注塑成型熱塑性塑料的加工
熱塑性塑料注塑成型這種方法即是將塑料材料熔融,然后將其注入膜腔。熔融的塑料一旦進入模具中,它就受冷依模腔樣成型成一定形狀。
所得形狀往往就是最后的成品,在安裝或作為最終成品使用之前不再需要其它的加工。許多細部,諸如凸起部。肋、螺紋,都可以在注射模塑一步操作中成型出來。
注射模塑機有兩個基本部件:用于熔融和把塑料送人模具的注射裝置與合模裝置。合模裝置的作用在于:(1)使模具在承受住注射壓力情況下閉合;(2)將制品取出。
注射裝置在塑料注入模具之前將其熔融,然后控制壓力和速度將熔體注入模具。目前采用的注射裝置有兩種設(shè)計:螺桿式預塑化器或雙級裝置,以及往復式螺桿。螺桿式預塑化器利用預塑化螺桿(第一級)再將熔融塑料送人注料桿(第二級)。
螺桿預塑化器的優(yōu)點是熔融物質(zhì)量恒定,高壓和高速,以及精確的注射量控制(利用活塞沖程兩端的機械止推裝置)。這些長處正是透明、薄壁制品和高生產(chǎn)速率所需要的。其缺點包括不均勻的停留時間(導致材料降解)、較高的設(shè)備費用和維修費用。
最常用的往復式螺桿注射裝置不需柱塞即將塑料熔融并注射。將料斗中的粉狀或粒狀塑料熔融,通過轉(zhuǎn)動的螺桿送到螺桿前端止逆間處,塑料流體流經(jīng)螺桿前端并堆積于螺桿前方。螺桿前方熔融塑料的積累將螺桿推向注射裝置的后部,螺桿的轉(zhuǎn)動、熔融物的積累和向后部的移動一直持續(xù)到形成一定的注射量。在下一個設(shè)備工作周期中,螺桿末梢止逆問關(guān)閉,防止物料沿螺桿返回。螺桿梢和進料螺桿的作用有如注料柱塞,將塑料壓人模具。
往復式螺桿的優(yōu)點包括減少了塑料的停留時間,自潔螺桿和螺桿梢。這些優(yōu)點在加工熱敏性材料以及當采用帶色原料或樹脂品種變更時,螺桿和機筒都要清理時,都是關(guān)鍵所在。
目前廣泛應用的合模裝置設(shè)計包括:肘桿式合模裝置、液壓式合模裝置和液壓一機械式合模裝置。肘桿式合模裝置鑒于其設(shè)計在制造時成本低,適用于小噸位設(shè)備。其特點包括閉鎖作業(yè)的高機械效益、內(nèi)設(shè)鎖模減慢裝置、模具損壞慢以及快速的合模操作。
合模油缸把橫頂板推向前,使連肘伸長并使壓板朝前運動。合模裝置關(guān)閉時,機械利益降低,促使壓板迅速移動。當壓板到達模具關(guān)閉的位置時,連肘由高速一低機械利益轉(zhuǎn)為低速一高機械利益。低速是保護模具的關(guān)鍵,而高機械利益是形成大噸位所需要的.一旦連肋充分伸展,液壓就不再是保持噸位所必須的了。為了開啟合模裝置,將液壓施加于合模柱塞相反的一面,為了防止成型好制品被損壞,要緩慢開啟模具。通過整個連肘裝置的移動和壓板裝置沿拉杠的移動(移到連肘裝置充分伸展開前模具閉合處),來調(diào)節(jié)合模裝置以適應于不同的模具高度。肘桿式合模裝置的優(yōu)點包括:快速的合模操作、降低了能耗和較低的設(shè)備成本。缺點是較之液壓式合模模具復雜,連接銷和襯套要經(jīng)常維修。不過肘桿設(shè)計的發(fā)展已經(jīng)可減少了肘桿合模裝置的維修,這些發(fā)展包括無油襯套,大大減少了強制性潤滑。