微孔注塑成型技术

2019年07月04日
  1. 定义:利用注塑成型生产有气孔注塑件的成型工艺;它分为化学发泡和物理发泡注塑。化学发泡注塑是将化学发泡剂加入到塑料粒子中;物理发泡注塑是将液氮、液态二氧化碳溶入熔融塑料中
  2. 常用化学发泡剂:AC,短时间能分解完毕,分解放热,放出氮气,发气量190~260ML/G,使熔体粘度波动,为了适用多种注塑塑料一般需要添加:热稳定剂、发泡促进剂、发泡调节剂。
  3. 物理发泡注塑:将溶有氮气或二氧化碳的均相塑料熔体通过专门的注塑装置注射入模具中。
  4. 如何得到溶有氮气或二氧化碳的均相塑料熔体?是将超临界状态的氮气或二氧化碳注入塑料熔体中;超临界流体(SCF)—就是温度和压力都在临界温度和临界压力之上的流体。 
  5. 物理发泡注塑与普通注塑设备方面的不同点:截流式喷嘴、专门的螺杆/料筒、专门的微孔成型控制系统、SCF输送系统。
  6. 为什么溶有氮气或二氧化碳的熔体注塑后能得到有微孔结构的产品? 注塑机料筒内聚合物熔体压力很高,进入模腔时压力突然降低很多,这时发生热力学不稳定变化,溶入塑料熔体的氮气或二氧化碳开始和塑料分离产生气核,一旦成核作用完成,泡孔就开始长大。当熔体已建立起足够的刚性承受泡孔中的气体压力,泡孔不再持续长大。于是在注塑件中形成微孔结构。
  7. 理论计算公式:SCF用量=SCF流率*阀门打开时间*27。8/总注射量。

                              SCF流率单位是KG/H;阀门打开时间单位是S;总注射量是G。

      8.物理发泡注塑优化措施: 

         目标措施 

         最大程度减重、减少注射量,增加SCF用量;提高螺杆转速;提高注射速度;提高模温、熔体温度优化表面质量  降低SCF用量;注射速度由慢变快;提高模具温度和熔体温度。

      9.微孔注塑工艺中存在的问题及解决办法:

 1)内泡:将气泡切开如果气泡中表面光滑、壁厚,就是内泡。原因是SCF没有溶于单相熔体而被注入注塑件;另一个原因是SCF用量低,发泡孔大。

针对前一个原因需要降低SCF用量、提高背压MPP、提高熔体温度。

 2)表面气泡:原因是物料通过浇口时剪切过高,需要降低注射速度。

 3)爆裂:爆裂从外表看与内泡一样,但是延长冷却时间,爆裂会减少,而内泡则不会发生什么变化。产生爆裂是注塑件局部物料不够硬,不能承受泡孔内残存的气体压力。

来源:上海东泰机电设备工程有限公司
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