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PVC—U管件注塑模具澆注係統的優化

浏览次数:734日期:2019-11-17
硬質聚氯乙烯(PVC—U)在化工建材方麵利用廣泛 。它的成品首要有管材、型材及其管件等,成型的方法首要有擠出成型、注射成型。筆者首要探討PVC—U上、下水管材用管件的成型加工。PVC—U管件用注射成型進行加工。在加工中除設備外,首要用的工裝是注塑模具。上、下水管材用管件的外形較多,如直通、9O。彎頭、各類三通、管箍等。國家標準不但對這類成品進行回類,擬定了相關的標準,還從外觀上作出相應的要求,在物理力學性能上作相應的規定。PVC—U材質為多組分,它的熔體活動性差、粘度大、加工工藝複雜;要滿足成品的性能,不同的模具結構要選用不同的配方體係。筆者首要對PVC—U管件注塑模具的澆注係統進行優化。由於澆注係統看似簡單卻是一副模具最關鍵的構成部分 。可以如許說,模架是模具的基本結構;型腔是成型成品幾何尺寸的首要部件;澆注係統是塑料熔體流向型腔的首要通道。所以澆注係統決定著成品的內在性能及表觀質量。PVC—U管件注塑模具澆注係統的優化(除配方外)是進步PVC—U管件成品性能的一條首要途徑。1 澆注係統的幾種常用形式¨一般的模具設計首要根據成品的結構來確定,澆注係統的設計也是根據注塑模具的結構進行簡單設計,這在設計、製造上可節約本錢。利用於PVC—U管件係列成品的澆注係統可回納為3種。普遍利用於管箍類成品的中間支架澆口類(輪輻式澆口),如圖1a所示。普遍利用於 110 mm以上的9O 。彎頭、三通等直接進料澆口類(無分流道),如圖1b所示。普遍利用於9O。彎頭、45。彎頭側進料澆口類,圖1 幾種PVC.U管件常用澆注係統示意圖2 /jam過程中常出現的缺陷注射缺陷,不單指外觀的缺陷,還包括物理力學性能的題目,這裏首要回納實際生產中利用上述3種澆注係統成型成品時不易解決的各類缺陷 。2.1 澆口部位表麵質量PVC—U的熔體粘度較大,不易活動,因此,使用圖1中a類澆注係統成型的成品澆口活動衝擊現象嚴重,應力常集中在澆口部位導致成品強度較差,並且易產生注射斑紋。使用b類澆注係統成型的成品除具有a類澆注係統成品的缺陷外,同時由於注射過程產生強大的注射力,芯柱呈簡支梁狀況,頂端受力過大,芯柱存在變形,成品的壁厚尺寸不均,過厚的地方存在氣孑L,再加上薄的地方,導致強度不足,影響全部成品的質量。使用c類澆注係統成型的成品由於注射過程的影響,澆口及四周處易分層,澆口的表麵有明顯蝴蝶紋、起毛等缺陷,固然采用了先進的多級注射工藝,但是改善缺陷的效果並不明顯。2.2 冷料的積存圖1b中直接進料口由於沒有設置冷料井,澆注的塑料熔體在前端剛進人模具內腔時即刻變為冷料,便易滯流在澆口四周,這也是澆口表麵質量欠缺的首要啟事,導致成品強度也受到影響。3 優化的澆注係統為解決以上缺陷,通過分析,設計了新的澆注係統 ,新係統力求在熔料澆注時,使模具型腔內熔料的活動處於平穩、勻速;或者呈流線形,因此進料口盡量選擇在成品壁厚較厚的部位,或者模具型芯的根部 ,以減小型腔內熔料的衝擊,減少活動中的折流現象。直流道的形式可選用別的方式如斜流道等 。筆者經過試驗,重點推薦試驗成功的的幾種形式如圖2所示。將中間支架澆口(輪輻式澆口)改為合適位置的側澆口,如圖2X所示,可以減少澆口個數及熔料流向,達到減少熔接痕的目的。將直接進料澆口改為合適位置的側澆13 ,如圖2Y所示,增加冷料井,禁止冷料流人模具型腔。將分歧適的側澆改為環形分流道澆口 ,如圖2z所示,使熔料活動呈流線形,產品加工方便。【x) (Y) (Z)x一管箍類中間支架澆VI改為側進料澆VI;Y一三通類直接進料澆VI改為側進料澆VI;z—90。彎頭類側進料澆VI改為環形分流道進料澆VI圖2 幾種PVC—U管件優化澆注係統示意圖4 效果討論4.1 a類澆注係統與X類澆注係統比較PVC—U管件注塑模具設計時,直通類成品澆口一般選a類。經過優化後,改用x類,並且x類可以推廣到直徑較小的45。彎頭、三通等。將兩種澆注係統用於 l10 mm直通時,其加工過程及成品的有關情況比較列於表1 。由表1可看出,PE—C填加量增大會降低維卡軟化溫度 。另外,表1中的表觀缺陷、墜落性能、注射工藝項目中,兩類澆注係統的模具使用的配方中PVC—U/PE—C均為100/12(份)。4.2 b類澆注係統與Y類澆注係統比較這兩類澆注係統首要用於PVC—U管件的 ll0mm以上的90 。彎頭、三通等。b類澆注係統經改進表1 Ol 10 mm的直通使用兩類澆注係統的情況比較項目 選用a類澆注係統 改用X類澆注係統澆口四周有發紅現象,並 僅在澆口處有很小一點表觀缺陷 有活動斑紋、分層等現 斑紋,無分層現象,成品象;成品表麵不光亮 表麵光亮成品在0~C處理30 min後從1~1.2 m處自由落 成品在0~C處理30 min墜落性能 後從2~3 m處自由落下 下在澆口處或熔接部位常出現破裂 無破裂現象采用3~4級注射工藝, 注射:[藝 僅用2級注射, 易調整 消除缺陷效果甚微配方體係 配方中PVC—U/PE—C : 將配方中PE—c降至4份100/12(份),成品維卡 時,成品的墜落性能優於 的改善軟化溫度69℃ 前者,維卡軟化溫度81℃後形成Y類 。將兩類澆注係統用於13160 mm的三通時 ,其加工過程及成品的有關情況比較列於表2。表2 0160 mm的三通使用兩類澆注係統的情況比較項目 選用b類澆注係統 改用Y類澆注係統澆VI部位分層、起皮、不光滑;表觀缺陷 澆口四周有紅色暗紋,澆口蝶 前述現象皆無,成品光滑,有光澤 斑現象嚴重為改善上述缺陷,采用3~4 采用2級注射即可生注射工藝 級注射,隻能消除紅色暗紋, 產,工藝穩定,輕易調其它現象隻能減少 整分切成品,壁厚差異較大。由 成品的壁厚均勻。模成品壁厚 於注射過程中模具型芯頂端 具型芯根部在注射過受力過大造成 程中受力較小4.3 c類澆注係統與Z類澆注係統比較這兩類澆注係統首要用於PVC—U管件的t375mm以下的90。彎頭、三通等。將兩類澆注係統用於1350 mm的90 。彎頭進行對比注塑時,其表觀缺陷、注射工藝、成品壁厚的對比情況與表2發生的現象完全一致。5 結語(1)PVC—U管件注塑模具在選用普通澆注係統時,固然模具加工方便,但在注塑工藝調整上增加了難度,使成品的表觀及內在質量處於一個低水平。(2)經優化澆注係統後,固然模具加工複雜、用度增大,但在注塑工藝調整上方便很多,同時使成品表觀及內在質量大為進步。1頁