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测试试条的加工和缺口冲击强度的计算 內 容 注塑加工条件对测试数据的影响 检测模具的选择、试条的制造 标准化的注塑条件的探讨 缺口冲击强度的定义与计算 注塑加工条件对测试数据的影响 主要注塑加工条件 熔料温度 注射速度 (注塑时间) 模具温度 螺杆转速 rpm 背压 转换位置 (注压 T 保压) 保压 保压时间 注塑机的稳定性 注塑加工条件对测试数据的影响 影响份子取向 熔料温度 注射速度 (注塑时间) 模具温度 注塑加工条件对塑件的影响 熔化塑料 主要靠剪切加热 (约80%) 机筒提供热力，保持 / 控制熔料温度 熔料温度不等於机筒设定温度 后加热段(料斗下)应被冷却以避免塑料架桥 熔料温度均匀性 螺杆转速 rpm 背压 塑化 螺杆转速 rpm 背压 影响 / 改变剪切加热量 影响 / 改变熔料温度(暂时性) 影响 / 改变熔料温度均匀性 影响颜色 / 色母料的分配 螺杆转速的设定 尽量慢，塑化时间一般为冷却时间减 1-2 秒 保证熔料的颜色、温度均匀性 避免因高剪切而引起的份子破坏 注塑过程 - 填模前 熔料: - 没有份子取向 注塑过程 - 正在填模 份子按流动方向排列 份子取向 v wall = 0 v center Maximum = 注塑过程 - 正在填模 熔料速度分布 外表面冷却层 L C 熔料流动方向 外表面冷却层会逐渐增厚，聚合物份子链有份子取向 高速注塑 注塑稳定后(料温、模温稳定) 把注塑压力设定在高值位 在优化注塑工艺过程不用调整注压 与注射速度分开控制： 只需要调整注射速度 选用位置转换 (注压到保压) 调整转换位置 比较早转换，避免注射阶段填充过满 把保压设定为 0，保压时间不变 冷却时间不变 使用尽可能高的注射速度 调整转换位置以达到95-98%填满 然后再使用保压 在调试过程能够同时观察熔料填模过程，填模是否平衡，最后填模区 …… 高速注塑 好处 塑件内应力较低，尺寸稳定性好 熔料黏度低，注射过程更稳定 更短的注塑周期 塑件的实际韧性更高 其他考虑 产品 / 模具设计 排气 注塑加工条件对测试数据的影响 影响试条质量 熔料温度 注塑速度 (注塑时间) 模具温度 转换位置 (注压 T 保压) 保压 保压时间 注塑机的稳定性 保压时间的设定 浇口 浇口 取向低，强度相对均匀，内应力小 取向高，强度各向异性，内应力大 PS高分子链 强度与流动方向、份子取向的关系 强度与流动方向的关系 例如: 冲击强度 平衡流动方向和垂直流动方向的冲击强度差异很大 高分子取向并不代表注塑产品有良好的韧性 需要有一个平衡 例: 冲击强度样条的取样位置，那里最适合？ 进胶口 进胶口 进胶口 进胶口 检测模具的选择、试条的制造 使用” 标准化” 模具 例如 ISO、CAMPUS? 模具 流道、浇囗、试条尺寸等等按照地区、国际标准 每一模注塑一种试条 不能使用” 一模多种试条” 模具 标准化插件式模具系统 (Insert Mold System) 能提供快速转换试条模具 动模底模板 定模底模板 动模插件 定模插件 “标准化” 插件式模具系统制造商参考例子 / /old_site/qmc.html 一模多种试条模具的缺点 流道、浇囗设计不能达到国际标准 浇囗设计、不同试条填模过程没法平衡 个别试条填模过程不能控制 因试条填模过程没法平衡，个别试条首先填满 另外一些试条先填充一部份，然后填充速度减慢或什至停下来，待其他试条填满，然后才能继续填充 试条”质量” 、份子取向不稳定 试条容易出现缺陷 Cannot use “family mold” to prepare test specimens 标准化的注塑条件的探讨 ????PS 材料可参考 ISO 1622-1、1622-2、2897-1、ASTM D 4549 PS 材料注塑条件设定 熔料温度: 220 deg C 模具温度: 45 deg C 在试条测试位置注射速度: 200 +/- 100 mm/sec 需按照机筒内横切面积(螺杆横切面积)和试条测试位置横切面面积的比例来设定注塑机注射速度 注塑机注射速度设定的计算方法 例子: 拉伸长度试条 试条中间横切面面积 = 4 mm x 10 mm = 40 mm2 两根试条中间总横切面面积 = 80 mm2 试条中间测试位置注射速度: 200 mm/sec 若螺杆直径 = 28 mm 螺杆横切面面积 = 3.1415 x 14 mm x 14 mm = 615.73 mm2 注塑机注射速度设定 = 80 mm2 x 200 mm/sec / 615.73 mm2 = 26.0 mm/sec 流道 浇囗 其他试条如冲击强度、热变形温度…等等，可使用相同方法来设定注塑机的注塑速