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(一)按照合成樹脂(zhī)的分子結構及其特性分類
(1)熱塑性(xìng)塑料:這類注塑模具塑料的合成(chéng)樹脂都是線型或帶有支鏈的線型結構(gòu)的聚合物,因而受熱變軟,成為可流動的穩定黏稠液體。在此狀態具有可塑性,可塑製成一定形狀的塑件,冷卻後保持既得(dé)的形(xíng)狀;如再加熱,又可變軟塑製成另一形狀,如此可以反複進行多次。在這一過程中一般隻有物理變化(huà),因而其變化 注塑加工 過程是可逆的。簡而言之,熱塑性塑(sù)料是由可以多次反複加熱而仍具有可塑性的合成樹脂製得的塑料。聚乙烯、聚(jù)丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有機玻(bō)璃、聚(jù)酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯(zhǐ)、聚碸等(děng)塑料均屬此類。
(2)熱固性塑料:這類塑料(liào)的合成樹脂是帶有體型網狀結構的聚合物,在加熱之初,因分子呈線型結構,具(jù)有可溶性和可(kě)塑性,可塑製成一定形狀的塑件;當繼續加熱時,溫度達到一定程度後,分子呈現網狀結構,樹脂變成(chéng)不溶或(huò)不(bú)熔的體型結構,使形狀固定下來不再變化。 如再加(jiā)熱,也不再軟化,不(bú)再具有可塑性。在這一變化過程中既有物理(lǐ)變化,又有化學變化,因而其變(biàn)化過程是不可逆的。簡而言(yán)之,熱固性塑料是(shì)由加熱硬化的合成樹脂製得的塑料。酚醛塑料、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(liào):這類塑料(liào)主要(yào)是指產量大(dà)、用途廣、價格低的一類塑料,主要包括六大品種:聚乙烯(xī)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯(xī)、酚醛塑(sù)料和氨基塑料。它們的產量占塑(sù)料總產量的一大半以上(shàng),構成了塑(sù)料注塑加工 工(gōng)業的主體。
(2)工(gōng)程塑料:工程塑料常指在工程技術中用作結構材料的塑料。它除具有較高的機械強度外,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。從廣義來說,幾乎所有的熱塑性塑料甚至熱固性塑料都可作為工程塑料。但實際上目前常用的工(gōng)程塑料僅包括(kuò)聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚苯醚、聚四氟乙烯等幾種(zhǒng)。
(3)特殊塑料:特(tè)殊塑料指具(jù)有某些特殊性能的塑料(liào)。這類塑料有高的(de)耐熱性或高的電(diàn)絕緣性及耐腐蝕性等(děng)。如氟塑(sù)料、聚(jù)酰亞胺塑(sù)料、有機矽塑(sù)料、環氧塑料等,還包括為某些專門用途(tú)而改性製得的塑料、導磁塑料以(yǐ)及導(dǎo)熱塑(sù)料等。
一、塑料的成型注塑加工工藝性能
塑料的注塑加工工藝性能表(biǎo)現在許多(duō)方麵,有些性能直接影響 注塑加工(gōng) 成型方法和注(zhù)塑加工工藝參數(shù)的選擇,有的則隻與操(cāo)作有關,下(xià)麵就熱塑(sù)性塑(sù)料與熱固性塑(sù)料的 注塑加工工藝性能要求分別進行討論 。
(一(yī))熱塑性塑料的工藝性
熱塑性塑料的成型注塑加工工藝性能(néng)除了(le)前麵討論過的熱(rè)力(lì)學性能、結晶性(xìng)及取向性外,還應包括收縮性(xìng)、流動性、相容性、吸濕性及熱(rè)穩定性等(děng)。
1.收縮性
一(yī)定量的塑料在熔融狀態下的(de)體積總比(bǐ)其固態下的體積大,說明塑料經注(zhù)塑加工成型冷卻後(hòu)發生了體積收縮,這種性質稱(chēng)為收(shōu)縮性。收(shōu)縮性的大小以單位長度塑件收縮量的百分數來表示,叫(jiào)做收縮率。由(yóu)於 注塑加工 成型模具材料與塑料的線脹係數不同,收縮率分為實際收縮率和計算收縮率。實際收縮率表示模具或塑件在成型溫度時的(de)尺寸與塑件(jiàn)在室溫時的尺寸之間的差別(bié),而計算收縮(suō)率則表示室溫時模具(jù)尺寸與塑件尺寸(cùn)的差別。
實際收縮率表示塑料實際所發生(shēng)的收縮,在大型、精密模具成型(xíng)零件尺寸計算時常采用。在普通中(zhōng)、小型模具成型零件尺寸計算時,計算收縮率與實際收縮率相差很小,所以東莞市馬馳科注塑加工廠常 采用計算收縮率。塑件收(shōu)縮的形式(shì)除由於熱脹冷(lěng)縮、塑件脫模時的彈性恢複、塑性(xìng)變形等原因產生的尺寸線性收縮(suō)外;還會(huì)按塑件形狀、料流方向及 注塑(sù)加工成型(xíng)工藝參(cān)數的不同產生(shēng)收縮方向性(xìng);此外,塑件脫模後殘餘應力的緩慢釋(shì)放和必要(yào)的後(hòu)處理工藝也會使塑件產(chǎn)生(shēng)後收縮。顯然,影(yǐng)響塑件成型收縮的因素主要有:
(1)塑料品種 各種塑料都具(jù)有(yǒu)各自的收縮率。同種塑料由(yóu)於樹脂(zhī)的(de)相對分子質量、填料(liào)及配方比(bǐ)等不同,收縮率(lǜ)及各向異性也不同。例如,樹(shù)脂的相對分子質量高,填料為有機的,樹脂含量較多,則(zé)塑料的(de)收縮(suō)率就大。
(2)塑件結構 塑件的形(xíng)狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數量及其分布對收(shōu)縮率的大小也有(yǒu)很大影響(xiǎng)。如塑件的形狀複雜;壁薄、有嵌件、嵌件數(shù)量多且對稱分布,收縮率就小。
(3)模具結構 模具的分型麵(miàn),澆口形式、尺寸及其分布等因素直接影響料流方向、密(mì)度(dù)分(fèn)布、保壓補縮作用及成型時間。采用(yòng)直接澆口和大截麵的澆口,可減小收縮,但方向性強;澆口寬且短,則方向性小,距澆口近的或與料流方向垂直的(de)部位收縮大。
(4)成型工藝條件(jiàn) 模具溫度高,熔料冷卻慢,則密(mì)度低,收縮大。尤其對於結晶型熔料,因結晶度高(gāo),體積變化大,故收縮更(gèng)大。模溫分布與塑件內外(wài)冷卻及密度均勻(yún)性也有關,直接影響到各部位收縮量的大小及方(fāng)向性。此外,成型壓力及(jí)保壓時(shí)間(jiān)對收縮也有較大影響,壓力高,時(shí)間長的收縮小(xiǎo),但方向性大。注射壓力高,熔料黏度小,層間切應力小,脫模後彈性回跳大,故收縮也可相(xiàng)應減(jiǎn)小。料溫高,則收縮(suō)大,但方向性小。因此,在 注塑加(jiā)工 成型時調整模溫、壓力、注射速度及冷卻(què)時間等因素也可適當改變塑件收縮情(qíng)況。
影(yǐng)響塑料收縮率變化的因素很多,而且相當複雜。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,或同(tóng)一塑件的不同部位,其收縮率也經常不同。因此,收縮率不是一個固定(dìng)值,而是在一定範圍內變化的,這個波動(dòng)範圍越小,塑件的尺寸(cùn)精度就(jiù)越容(róng)易(yì)保證,否則就(jiù)難於控製。在模具設計時應根據以上因素綜合考慮選取塑料的收縮率。
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