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如何使用发泡模具进行成型和挤压?

作者:    发布时间: 2021-10-26    25 次浏览

发泡模具可以以各种方式发泡以获得各种密度。通常,发泡剂与聚合物熔体混合,通过用气体代替聚合物获得密度降低的塑料产品。然而,密度或重量的减少只是发泡模具塑料bixu提供的几个优势之一。其他常见的好处包括清洁水槽,减少翘曲和提高生产速度。

发泡模具可以以各种方式发泡以获得各种密度。通常,发泡剂与聚合物熔体混合,通过用气体代替聚合物获得密度降低的塑料产品。然而,密度或重量的减少只是发泡模具塑料bixu提供的几个优势之一。其他常见的好处包括清洁水槽,减少翘曲和提高生产速度。

发泡剂分为两类:物理剂和化学剂。各种气体和挥发性液体被用作物理发泡剂。发泡模具(CFA)可以是有机或无机化合物,在热分解过程中会释放气体。CFA通常用于获得中密度到高密度的发泡模具,通常与物理发泡剂一起使用以获得dimidu的发泡模具。介绍了碳纤维增强塑料在挤出和注射成型中的基本加工信息。

CFA可分为吸热型或放热型,这意味着它们经历的分解类型。吸热型在分解过程中吸收能量,通常释放二氧化碳和水分,而放热型在分解过程中释放能量,通常产生氮气。放热发泡剂释放的气体的总气体产率和压力通常高于吸热发泡剂。

有时这两种类型的混合用于某些应用。型材挤压就是这种情况,其中来自放热部分的高压和高体积有助于填充型材,而吸热分解引起的受控气体产生和冷却可以减少型材翘曲。

众所周知,吸热型CFA在130-230°C(266-446°F)范围内分解,而一些比较常见的放热型发泡剂在200°C(392°F)左右分解。然而,大多数放热CFA的分解范围可以通过添加一些化合物来减小。

CFA和聚合物选择

CFA和聚合物选择

大多数氯氟化碳的设计都考虑到了某些聚合物和应用。当选择发泡剂时,上述分解范围被认为是聚合物和分解产物之间的相容性。例如,对于分解的聚合物(如聚碳酸酯或聚酯),在分解时释放大量水的吸热CFA可能不是zui佳选择。

一些聚合物比其他聚合物更容易具有发泡模具。例如,dimidu聚乙烯比LLDPE更容易发泡,而聚丙烯的共聚物通常比均聚物发泡更好。这主要是由于熔体强度较高,有助于支撑发泡模具结构。树脂供应商通常提供“可发泡”级树脂,应咨询他们的建议。

加工发泡模具时,基本原理是将吹气和聚合物熔体保持在溶液中,直到它们离开模具或进入模腔。有鉴于此,应避免在模唇或模具前出现大的压降,以确保发泡模具均匀膨胀。

理想的发泡挤出机的zui小L/D为24:1,以使CFA完全分解,气体分散在熔体中。螺杆的设计应能在螺杆轮廓上产生压力,但混合要相对温和。这有助于将气体和熔体保持在溶液中,并防止聚合物被过度加工和降低其熔体强度。不建议使用滤网组件,因为它们会导致压降和过早起泡。当滤网开始堵塞时,也可能导致发泡模具分散。挤出机的排气或排气孔应该关闭,因为它们会让发泡模具气体逸出。

现实世界中需要理想的发泡模具挤出机的规则也有例外。带有隔离层和混合部分的螺杆和带有筛网组件的机器制成了优良的发泡模具。发泡模具甚至可以在具有脱气区域的机器上制造,例如,在锥形双螺杆上挤出发泡模具聚氯乙烯的情况。如果需要筛网,发泡模具挤压的粗筛网通常比细筛网好。在不堵塞排气孔的过程中,通过提高螺杆转速,降低排气孔前的温度,选择排气孔后会分解的发泡剂,会提高成功的几率。

化学发泡一般建议使用“钟形”温度曲线。将进料口后面的diyi个温度区域设置得尽可能冷,以减少预发泡和气体从进料口逸出的机会。温度应该在随后的区域达到峰值,以便聚合物很好地熔化并完全分解选定的发泡剂。zui后,降低机器模具或喷嘴的温度可以提高熔体强度,从而防止发泡模具坍塌。

剂量是zui关键的因素之一,但也可能是zui常被忽视的因素之一。虽然zui好使用重量喂食器,但成本高,这使得任何人都很难证明这些喂食器。只要执行进给速度检查,更常见的正位移进给器可以同样jingque。建议为每个容积式进料器和进料器上使用的每种材料生成校准曲线。

发泡模具挤压的许多概念也适用于注射成型应用。此外,理想的模压机将有一个封闭的喷嘴,以防止注射之间流口水。浇口和流道的位置应允许快速和均匀的填充。如果可能,应使用较短的流动长度。对于发泡模具扩展非常重要。经验表明,通气孔的深度在0.003至0.010英寸之间,但通气孔的实际尺寸可能需要通过反复试验来确定。通过模具垫料来确定通气孔的深度和位置是一种可靠的方法。

化学发泡模具挤压

挤出的发泡模具通?;岱⑴菀越礵imidu。挤压型材或板材应采用相同的方法。如果可能,请从没有CFA的稳定流程开始。发泡剂应该以相对低的剂量加入,并缓慢增加,直到获得所需的挤出物密度。每次剂量增加,都应该给它时间达到稳定状态。预计将提高下游设备的生产线速度,以补偿3D发泡模具的扩展。

在挤出过程中,由于各种原因,可能无法获得所需的挤出物厚度。解决方案可以很简单,例如增加发泡剂的量或提高挤出机螺杆的速度,甚至降低下游管线的速度。然而,由于更多的原因,问题可能与下游工艺有关。例如,在片材挤出中,当片材离开模具时,片材与辊盒接触是非常重要的。在非泡沫片材中,辊隙通常以形成“熔体聚集”的方式移动,以便在片材上形成光滑的表面。这对于发泡模具平板来说并不理想,因为发泡模具平板bixu要有扩张的机会。因此,优选的方法是当片材zui初离开模具时,允许辊“亲吻”片材或轻微接触片材。

发泡型材挤出时,一定要注意如何冷却型材,以免冻结,过早停止发泡。模具和水浴或上浆设备之间的距离以及这些单元的温度bixu使发泡模具膨胀。

在孔结构中发现的任何大间隙都可能表明孔结构的塌陷,这可能是由模具温度过高或发泡剂消耗过多引起的。如果获得不规则的孔结构,可能是由于挤出机或进料中混合不充分。这也表明过高的饲养喉部温度会导致细胞结构不均匀。

模具中的预发泡也可能与电池结构不良有关。这是由模具内部的过度压降引起的,可以通过拧紧模具间隙或缩短模具表面来抵消。降低模具温度也有助于建立背压。

用CFA注塑成型

减轻重量和去掉水箱是注塑中使用发泡模具的两个主要原因。使用CFA减轻重量时,减少短时间注射的注射量并使用发泡模具塑料来帮助填充模具非常重要。例如,如果目标重量减少10个点,建议将注射量减少约10个点(按重量计算)。

在添加零件之前,发泡剂的量应稳步增加。如果增加发泡剂不能改善零件的填充,降低保压压力和保压压力及时间可能会使发泡剂进一步膨胀。如果此时零件仍然很短,可能需要稍微增加注射量。

为了移除水槽,添加了发泡剂来帮助填充零件。如果仅添加发泡剂无法消除收缩痕迹,请使用上述方法减少包装并保持压力和时间。

CFA注射速度的一般经验法则是越快越好。累加器通常用于完成此任务,例如当结构发泡模具形成时。更快的注射可以使发泡剂均匀膨胀。然而,如果模具没有充分耗尽,可能会适得其反。在某些情况下,降低夹紧吨位是一种有效的解决方案。喷丸开始时保持高速,然后在注射结束前降低喷丸速度,被认为适用于其他情况,废气和零件几何形状是限制因素。

脱模零件可能会出现后膨胀或后吹,原因很多,包括冷却不足和发泡剂消耗过多。如果增加冷却时间或减少CFA剂量无效,注射量可能过大。

在标准的高压和低压注塑机上,为了减轻重量,发泡零件会产生粗糙的表面或开放的外观。减少发泡剂的用量,提高注射速度和压力,甚至提高模具温度都是试图改善零件表面外观的方法。

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