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大棚折弯机的加工性能及性能影响

2019-06-10 21:51:57

大棚折弯机注射成型是一种功能强大的成型方法,可以成型各种形状和尺寸的塑料制品,一直是成型复杂的三维塑料制件的方法。除了热塑性塑料材料以外,注射成型还可用于复合材料、发泡材料、橡胶和热固性塑料的成型。实际上,近年来注射成型已被用于金属和陶瓷制品的制造。

包括气体辅助注射和水辅助注射、微注射成型在内的许多新方法对提高成型效率,实现制品的功能化起到了积极作用。为了改善加工过程和制品质量的控制,以及对过程进行模拟,大棚折弯机对加工过程和制品进行优化,计算机和先进传感器及仪器设备的应用得到了很大的拓展。在理想操作条件下,许多塑料挤出成型过程,如薄膜吹塑和电线包覆,都是稳定和连续的过程。

大棚折弯机特别适合生产具有相同截面形状制品,如薄膜、片材、管材、型材等。而注射成型为周期性非稳态操作过程,适合很好地控制制品的三维几何形状和尺寸,但注射成型过程的发展程度显著高于挤出过程。尽管存在连续性和周期性的差别,两种过程均遵从质量守恒以及动量和能量定律。同时,材料的加工性能,如热力学性能、热性能和流变性能,由相同的本构关系和物化关系来描述。

大棚折弯机的过程顺序简图。往复螺杆注射周期从树脂加入料斗开始,物料经料斗加入塑化螺杆。在此阶段,螺杆工作与挤出螺杆相同:固体物料在加热机筒与螺杆流道之间的通道向前移动,在此过程中树脂被加热、混合、压缩并熔融,大棚折弯机与塑化挤出过程类似。但随着物料输运到螺杆头部,螺杆会克服一定的背压后退,以便储存完成一次注射所需的熔体。

当达到一次注射所需的熔体体积后,螺杆停止旋转,标志着塑化阶段结束,注射阶段开始。注射阶段包括的步骤为:充模、补缩(packing)和保压。塑化阶段结束后,螺杆会按程序设定的速度和(或)压力向前移动。在注射阶段,熔体经喷嘴、浇口套、流道和浇口组成的熔体传送系统注入模具模腔中。

熔体传送系统可以置于冷却系统中,而采用热流道成型时,大棚折弯机该系统则始终保持高温。模腔完全充满后,充模过程结束。由于模腔内聚合物固化时,塑料的比容与熔融物料相比有所降低(密度增加),就会有附加的物料在高压作用下注射到模腔中,该阶段为补缩阶段,目的是补偿材料的收缩。

在典型的大棚折弯机加工过程中,塑料从的粒状或粉状(任意形状)的固体(有时是液体)树脂,变为能够满足特定形状和尺寸,并能保证一定条件下的短期/长期性能的固态制品。聚合物和工程科学的原理可以为分析和理解塑料加工过程的各种现象,以及各种因素对成型制品性能的影响提供理论依据。

实际上,上述理论也是对聚合物成型加工过程和制品进行设计、大棚折弯机控制和优化的重要基础。按操作顺序,上述材料的转变过程包含固体输送、加热、熔融、熔体流动、在口模或模具中成型,然后,若加工材料为热塑性塑料,则进行冷却定型,若是热固性塑料,则进行加热硫化。成型过程还包括辊压、涂覆、拉伸等操作。

加工过程包括各种复杂和交互的现象:热传递、流体流动、熔融和固化热力学、大棚折弯机化学反应动力学等。这些决定了聚合物加工过程所经历的热-机械历史(温度、压力、速度、变形、应力场)。对于热固性塑料还要对硫化过程的化学转变给予关注。后续的修边、抛光、焊接等工序虽然没有列在中,但它们对加工和经济性都是非常重要的。

大棚折弯机当足够量的物料注入到模腔中后,高压下的保压阶段就开始了,大棚折弯机其压力通常低于注射峰值压力。随着聚合物在模腔中以及熔体传送系统中固化,浇口也固化,导致模腔与注射单元隔绝,随着材料温度的持续降低,模腔内的压力开始降低。

当塑料的温度低到可以脱模而不被破坏时,模具打开,制件被顶出,随后模具关闭,准备开始下一次循环。从充模、补缩到保压,直至成型件被顶出,如果是热塑性塑料,则会由于冷却而固化,而热固性塑料则会发生交联。

注射成型过程的各个阶段可以通过注射成型一个周期中成型系统位置,如喷嘴、浇口等位置的压力时间曲线,典型的无定形聚合物(聚苯乙烯)的压力时间曲线和部分结晶聚合物(聚乙烯)的压力时间曲线来对过程进行控制。在保持其他加工条件不变的前提下,在各循环周期的压力时间曲线的重现性越好,大棚折弯机模塑制品的重复精度。


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