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1、模具工业2002.No.2总25251振动技术在塑料成型模具中的应用李又兵,申开智,秦玉廷(四川大学,四川成都610065)摘要:通过对振动技术在塑料成型中应用的介绍,探讨了振动塑料模具的设计方法,用以指导生产可满足生产和使用要求。关键词:振动;塑料成型;模具+中图分类号:TU528.063.2;TQ320.663文献标识码:B文章编号:1001-2168(2002)02-0051-04ApplicationofVibrationinPlasticMouldsLIYou_bing,SHENKai_z
2、hi,QINYu_ting(SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610065,China)Abstract:Throughtheintroductionoftheapplicationofvibrationinmouldingofplastics,themethodsofdesigningthevibrationmouldswerediscussedandcanserveasareferencetoproduction.Keywords:vibration;plastics
3、moulding;mould1引言面,下面对聚合物熔体振动技术在塑料成型模具中的传统的塑料成型技术在工业生产起着十分重应用进行探讨,以期为模具设计和制造提供参考。要的作用,但是随着工业技术的不断发展,聚合物制品的应用领域日益扩展,人们对聚合物的加工流2振动技术在注射成型模具中的应用变性能、产品力学性能等方面提出了愈来愈高的要2.1单点进浇模具求。传统的工艺设备所生产的制品往往容易出现熔现有的振动技术主要是在模具和喷嘴之间加一接痕、凹陷、翘曲、充模不满、缩孔、应力开裂、尺寸个辅助振动装置,如图1所示。螺杆
4、旋转进料后,在不稳定等缺陷,在生产过程中制品质量难以进行有保压过程中,活塞不停地来回抽动,使熔体受到剪切效的控制,很难满足生产和使用要求。近年来,聚合作用,分子链呈取向状态,并在冷却过程中固定下物熔体振动成型技术得到了广泛的研究,在很大程来。这种方法的关键在于制件冷却尚未充分之前,度上满足了使用要求,解决了生产中的困难,实际应控制浇口不要凝结,因此浇口应设计得比较大,常生产中也得到了推广。采用直浇口。它主要用于生产厚度大于5mm的制聚合物熔体振动技术在模具中的应用就是在件以及短纤维增强热塑性塑料,能有效
5、消除空隙和聚合物熔体充模、保压阶段通过机械、电磁、声波、表面缺陷,而且可以控制制件的残留应力。JPIbar微波、气体等振动源在流道或模腔内部引入振动,认为高频率、低振幅的压力振动产生的热量可以抵使聚合物熔体受到周期性的压力和(或)剪切作用,消厚度方向上的温度梯度,改善制品的光学性能,从从而生产出预期的制品。其工作原理主要是由于剪而能生产出以PS为基体的CD和CD-ROM,甚至切和(或)周期性的压力作用致使熔体粘度降低,使能生产出满意的DVD碟片。熔体产生取向,使分子链的排列更加有序,提高其结晶度,改变聚
6、合物的微观形态,而这些改善都会使制品的性能得到提高。近年来,振动技术已应用于聚合物加工各个方作者简介:李又兵(1974-),男,四川德阳人,在读硕士研究生,主要从事聚合物振动成型加工研究,地址:四川成都市,四川大学高分子材料科学与工程系,电话:(028)5402085基金项目:国家自然科学基金资助项目(29874025)图1单点进浇模具示意图收稿日期:2001-04-2052模具工业2002.No.2总2522.2多点进浇模具英国BrunelUniversity的Bevis教授研制成功了如图2所示的
7、多点进浇模具。在螺杆进料后,通过由微机控制的2个活塞的来回抽动实现压力和剪切振动。由于熔体进入冷的模腔后要形成一层凝结层,在压力和剪切的作用下熔体发生取向和分子链的有序排列。与传统的注射成型相比,该模具有以下几个优点:图3多点进浇模具(改进)示意图(1)采用的注射压力较低。(2)使产品设计更加自由化,可以设计并生产长,最好采用流动性较好的塑料或有短纤维增强的出满足使用要求的取向。热塑性塑料,当然,流道的尺寸要大才行。(3)改善了熔接痕的强度,据文献报道,如生产3mm的制件,熔接痕的强度提高了50%,有的
8、提高到85%以上。(4)可以生产非常厚的制品,有的高达110mm以上。但这种生产方法需要足够的时间,而且模温要高,生产周期比传统的生产方法要延长10%左右。要使振动在模腔中得到延续,最好采用热流道。图4四浇口双向增强成型模具A双活塞动态保压头B模具2.3推拉注射成型模具推拉注射成型模如图5所示,通过2个注射单元的螺杆的协调动作,先A、B同时向模具中进料,图2多点进浇模具示意图保压时A进B退,接着A退B进,如此重复,使模腔内的聚合物熔体产生振
