注塑模溫怎麼控制尺寸（注塑熔模溫度的重要性）

2023-04-30 03:12:43

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模塑廠家應認識到工藝條件在多大程度上會影響零件的最終性能。

隨著模具溫度的升高，這種高溫尼龍的室溫剛度也隨之提高。但更重要的是模具溫度對高溫下樣品剛度的影響。這表明冷卻太快會降低零件的結晶度。

當我們一起工作時，我發現普遍不了解工藝條件對成型零件的最終性能有多大影響。普遍的意見似乎是所選材料具有數據表上公布的特性，而與原料如何轉換成模製品無關。

在這種思維方式下，加工者的工作僅僅是將材料加熱到熔融狀態，使其通過合適的加工設備，然後將聚合物重新固化為印刷品所描述的形狀。只要零件滿足美學要求並且關鍵尺寸符合印刷要求，加工者就可以完成工作。屬性是材料供應商的省。

不幸的是，這不是那麼簡單。例如，在注塑成型中，無論零件設計如何，成型條件都會對材料的最終性能產生重大影響。對聚合物的性能有重大影響的兩個工藝條件是熔體溫度和模具溫度。

首先，重要的是要區分這些過程條件和我們用來控制它們的設定點。熔體溫度是聚合物離開噴嘴並進入模具時的實際溫度。料筒設定點代表了我們用來達到所需熔體溫度的工具，但它們並非一回事。

賦予材料的機械功，停留時間以及螺杆和機筒的狀況在確定實際熔體溫度方面均起著重要作用。類似地，模具型芯和型腔的實際表面溫度與通過模具中的通道的流體的溫度有關，但不一定相同。

假設理解了這一點，我們可以檢查這兩個參數對聚合物性能的影響。通常理解的是，熔融溫度對粘度有影響。但是熔體溫度也影響模塑部件中聚合物的最終分子量。

例如，在一個涉及用聚丙烯模製的部件的實驗中，在熔融溫度為400 F（204 C）下模製的部件中的聚合物比在480 F（249 C）下模製的部件具有明顯更高的平均分子量。這轉化為更好的抗衝擊性以及更低的成型能耗和更短的循環時間。

模具溫度對最終性能的影響可能不太明顯，但往往影響更大。在無定形聚合物（例如ABS和聚碳酸酯）中，較高的模具溫度產生較低的模製應力，因此具有更好的耐衝擊性，耐應力龜裂性和疲勞性能。

在半結晶材料中，模具溫度是確定聚合物結晶度的重要因素。結晶度控制許多性能參數，包括抗蠕變性，抗疲勞性，耐磨性和高溫下的尺寸穩定性。晶體只能在低於熔點但高於聚合物的玻璃化轉變溫度（Tg）的溫度下形成。

結晶時間

當模製半結晶材料時，理想的模具溫度將高於Tg，以使聚合物有足夠的時間結晶。圖1比較了在適當的模具溫度和較低的模具溫度下模塑時，高溫尼龍（PPA）的性能。該圖顯示了材料的模量隨溫度的變化。隨著模具溫度的升高，室溫下材料的剛度也隨之提高。

但是，在較高的測試溫度下，可以看到在適當的溫度下和較低的模具溫度下模製的樣品之間存在更大的差異。當材料在130到140°C接近玻璃化轉變區域時，在較低溫度下模製的材料的模量開始下降，在更低的模具溫度下模量則下降得越來越遠。此行為在處理器的手中。

圖2顯示了模具和熔體溫度在確定ABS（一種通常因其韌性而選擇的無定形聚合物）的衝擊性能中的相互作用。當模具溫度從29到85 C（85到185 F）變化，熔體溫度從218到271 C（425到515 F）調整時，輪廓圖捕獲了落鏢抗衝擊性。僅僅由於這些過程的改變，抗衝擊性就從小於2 Nm（1.4 ft-lb）到幾乎50 Nm（36.5 ft-lb）不等，這可能令某些人感到驚訝。

模具溫度是主要因素。但是，將較高的模具溫度與較低的熔體溫度結合使用可獲得最佳結果。理想的加工條件範圍以及應避免的條件在該圖中非常明顯。