模温机在注塑工艺中应用实例 下

三、模温机应用的实例

 

1、PC注塑件的应用

某款车前照灯配光镜是用PC制造。PC具有较好的透光率、折射率等优点和较好的机械性能，是前灯配光镜的首选材料。配光镜表面质量高，不准有发黄、有熔接痕、银丝、气泡、震纹、雾晕和白烟等缺陷，塑件还有镀膜处理，增加表面耐候性和硬度，塑件外表而比较大，形状呈异形状态，给成型带来了一定的难度。PC材料属于非结晶性塑料，其熔融黏度较尼龙、聚苯乙烯大得多，这对注塑充模有影响。

因为流动长度随黏度增加而缩短，其流动特性接近于牛顿型流体，熔融黏度受剪切速度的影响较小，对温度的变化则十分敏感，因此在注塑过程中，通过提高温度来降低黏度比增加压力更有效。一般使用温度在290～310℃，温度低于280℃，熔体黏度大，流动性小，充模不足和表面无光泽；如果超过310℃，过热分解使塑件颜色变深，会有黑点等缺陷，力学性能下降，以至变脆报废。不用模温机，产品光靠自身料温是无法成型的，因此使用模温机控制模温。通常，与冷却时的料温和模温之间的差值大致成正比的关系，模温应尽量求高。PC制品在140℃模温的情况下顺利脱模，模温一般保持85～140℃。模温过高时，塑料制件冷却慢，成型周期延长，容易粘模，使制件在脱模过程中产生变形。

模温控制对决定最终制件的充填程度、外观、残余应力是非常重要的。在成型PC时使用模温机来控制模温。较高的模温，往往会产生良好的流动、较高的熔接线强度、较小的产品内应力，但成型周期会延长。若模温比较低，就会导致高内应力并损坏制件的最佳性能。

经过实践后用3台模温机进行控制，根据材料流动性、制件表面和循环周期而言，模具温度140℃左右时，可得到较好的结果。定模塑芯和动模型芯在80～110℃，分别接1台模温机控制。温度直接和塑件表面有关系，模温高使塑件表面光泽，应力小。定模模板和动模模板在（60±5）℃，专门有l台模温机控制。动定模型芯外面有个保护屏障，保持定模和动模犁芯的温度。料筒温度在285～310℃，塑件能达到质量要求。 

 

 2、PMMA注塑件的应用

PMMA除了有较好的机械性能外，它具有优良的耐候性，处于热带气候下暴晒多年，它的透明度和色泽变化很小。在加速老化240 h后透光率仍然是92%，在室外使用10年后仅降至89%，被作为汽车后灯的配光镜首选材料。PMMA属于非结晶性材料，注塑中用模温机控制模温。

3、尼龙66和玻纤注塑件的应用

尼龙66以其优越力学性能，耐热，耐磨，自润滑，耐低温，阻燃等性能而被广泛应用机电行业。为了提高尼龙66机械性能，加入各种改性剂，玻纤是其中的一样。玻纤以其高性价比而被用丁各种高性能工程塑料的增强、增韧。尼龙66/GF30是尼龙66和30%（质量分数）玻纤共混、挤出、冷却、造粒得到的产品。图3是1种仪表机盖·用尼龙66/GF30制成，外形尺寸为φ140.()mm，高40.0 mm，均厚5.0 mm．主要用于有强度、韧性、阻燃等性能要求的产品，同时也是产品的外观件，对表面光滑度要求高。但实际生产中，材料经干燥，注塑料温265～270℃，作出的产品纤维全部浮在表而上，比较粗糙和松散，用户需设法作表面处理再使用，效果不好。

尼龙66加入玻纤后，玻纤长度、分散、含量、偶联剂、润滑剂和添加剂等都会与基体作用，工艺条件等因素都会影响到塑件的表面质量。其中共混温度过低，会使玻纤和基体的结合变差，包覆效果不佳；温度过高，尼龙66有降解，影响制品性能，是导致玻纤外浮的原因。经过多次试验，用模温机控制定模温度80～100℃，有时为110℃，同时动模接冷却水保持温度30～40℃。压力和速度等做了相应的调整，冷却时间适当延长6～10 s，塑件表面尼龙66树脂多了，表而相应的纤维少了或者到机盖内部去了，塑件表面质量好了。

玻纤在尼龙66中是无规则的，大小、长短不一致的，而熔体内纤维流动不随温度的变化而有变化的，由此较高的温度可以改善树脂的流动性，从而通常会使制件表面平滑、有光泽，特别是提高玻纤增强型树脂制件的表面美感。同时还改善熔合线的强度和外表。类似含玻纤其他材料也能用模温改善塑件表而质量。

4、聚丙烯(PP)注塑件的应用

PP为非极性的结晶性高聚物，模温是注塑结晶性聚合物最重要的工艺参数，它决定了结晶条件。在熔点附近时，它的容积发生很大变化，这是由热收缩和结晶化所成的。结晶化的进行及成型收缩的增加是产生气泡的原因，而各个方向收缩率的不均性及充模时的分子定向所致的内应力是形成制品强度低和容易变形的原凶。制品的壁越厚，树脂温度低，模温越高，则成型收缩越大。为了减少产品收缩和变形，降低模温是一个途径，释放热最。过去用冷却水冷却，到了夏天（气温在38℃以上）。环境很热，模具的散热很差，只有靠延长冷却时间米保证塑件生产，这样的效益很低。

采用了冷水机进行冷却模具，并控制模具温度在50～60℃范围，减少应力影响，使冷水机出水温度控制在10℃左右，冷却时间从以前的100 s降到70s．大大地减少了冷却时间，产品质量得到了保证，缩短了生产周期。

冷水机是模温机的延伸使用。冷水机的基本原理就是通过压缩机压缩冷媒（氟利昂）然后到达冷凝机进行热量交换（吸热），再达到蒸发器进行热量交换（放热），最后回到压缩机的过程。利用这种循环冷水机达到制冷降温的效果。冷水机有个冷水箱，冷却后的水经过水泵压到模具循环后回到水箱后，水温升高，压缩机工怍制冷，依次循环，输出水温度就比较低些。

 

 四、结语

现代化生产技术采用模温机，以闭路循环冷卸介质埘模温控制。在注塑加工过程中，模具温度对注望件的产品质量和成型周期有着决定性的作用。模温机的作用就是加热（冷却）模具并保持它一定的工作温度，保证注塑件质量稳定和优化加工时间。

加工塑料零件选用的材料极其广泛，诸如改性材料和合金材料等等。一些材料加工的零件产品质量亟待于提高，手段就是解决产品的材料流动性和结晶性解决产品收缩率、变形的问题，提高其产品质最，优化工艺。这说明了模温机在注塑工艺上使用还有很大的潜力可挖。