熱敏性和透明性塑料注塑工藝的優化探討

冀冠一

摘 要：現階段模具制造材料多種多樣，有金屬材料、塑料材料等，金屬材料制成的模型成本高，并且造成的浪費較大，塑料材料制造成的模具成本小，并且塑料還可以重復使用，其制造成本小，但是可能造成污染。以塑料為主要材料，制品制作速度快，并且產品生產過程中成本小，但是存在不結實、排放的物質會造成空氣污染，因此，需要對塑料注塑工藝進行優化，該文簡要分析塑料注塑工藝的影響因素，研究熱敏性或者透明性塑料注塑工藝的優化過程，達到縮短成型周期，提高制品質量，提高生產效率。

關鍵詞：熱敏性 透明性 注塑工藝 優化

中圖分類號：TQ32 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（a）-0056-02

通用注塑方法是將聚合物組分的粒料放入注塑機的中成型，得到具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料制品。注塑成型具有精密度高、操作方便、高質量及用途廣等特點，是塑料加工中常見的成型技術。注塑工藝過程包括加料、熔料和成型等過程，根據實際情況分析得到，注塑成形獲得模型的理化指標和質量比吹塑工藝和壓塑工藝制作出來的模具都高，由此可見研究塑料注塑工藝具有重要的作用。在外在條件下的影響下，例如設備等，對產品的質量都有直接影響，最直接的解決辦法就是調整工藝中的各種參數，但是在大規模生產過程中，要達到縮短成型時間、提高產品質量等，不是簡單的注塑工藝設置可以達到的，而是需要切合實際的、優化的工藝設置。

1 塑料注塑工藝的影響因素

根據實際情況分析發現，影響塑料注塑工藝的因素有很多，例如溫度、時間、壓力、應力和壓塑率等。鑒于篇幅限制，以下將對溫度、壓力和壓塑率三方面進行分析。

1.1 溫度

塑料注塑工藝的主要影響因素是溫度，當溫度較高時，可能使得洛氏硬度和斷裂伸長應力等降低。塑料注塑工藝中可將溫度分為模具溫度、料筒溫度和噴嘴溫度3種，對于模具溫度，可以通過加熱、自然散熱、水冷等方法進行有效控制，模具溫度高，PET分子鍵的拉伸力降低，減少分子曲線，對結晶和產品的結晶度影響較大；對于料筒溫度，其主要影響塑料的流動性和塑化性，并且當原料放入溫度較高料筒中會發生氧化作用，產品的成型后流動性增加，內應力降低等；對于噴嘴溫度，直接影響塑料流動性和塑化性，當噴嘴溫度較高時，熔料粘度將降低，產品的色澤變差，當噴嘴的溫度升高到一定范圍以后，熔料容易被分解，最直接的表現是制品性能變差。

1.2 壓力

塑料注塑工藝的重要影響因素是壓力，塑料注塑過程中的壓力包括塑化壓力、注射壓力及保壓壓力3種，對于塑化壓力，當其壓力值增加時，被熔融材料的溫度會升高，并且溫度分布均勻，即不會出現貼壁處的材料溫度高于中心處的溫度，因此材料塑化的速度被減緩，此外當塑化壓力增加時，制品的結構性能也相應的獲得提高。對于注射壓力，其壓力值的大小、保壓時間以及壓力速度與制品的質量有很大的關系，當注射壓力值增加時，被熔融材料的流動性提高，流體的沖模速度獲得改善，制品在成型時其收縮率降低，提高制品的品質，在制作模具時，注射壓力是一個很重要的參數。對于保壓壓力，一般用在被熔融材料中含有樹脂時，為了防止樹脂在后期冷卻時出現回流現象，會在樹脂上添加保壓壓力，以減小樹脂冷卻時的收縮率，使得材料填滿整個容器中，但是其壓力值需要嚴格控制，因為當其壓力值過大時，會出現脫模比較難的問題。

1.3 收縮率

在塑料注塑成型過程中，將熔融材料注射到容器中時，因為聚合物分子流動的方向收縮率大于垂直方向，從而出現翹曲變形現象，如果變形程度較大，就會損壞制品，只有找到出現問題的原因才會從根本上提高制品的質量，在這其中的原因可能是模具、設備、工藝問題，其中塑料注塑工藝參數是影響成品收縮率最大的因素，工藝參照主要是溫度、時間及壓力。另外，溶體的收縮率會隨著熔體的溫度變化而變化，因為熔體的溫度增高會將熱量引入到模腔中，使模具的溫度升高，收縮率變大。塑料的種類也會影響到收縮率，熱塑料在澆注過程中由于結晶化原因會發生體積變化，從而導致形狀發生改變。

2 熱敏性和透明性塑料注塑工藝的優化

注塑工藝的優化不僅僅是優化注塑工藝參數，也會在原材料、設備以及輔助試劑上作出相應的改善，使得注塑工藝逐漸完善，并且不同的原材料有不同的工藝參數和設備，使得制品的質量有保證。在工藝參數的處理上應該進行合理的設置，下面將對常用熱敏和透明性材料的注塑工藝優化進行分析。

2.1 對于加工溫度敏感、熱穩定性較差的熱敏性材料，技術參數要進行合理的安排

技術參數必須要進行合理的安排，如果溫度或者是時間安排較大時，會使得熔融材料分解，使得制品的質量大打折扣，因此控制溫度必須安排在一定的范圍內，在保證材料流動性的前提下，將溫度和時間安排的較小，并且在設備的安排上要有所調整。對于有些材料，其具有粘結性和滯留性，因此選擇的設備不與這些材料粘結，最好選用耐腐蝕、耐磨材質，或進行鍍鉻、氮化處理。對于非牛頓性的流體，要改變流體的粘度應該先調整注射壓力，其次才是考慮其溫度問題。

2.2 對于加工透明度要求高的注塑制品，著重解決浪費問題

在加工透明度要求較高的注塑制品時，經常會出現廢品量大，人力資源浪費的情況，對于透明材料，其中最具代表性的是聚碳酸酯（PC），在制作這種材料的制品時需要使用螺桿式注塑成型機，溫控儀表須精確穩定并能在400 ℃以下自由選擇等，因此在選定一種材料時，選擇合理的工藝設備、工藝參數等，將其組合成最佳搭配，配以合理的因素，優化工藝，制作處高質量的產品。

3 結語

綜上所述，對于塑料注塑工藝技術，該文筆者介紹了溫度、壓力和收縮率3個影響因素，對于這些因素敘述較為主要集中，對于其他因素筆者在該文不做敘述，在熱敏性和透明性塑料注塑工藝的優化方面，該文從調整技術參數和處理浪費兩方面著重介紹，這樣既可能提高產品質量，也可以順應國家提倡的綠色發展要求。

參考文獻

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