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結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型
文章出處:精久機(jī)械     人氣:3015     發(fā)表時(shí)間:2017-04-22
    結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型屬于化學(xué)發(fā)泡法,它是注射成型工藝技術(shù)中的一次革命。它保留了傳統(tǒng)注射成型工藝的許多優(yōu)點(diǎn),又避免了傳統(tǒng)注射工藝中遇到的一些問(wèn)題,如制品強(qiáng)度不夠、生產(chǎn)周期太長(zhǎng)、模塑率低等。另外,采用結(jié)構(gòu)發(fā)泡技術(shù)還可成型大型復(fù)雜制品,使用低成本模具,多型腔可同時(shí)操作,從而降低了制品生產(chǎn)成本。結(jié)構(gòu)發(fā)泡材料是一種具有致密表層的連體發(fā)泡材料,是省材、節(jié)能、用作工程結(jié)構(gòu)件的理想材料。結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品具有高剛度、質(zhì)量輕(密度在0.1~0.6g/cm3,比不發(fā)泡制品降低20%~25%左右)、尺寸穩(wěn)定性好、內(nèi)應(yīng)力涉、不易變形、表面光滑平整、可減少加強(qiáng)筋、表面致密、可以進(jìn)行表面處理等特點(diǎn)。

  1.結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型方法

  結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型方法很多,但歸納起來(lái)可以分為三種:低壓發(fā)泡法、高壓發(fā)泡法和雙組分發(fā)泡法。

  1)低壓發(fā)泡法  低壓發(fā)泡法注射成型與普通注射成型的區(qū)別在于其模具的型腔壓力較低,約27MPa(普通注射為3060MPa)。低壓發(fā)泡注射一般采用欠注法,即將一定量的塑料熔體(含有發(fā)泡劑 )注入型腔(不能注滿(mǎn)), 發(fā)泡劑分解出來(lái)的的氣體使塑料膨脹而充滿(mǎn)型腔。

  在普通注射機(jī)上進(jìn)行低壓發(fā)泡注射成型,一般是將化學(xué)發(fā)泡劑與塑料混合,在機(jī)筒內(nèi)塑化,但必須采用自鎖式噴嘴,阻止塑料熔體在儲(chǔ)料筒中提前發(fā)泡。注射時(shí),由于氣體的擴(kuò)散速度很快,會(huì)造成制品的表面粗糙,因此注射機(jī)的注射速度要足夠快。一般采用增壓器來(lái)提高注射速度和注射量,使注射動(dòng)作在瞬間完成。

  低壓發(fā)泡注射成型可生產(chǎn)大型較厚的制品;制品表面致密,可以印刷或涂層;型腔壓力小、鎖模力小、生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)是表面光澤度較差,可以通過(guò)提高模具溫度來(lái)改善。

  低壓發(fā)泡注射成型常用的材料有PS、PEPP、PPOPC、PAP等。所采用的發(fā)泡劑多為化學(xué)發(fā)泡劑。發(fā)泡劑的種類(lèi)、性質(zhì)和用量與塑料品種及制品的結(jié)構(gòu)形狀有關(guān)。一般按加料質(zhì)量的0.3%0.7%加入發(fā)泡劑。

  2)高壓發(fā)泡法  高壓發(fā)泡法的型腔壓力為715MPa,采用滿(mǎn)注方式,即一次注射量正好等于模具型腔的容積。為了使制品得到發(fā)泡膨脹,可以采用強(qiáng)制擴(kuò)大型腔,或者使一部分塑料分流出型腔。采用擴(kuò)大型腔法的注射機(jī)與普通注射機(jī)相比,增加了二次合模保壓裝置,當(dāng)塑料和發(fā)泡劑的熔融混合物被注入到型腔后延時(shí)一段時(shí)間,然后合模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模板向后移動(dòng)一小段距離,使模具的動(dòng)模和定模稍微分開(kāi),型腔擴(kuò)大,型腔內(nèi)的塑料開(kāi)始發(fā)泡膨脹。制品冷卻后在其表面形成致密的表皮,由于塑料熔體的發(fā)泡膨脹受到動(dòng)模板的控制,因此也就可以對(duì)制品的致密表層的厚度進(jìn)行控制。動(dòng)模板的移動(dòng)可以是整體移動(dòng),也可以是部分移動(dòng)使局部發(fā)泡,從而得到不同密度的制品。

  高壓發(fā)泡注射成型的的表面平整、清晰,能體現(xiàn)出型腔內(nèi)的細(xì)小形狀;缺點(diǎn)是對(duì)模具的制造精度要求高,模具費(fèi)用高,對(duì)注射機(jī)的二次鎖模保壓的要求高,使很多普通注射機(jī)不能使用。

  3)雙組分發(fā)泡法  雙組分發(fā)泡注射成型是一種特殊的高壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型方法,需要采用專(zhuān)門(mén)的雙組分注射機(jī)。這種注射機(jī)有兩套注射裝置:一套用來(lái)注射制品的表層,一套用來(lái)注射制品的芯部。在注射時(shí),先注入皮層物料,然后通過(guò)同一澆口再注入混有發(fā)泡劑的芯部物料。由于芯部材料呈層流狀態(tài)流動(dòng),這就保證了芯部材料被均勻地包覆在皮層內(nèi)部,使型腔得到完全填充。當(dāng)熔體填滿(mǎn)型腔后,再注入少量不含發(fā)泡劑的熔體,使?jié)部诜忾]。制品取出后,再去掉澆口即得到具有不發(fā)泡致密表層和發(fā)泡芯部的輕質(zhì)制品。對(duì)于大型制品,芯部可以摻用下腳料、填充料、廢料、紙等,從而大大地降低了制品的生產(chǎn)成本。


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