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 由于塑料托盤翹曲變形與不均勻收縮有關(guān)，從研究不同塑料在不同工藝條件下的收縮行為入手，來分析收縮與制品翹曲的關(guān)系。在注塑流動、保壓、冷卻模擬的基礎(chǔ)上，通過實驗和線性回歸方法提出了預(yù)測注塑制品收縮的模型，在收縮預(yù)測的基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)分析模擬程序計算出制品的變形。
用高收縮率的材料很難獲得尺寸精度高的制品，力求高精度，應(yīng)盡量應(yīng)用非晶態(tài)樹脂和各方向收縮一致的樹脂。 很多材料在改變流動速度、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、充模時間、制品厚度等參數(shù)的條件下，測出制品的收縮。根據(jù)測試結(jié)果，將制品的收縮分為三個部分:體積收縮、分子取向引起的不均勻收縮、不平衡冷卻弓|起的不均勻收縮。體積收縮、結(jié)晶含量、模具限制、塑料取向等的收縮預(yù)測方法，利用流動和冷卻分析結(jié)果來預(yù)測收縮應(yīng)變。
除了考慮塑料托盤內(nèi)外表面的溫度趨于平衡外,還應(yīng)考慮塑件各側(cè)的溫度一致，即模具冷卻時要盡量保持型腔、型芯各處溫度均勻一致，使塑件各處的冷卻速度均衡，從而使各處的收縮更趨均勻,有效地防止變形的產(chǎn)生。因此，模具上冷卻水孔的布置至關(guān)重要。在管壁至型腔表面距離確定后，應(yīng)盡可能使冷卻水孔之間的距離小,才能保證型腔壁的溫度均勻-致。
同時,由于冷卻介質(zhì)的溫度隨冷卻水道長度的增加而.上升,使模具的型腔、型芯沿水道產(chǎn)“生溫差。因此，要求每個冷卻回路的水道長度小于2m。在大型模具中應(yīng)設(shè)置數(shù)條冷卻回路,一條回路的進(jìn)口位于另一回路的出口附近。對于長條形塑件,應(yīng)采用冷卻回路,減少冷卻回路的長度,即減少模具的溫差,從而保證塑件均勻冷卻.
塑料托盤塑化階段對制品翹曲變形的影響
塑料托盤塑化階段即玻璃態(tài)的料粒轉(zhuǎn)化為粘流態(tài),提供充模所需的熔體。在這個過程中,聚合物的溫度在軸向、徑向(相對螺桿而言)的溫差會使塑料產(chǎn)生應(yīng)力;另外,注射機(jī)的注射壓力、速率等參數(shù)會極大地影響充填時分子的取向程度,進(jìn)而引|起翹曲變形。
注射的初期使用低速,模腔充填時使用高速,充填接近終了時再使用低速注射的方法。通過注射速度的控制和調(diào)整,可以防止和改善制品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現(xiàn)
多級注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu)、澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同,來合理設(shè)定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式,有利于提高塑化效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良率及延長模具/機(jī)器壽命。
通過多級程序控制注塑成型機(jī)的油壓、螺桿位置、螺桿轉(zhuǎn)速,能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對應(yīng)措施,減少各模每次注射成型件的尺寸不均。
塑料托盤脫模階段對制品翹曲變形的影響0.21 ，
塑件在脫離型腔并冷卻至室溫的過程中多為玻璃態(tài)聚合物。脫模力不平衡、推出機(jī)構(gòu)運動不平穩(wěn)或脫模頂出面積不當(dāng)很容易使制品變形。同時,在充模和冷卻階段凍結(jié)在塑件內(nèi)的應(yīng)力由于失去外界的約束,將會以變形的形式釋放出來,從而導(dǎo)致翹曲變形。
計算殘余應(yīng)力和最終形狀(收縮和翹曲)。他們考慮了保壓階段的影響,將制品分成三層，由三維網(wǎng)格來分析殘余應(yīng)力和變形。,提出了 在保壓階段以后所引起的殘余應(yīng)力和變形的數(shù)值模擬模型。計算殘余應(yīng)力時,采用了熱粘彈模型(包含體積松弛)。其采用的有限單元法是基于由平面單元集合而成的殼層理論,該理論正適用于形狀復(fù)雜的薄壁注塑制品。
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