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(一)按照合成樹脂(zhī)的分子結構及其特性(xìng)分類
(1)熱塑(sù)性塑料:這類注(zhù)塑模具塑(sù)料的合成樹脂都是線(xiàn)型或帶有支鏈的線型結構的聚合物,因而受熱變軟(ruǎn),成為(wéi)可流動的(de)穩定黏稠液(yè)體。在此狀態具有可塑性(xìng),可塑製成一定形狀的(de)塑件,冷卻後(hòu)保持既得的形狀;如(rú)再(zài)加熱,又可變軟塑製成另一形(xíng)狀,如此可以(yǐ)反複進行多次。在這一過程中一般隻(zhī)有物理(lǐ)變化(huà),因而其變化 注塑加工 過程是(shì)可逆的(de)。簡而言之,熱塑性塑料(liào)是由可以多次反複加熱而仍具有可塑性的(de)合成樹脂製得的塑料。聚乙烯、聚丙(bǐng)烯(xī)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有(yǒu)機玻璃、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(lèi)塑料(liào)的合成樹脂是帶有(yǒu)體型網狀結構的聚合物,在加熱之初,因分子呈線型結構,具有可溶性和可塑性,可塑製成一定形狀(zhuàng)的塑件;當繼(jì)續(xù)加熱時,溫度達到(dào)一定(dìng)程度後,分(fèn)子呈現網狀(zhuàng)結構,樹脂變成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(rè),也不再軟化,不再(zài)具有可塑性。在(zài)這一變化過程中(zhōng)既有(yǒu)物理變化,又有化學(xué)變化,因而其變化過(guò)程是不(bú)可逆(nì)的。簡而言之,熱固性塑料是由加(jiā)熱(rè)硬化的合成樹脂製得的塑料。酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料(liào)、有(yǒu)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(yào)是指產量大、用途廣、價格(gé)低的一類塑料(liào),主要包括六大品種:聚(jù)乙烯、聚氯乙烯、聚(jù)苯(běn)乙烯、聚丙烯、酚醛塑(sù)料和氨基塑料。它們的產量占塑料總產量的一(yī)大半以(yǐ)上(shàng),構成了塑料注塑加工 工業的(de)主體。
(2)工程塑料:工程塑料常指在工(gōng)程技術中用作結構(gòu)材料的塑料。它除具有較高的機械強度外,還具有很好的耐(nài)磨性、耐腐蝕性、自潤滑性(xìng)及尺寸穩(wěn)定性等,即具有某些金屬性能,因(yīn)而可以代替金屬作某些機械構件。從廣(guǎng)義來說,幾乎(hū)所有的熱塑(sù)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程塑(sù)料(liào)僅包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚碸、聚苯醚(mí)、聚四氟乙烯等幾種。
(3)特殊塑料:特殊塑料指具有某些特殊性能的塑料。這類塑料有高的耐熱性或高的(de)電絕緣性及耐腐蝕性等。如氟塑料、聚酰亞胺塑料、有機矽塑料(liào)、環氧塑料等,還包括為某些專門(mén)用途而改性製得的塑料、導(dǎo)磁塑料以及導熱塑料等。
一、塑料的成型注塑加工工藝性(xìng)能
塑料的注塑加工工藝性能表現在許多方麵,有些性能直(zhí)接影響 注塑加工 成型方法和注塑加工工藝參數的選擇,有的則(zé)隻與操作有關,下麵就熱塑性塑料與熱固(gù)性塑料的 注塑加工工(gōng)藝性能要求分(fèn)別進行討論 。
(一)熱塑性塑料的工藝性
熱塑性塑料的成型注塑加工工藝性(xìng)能除了前麵討論過的熱力學性能、結晶性及取向性外,還應(yīng)包括收縮(suō)性、流動性、相容性、吸濕性及熱穩定(dìng)性等。
1.收縮性
一(yī)定量的塑料在熔融狀態下的體積總比其固態下的(de)體(tǐ)積大,說明塑料經注(zhù)塑加工成型冷卻後發生了體積收縮,這種性質稱為收縮性。收縮性的大小以單位長度塑(sù)件收縮量的百分數來表示,叫做收縮率。由於 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(suō)率和計算收縮率。實際收縮率表示模具或塑件在成(chéng)型溫度時的尺寸與塑件(jiàn)在室(shì)溫時的尺寸之間的差別,而計算(suàn)收縮(suō)率則表(biǎo)示室溫時模具尺(chǐ)寸與塑件尺寸的差別。
實際收縮率表示塑料實(shí)際所(suǒ)發生的收縮,在大型、精密模具成型零件尺(chǐ)寸計算時常采用。在普通中、小型模具成型零件尺寸計算時,計算收縮率(lǜ)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(suàn)收(shōu)縮率(lǜ)。塑件收縮的形式除由(yóu)於熱脹冷縮、塑件脫模時的彈性恢複、塑性變形等原因產生的尺(chǐ)寸線性收縮外;還會按(àn)塑件形狀(zhuàng)、料流方(fāng)向及 注塑加工成型工藝參數的不同產生收(shōu)縮方向性;此外,塑件脫模後殘餘應力的緩慢釋放和(hé)必要的後處理工藝也會使塑件產生後收縮。顯然,影響塑件成型收縮的因素主要有:
(1)塑料品種 各種塑料都具有各自的(de)收縮率。同種塑料由於樹脂(zhī)的相對分子質量、填料及配方比等不同,收(shōu)縮率及各(gè)向異性也不同。例如,樹脂的相對分子質量高,填料為有機的,樹脂含量較多,則塑料的收縮率(lǜ)就大。
(2)塑件結(jié)構 塑件(jiàn)的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數量及其分布對(duì)收縮率的大小也有很大影響。如塑件的(de)形(xíng)狀複雜;壁薄、有嵌(qiàn)件、嵌件數量多且對稱分布,收縮率就小。
(3)模具結構 模(mó)具(jù)的分型麵,澆口形式、尺寸及其分布(bù)等因(yīn)素(sù)直接影響料流方向、密度分布(bù)、保壓補縮(suō)作用(yòng)及成型(xíng)時間。采用直接澆口和大截麵的澆口,可減小(xiǎo)收縮,但(dàn)方向性強;澆口寬且短,則方向性小,距(jù)澆口近的或與料流方向(xiàng)垂直的部位(wèi)收(shōu)縮大。
(4)成型工藝條件 模具溫度高,熔料冷卻慢,則密度低,收縮大。尤其對於結晶型熔(róng)料,因結晶(jīng)度高,體積變化大,故收縮(suō)更大。模溫分布與塑件內外冷(lěng)卻及密度均勻性也有關,直接影響到各部位收(shōu)縮量的大小及方向性(xìng)。此外,成型壓(yā)力及保壓時間對收縮也有較大影響,壓力高,時間長的收縮小,但方向性大。注射(shè)壓力高,熔料黏度小,層(céng)間切(qiē)應力(lì)小,脫模後彈(dàn)性回跳大,故收縮也可相應減小(xiǎo)。料溫高,則收縮大,但方向性小(xiǎo)。因此,在 注塑加工 成型時調整模溫、壓力、注射速度及(jí)冷卻時間等因素也可適當改變塑件收縮情況。
影響塑料收縮率(lǜ)變化的因(yīn)素很多,而且相當複(fù)雜。不同品種(zhǒng)的塑料,其收縮率各不相同,即使同一品種而批號不(bú)同的塑料,或同一塑件的不同部(bù)位,其收(shōu)縮(suō)率也經常不同。因此,收縮率不是一個(gè)固定值(zhí),而是在(zài)一定範圍內變化的,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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