填充階段
填充是整個注塑循環(huán)過程中的第一步,時間從注塑模具閉合開始注塑算起,到模具型腔填充到大約95%為止。理論上,填充時間越短,成型效率越高,但是實際中,成型時間或者注塑速度要受到很多條件的制約。
高速填充。高速填充時剪切率較高,塑料由于剪切變稀的作用而存在粘度下降的情形,使整體流動阻力降低;局部的粘滯加熱影響也會使固化層厚度變薄。因此在流動控制階段,填充行為往往取決于待填充的體積大小。即在流動控制階段,由于高速填充,熔體的剪切變稀效果往往很大,而薄壁的冷卻作用并不明顯,于是速率的效用占了上風(fēng)。
低速填充。熱傳導(dǎo)控制低速填充時,剪切率較低,局部粘度較高,流動阻力較大。注塑加工廠家由于熱塑料補充速率較慢,流動較為緩慢,使熱傳導(dǎo)效應(yīng)較為明顯,熱量迅速為冷模壁帶走。加上較少量的粘滯加熱現(xiàn)象,固化層厚度較厚,又進(jìn)一步增加壁部較薄處的流動阻力。
噴泉流動的原因,在流動波前面的塑料高分子鏈排向幾乎平行流動波前。因此兩股塑料熔膠在交匯時,接觸面的高分子鏈互相平行;加上兩股熔膠性質(zhì)各異(在模腔中滯留時間不同,溫度、壓力也不同),造成熔膠交匯區(qū)域在微觀上結(jié)構(gòu)強度較差。在光線下將零件擺放適當(dāng)?shù)慕嵌扔萌庋塾^察,可以發(fā)現(xiàn)有明顯的接合線產(chǎn)生,這就是熔接痕的形成機(jī)理。熔接痕不僅影響塑件外觀,同時由于微觀結(jié)構(gòu)的松散,易造成應(yīng)力集中,從而使得該部分的強度降低而發(fā)生斷裂。
一般而言,在高溫區(qū)產(chǎn)生熔接的熔接痕強度較佳,因為高溫情形下,高分子鏈活動性較佳,可以互相穿透纏繞,此外高溫度區(qū)域兩股熔體的溫度較為接近,熔體的熱性質(zhì)幾乎相同,增加了熔接區(qū)域的強度;反之在低溫區(qū)域,熔接強度較差。
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