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(一)按照合成樹脂的分子結構及其特性分類
(1)熱塑性塑料:這類注塑模具塑料的合成樹脂都是線(xiàn)型或帶有支鏈(liàn)的線型結構(gòu)的聚合物,因而(ér)受熱變軟,成為可流動(dòng)的穩定黏稠液體。在此狀態(tài)具有可(kě)塑(sù)性,可塑製成一定形狀的塑件(jiàn),冷卻後保持既得的形狀(zhuàng);如再加熱,又可變軟塑製成(chéng)另一形狀,如此可以反複進行多(duō)次(cì)。在這(zhè)一(yī)過程(chéng)中一般隻有物理變化,因而其變化 注塑加工 過程是可逆(nì)的。簡而言之,熱塑性塑(sù)料是由可以多(duō)次反複加熱而仍具有可塑性的合成樹脂製(zhì)得的塑料。聚乙烯、聚丙烯、聚(jù)苯乙烯、聚氯乙烯、有機(jī)玻璃、聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚碸等塑料均屬此類。
(2)熱固性塑料:這類塑料的合成樹脂是帶有體(tǐ)型網狀結構的聚合物,在加熱之初,因分子呈線型結構,具有可溶性和可(kě)塑性,可塑製成一定形狀(zhuàng)的塑件;當(dāng)繼續加熱時,溫度(dù)達到一定(dìng)程度後,分子(zǐ)呈現網狀結構,樹脂變成(chéng)不溶或不熔的體型結構,使形狀固定下來不再變化。 如再加熱,也(yě)不再軟化,不再具有可塑(sù)性。在這一變化過程(chéng)中既有物理變化,又有化學變化,因而其(qí)變化過程(chéng)是不可逆的。簡而言之,熱固性塑料是(shì)由加熱硬化的(de)合成樹脂製得的塑(sù)料。酚醛(quán)塑料、氨基塑料、環氧塑料、有機矽塑料、不飽和聚酯塑料等均屬此類。
(二)按塑料的應用範圍分類
(1)通用塑料:這類塑料主要是指產量大、用途廣(guǎng)、價格低的一類塑料,主要包括六大品種:聚乙烯、聚(jù)氯乙烯、聚苯(běn)乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨(ān)基塑料。它(tā)們的產量占塑料總(zǒng)產(chǎn)量的一大半以上,構成(chéng)了塑料注塑加工 工業的主體(tǐ)。
(2)工程塑料:工程塑料常(cháng)指在工程技術(shù)中用作(zuò)結構(gòu)材料的塑料。它除(chú)具有(yǒu)較高的機械強度外,還具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、自潤滑性及尺寸穩定性等,即具有某些金屬性能,因而可以代替金屬作某些機械構件(jiàn)。從廣義來說,幾乎所(suǒ)有的熱(rè)塑性塑料甚至熱固性塑料都(dōu)可作為工程(chéng)塑料。但實際上目前常用的工程塑料僅(jǐn)包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚(jù)苯醚、聚四氟乙烯等幾種。
(3)特殊塑料:特殊塑料指具(jù)有某些特殊性能的塑料。這類塑(sù)料有高的耐熱性或高的電絕緣性及耐腐(fǔ)蝕性等。如氟塑料、聚酰亞胺塑料、有機矽塑料、環氧塑料等(děng),還包括為某些專門用途而改性製得的塑料、導磁塑料以及導熱塑料等。
一、塑料(liào)的成型(xíng)注塑加工工藝性(xìng)能
塑料的注塑加(jiā)工工藝性能表現在許多方麵,有些性能直接影響 注塑加工 成型方(fāng)法和注塑加工工藝參數的選擇(zé),有的則隻與操作有關,下麵就熱塑性塑料與熱固性塑料的(de) 注塑(sù)加工工藝性能要求(qiú)分別進行討論 。
(一)熱(rè)塑性塑料的工藝(yì)性
熱塑性(xìng)塑料的成型(xíng)注塑加工工藝性能除了前麵討論過的熱力學性能、結晶性及取向性外,還(hái)應包括收縮性、流動性、相容性、吸濕性及熱穩定性等。
1.收縮性
一定量的塑料在(zài)熔(róng)融狀態下的體積總比其固態下的體積大,說(shuō)明塑料經(jīng)注塑加(jiā)工成型冷卻後(hòu)發生了體積(jī)收縮,這種性質稱為收縮性(xìng)。收縮性的大小以單位長度塑(sù)件收縮量的百分數來表示,叫做(zuò)收縮率(lǜ)。由於 注塑加工 成(chéng)型模具材料(liào)與塑料的線脹係數不(bú)同(tóng),收縮率分為實際收縮率(lǜ)和計算收縮率。實際收縮率表示模具或塑件在成型溫度時的尺(chǐ)寸與塑件在室溫(wēn)時的尺寸之間(jiān)的差別,而計算收縮率則表示室溫時模具尺寸與塑件尺(chǐ)寸(cùn)的差別。
實際收縮(suō)率表(biǎo)示塑料(liào)實際所(suǒ)發生的收縮,在大型、精密模具成型零件尺寸計算時常采用。在普通中、小型(xíng)模具成型零件尺寸計算時,計(jì)算收縮率與實際(jì)收縮率相差很小,所以東莞市馬馳科注塑加(jiā)工廠常 采用計算收縮率。塑(sù)件收(shōu)縮的形式除(chú)由於熱脹冷(lěng)縮、塑件脫模時的彈性恢複、塑性變形等原因產生的尺寸線性(xìng)收縮外;還會按塑(sù)件形狀(zhuàng)、料流方向(xiàng)及 注塑(sù)加工成型工藝參數的不(bú)同產生收縮方向性;此外,塑(sù)件脫模後(hòu)殘餘應力的緩慢釋放和必要的(de)後處理工藝也會(huì)使塑件產生後收縮。顯然,影響(xiǎng)塑件成(chéng)型(xíng)收縮的因素主要有:
(1)塑料品(pǐn)種 各種塑(sù)料都(dōu)具有各自的收縮率。同種塑料由於樹(shù)脂的相對分子質量、填料及配方比等不同,收縮率及各向異性也不(bú)同。例如(rú),樹脂的相對分子質量高,填(tián)料為有機的,樹脂含量較多,則塑料的收縮率就大。
(2)塑件結構 塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數量及其分布對(duì)收縮率(lǜ)的大小也有很(hěn)大影響(xiǎng)。如塑(sù)件的形狀複雜;壁薄、有嵌件、嵌件數量多且對稱分布,收縮率就小。
(3)模具(jù)結構 模具的分(fèn)型(xíng)麵,澆(jiāo)口形式、尺寸(cùn)及其分(fèn)布等因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成(chéng)型時間(jiān)。采用直接澆口和大截麵的澆口,可減小收縮,但方向性強(qiáng);澆口寬且短,則方向性(xìng)小,距澆口近的或與料流方(fāng)向垂直的部位收縮大。
(4)成(chéng)型工藝條件 模具溫度(dù)高,熔(róng)料冷卻慢,則密度低,收(shōu)縮大。尤其對於結晶型熔料,因結晶度高,體積(jī)變化大,故收縮更大。模溫分(fèn)布與塑件內外冷卻(què)及密度均勻性也有關,直接影響到各部位收縮量的大小及方向性。此外,成型壓力(lì)及保壓時間對收縮也有較大影響,壓力高,時間長的收縮小,但(dàn)方向性大。注射壓力高(gāo),熔料黏度小,層(céng)間切應力小,脫模後彈性回跳大,故收縮也可相應減小。料溫高,則收縮大,但方向性小。因此,在 注塑加工 成型時調整模(mó)溫、壓力(lì)、注射速度及冷卻時間等因素也可適當改變塑件收縮情況。
影響塑料收(shōu)縮率變化的(de)因素很(hěn)多(duō),而且相(xiàng)當複雜。不同品種的塑料,其收縮率各不相同,即使同一品種而批號不同的塑料(liào),或同一塑件的不同部(bù)位,其收縮率也經常不同。因此,收縮率不是一個固定值,而是在一定範圍(wéi)內變化的,這個波動範圍越小,塑件的尺寸精度就越容易保證,否則就難於控(kòng)製。在模具設計時應根據以(yǐ)上因素綜合考慮(lǜ)選取塑料的收縮(suō)率。
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