注塑成型新技术的发展概况
2018-12-07杨灰艳
杨灰艳
珠海格力大金精密模具有限公司 广东珠海 519000
随着市场需求的多样化,对塑料制品表面质量的要求也越来越高。因此,采用各种方法试图准确找出塑料加工过程中缺陷产生的原因成为当前注塑行业研究的重点之一。而注塑成型可视化技术能够如实反映具体过程,使注塑过程由“暗箱操作”变为“阳光工程”,对于找出塑件缺陷原因,减少模具设计的盲目性具有重要的作用。
1 常见设计缺陷
在注塑成型的塑料制品中,缩孔缺陷占据了相对很大的比例。塑料制品如果表现为缩孔缺陷的状态,那么究其根源就在于塑料承受了过大的收缩压力或者置于过低温度的环境中。在上述状态下,塑料各个位置表现为各不相同的收缩强度,以至于产生了很明显的凹陷。注塑产品一旦出现了缩孔或是凹陷,那么整个制品就会表现为凹凸不平的外表形态。由此可见,为了从根源上消除注塑制品中的缩孔缺陷,具体在设计时有必要优化制品结构,或者改用更高层次的设计工艺[2]。
除了上述缺陷之外,注塑制品还可能存在毛刺现象、飞边现象或者气孔现象。例如:塑料由于受到了不均匀的冷却作用,以至于冷却速度发生了相应的改变,因此在拉力影响下就会出现气孔。此外,如果在闭合模具过程中注入了含有杂质的塑料成分,那么冷却收缩之后的注塑制品就很难排除气孔,导致了塑料内部小孔的形成。如果出现气孔,那么整个注塑制品都会减损力学性能,变得十分容易破裂。与此同时,气孔还会影响到注塑产品的整体美感。
2 设计注塑成型模具的相关要点
2.1 模具进行冷却分级的设计要点
在模具的设计中,其冷却的分级设计也是特别重要的环节,冷却的分级设计是注塑成型的最后环节,这个环节设计的合理与否对塑件成品的品质会产生直接影响。我们都知道,伴随着高温熔液在模具中浇筑之后,浇口的位置便会产生相应的热传递。与此同时,材料与模具也会发生热脉冲,这时冷却的分级设计能够将热传播向冷却通道进行引导,最后在冷却介质的帮助下实现冷却的最终目的。
在进行设计时,假如忽略了分型面与冷却管道之间的距离,使得其距离太大,这样冷却效果就会变低。还会使得热脉冲传递到模具上,对模具的稳定性产生影响,对最后塑件的品质、精度产生不良影响。
2.2 系统设计模具的相应要点
在这个设计环节当中,需要对模型的整体结构、模具零件加工与塑料制品的设计概念做出整体的认识。保证每个流程都能正确与完整。对模具进行设计时,需要设计者在操作过程中把企业经营目标与实际生产情况做出了解,并结合客户需求的迫切度做出设计。与此同时,面对激烈的市场竞争,设计者还要对其竞争的机制进行充分了解,关注市场的变化和挑战,还要把网络与计算机等先进技术有效利用起来,用相对应的工具或软件技术,辅助进行注塑模具的模型设计。
3 优化设计的具体措施
3.1 控制主壁厚度
对于各种类型的注塑制品来讲,一般应当将其限制于3.5毫米以内的主壁厚度。在特殊状态下,如果某些制品存在较大可能出现受力变形的隐患,则可以视情况增大侧壁的厚度。这是由于,如果选择了过大的侧壁厚度,那么很可能带来塑料缩水的现象,同时也增大了制作注塑制品消耗的总成本;反之如果设计为很薄的侧壁厚度,则会增加后期实现成型操作的难度,制成的注塑产品也很容易碎裂。具体在完成设计时,最好控制于均匀的制件厚度。如果有必要设计为渐变式的侧壁厚度,则应当将其控制于20%或者更低的变化比例。
3.2 避免缩孔或者凹陷
具体在固定注塑件的操作中,可以选择自攻螺钉来实现具体操作。某些情况下,塑料制品侧壁与螺钉柱很难结合成为整体,因此存在较大可能引发缩孔或者凹陷的不良现象[5]。此外,某些注塑制品具有十分坚固的外层,与之相应的收缩压力很难获得补偿,进而形成了较大的孔隙。受到应力集中带来的影响,塑料制品将会减损坚固度。由此可见,针对注塑件与螺钉柱应当尽量进行分开处理。如果条件允许,还可以借助厚度较小的加强筋来实现侧壁的连接处理,确保符合特定的扭曲强度。
4 结语
随着注塑行业的发展,新的注塑成型技术层出不穷,目前应用较广泛的有气体辅助注塑成型、双色注塑成型、微孔注塑成型、水辅注塑成型等。未来注塑成型技术发展的主流是各种技术的相互借鉴或揉合。作为研究高分子材料加工成型过程的重要手段,可视化技术在未来的发展中,必须加强与先进注塑成型工艺的结合,从而使其从一项实用技术变为一门应用科学。