压力․降低沿模穴长度方向的压力差b.降低产品横截面上的应力差c.增加初始收缩d.减小出模收缩注塑成型流变力学如果对一种液体施加一个力，则根据流动速度可以测出它的粘度•快速流动=低粘度液体•较慢流动=高粘度液体a.熔融指数(melt

8、index)测试•在一个预定温度，用一个预定的重量来使熔化的塑料通过一个小标准信道。熔融指数就是在10分钟内被挤压通过这个装置的塑料的克数：高熔融指数=低粘度，低熔融指数=高粘度。b.熔料流变仪(meltrheometer)•熔料流变仪是一个测量粘