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注塑成型周期的最優(yōu)化設(shè)置
時間：2019-11-25 03:40
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來源：互聯(lián)網(wǎng)
注塑加工工藝的優(yōu)化僅僅與加工過程中的物理條件有關(guān)，而與注塑成型的產(chǎn)能或設(shè)備無關(guān)。對于任何一次注塑成型過程而言，都存在一個最優(yōu)的射膠時間。最優(yōu)的射膠速率需要最低的注塑壓力。圖1給出了典型制品的射膠時間和注塑壓力之間的關(guān)系。但是，射膠速率越大，就越容易出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題――射膠速度太高以及模具排氣不充足的情況下，往往會導(dǎo)致熔體的最前面部分出現(xiàn)燒焦的現(xiàn)象。因此，在物料被燒焦的部位必須有排氣裝置。如果有排氣裝置的存在的話，排氣孔必須嚴(yán)格控制尺寸，而且必須保持清潔。這樣排氣孔的設(shè)置能在很大程度上幫助提高物料的射膠速度。但是，加工工藝卻不能因為缺少排氣裝置而有任何的妥協(xié)。
1: 注塑壓力與注塑速率之間的關(guān)系
通常情況下，射膠時間不會太長。幾乎95％的制品的射膠時間在1.5到3秒。如果射膠時間超過3秒鐘的話，就需要進行調(diào)查，以免有任何事故的發(fā)生。對于小部件的制品射膠時間可以更短，但是對于薄壁制品或者是熔體長度超過500mm的制品的射膠時間要超過3秒鐘。
射膠階段的最優(yōu)化可能只能給射膠階段帶來很少的時間的節(jié)約，但是，最優(yōu)的射膠時間的設(shè)置可以在很大程度上節(jié)約保壓段的時間。在保壓段中，填充在模具中的處于半熔體狀態(tài)的物料必須施加一定的壓力，在模具中，當(dāng)半熔熔體冷卻時，受到壓縮以讓其他熔體進入模具，填充收縮后的空間。對于結(jié)晶型的塑料制品而言，這一點是很關(guān)鍵的，因為結(jié)晶型的聚合物具有較大的體積收縮率。保壓階段可以減少產(chǎn)品的收縮率，也能在一定程度上保證產(chǎn)品的可重復(fù)生產(chǎn)性、鞏固產(chǎn)品的焊接以及改善產(chǎn)品的表面光澤度。射膠膠口的尺寸必須合理以保證進行合理的保壓。膠口的冷卻將取決于保壓階段所用的時間。制品的冷卻時間取決于制品的壁厚以及聚合物的類型。這一點是很容易確定的，可以直接從數(shù)據(jù)表格中查到效應(yīng)的數(shù)據(jù)或者可以通過利用CAE軟件來做精確的確定。
在通常情況下，保壓時間大概是冷卻時間的80％，一般情況下，冷卻時間要比設(shè)定的時間短。冷卻的速率與溫度和時間之間存在這一個指數(shù)關(guān)系。比率是不斷下降的。提高成型時的溫度能減少冷卻時需要的時間（見圖2）。研究表明：注塑設(shè)備中冷卻時間的設(shè)定往往時通過試驗來確定的。當(dāng)然，這個過程中的循環(huán)時間還包括固定設(shè)備上的時間，如果各個參數(shù)都是很固定的話，也可以在一定的程度上減少加工周期。
2:冷卻時間與注塑溫度成指數(shù)關(guān)系
通常情況下，影響循環(huán)周期最壞的因素是模具的冷卻，原因不是溫度的問題，往往是缺少冷凍劑的問題。關(guān)于模具冷卻方面的問題存在著很多的誤解。事實上，所有的金屬的傳導(dǎo)率比一般塑料制品的要高200倍。塑料將很容易地將熱傳遞給金屬，但是，往往要以同樣的速度從模具中得到熱量，而且將冷凍劑輸入到每個冷卻管道里是一件很困難的事情。了解冷凍劑是否已經(jīng)流入到?jīng)]給冷卻通道里是一件很重要的事情。通常情況下，冷卻管道是平行的，在很多的情況下，有的冷卻管道很難獲得冷卻劑。因此，將所有的冷卻管道做成一個整體的系統(tǒng)可能是一種最好的解決辦法。冷凍劑溫度的提高將會推動冷凍劑在整個冷卻管道中的流動。
從模具中取出制品也是很費時的一個過程。在一般的情況下，不考慮制品尺寸，整體型的制品一般要花5秒鐘的時間將制品從模具中取出，對于分開注塑的部件，得花8秒鐘的時間取出，然后再裝成整體的制品。如果不能保證這些時間的話，就證明設(shè)備各個參數(shù)設(shè)計的不合理。所有的制品從模具中取出來的這個過程應(yīng)該時可以控制的，速度可以增加，也可以減小，以獲得最優(yōu)化的循環(huán)時間。一般的，機械手能很好地控制這一點。
注塑過程中生產(chǎn)周期的最優(yōu)話會再很大程度上降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。大多數(shù)的產(chǎn)品離最優(yōu)化的生產(chǎn)具有很大的距離，實際上，很多產(chǎn)品的注塑成型周期能縮短10％－30％。
