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专家讲座                                                                    洪慎章·压塑工艺及模具设计


                烧焦、气泡和分层现象,同时表面光泽亦不好。为了                           烘箱中缓冷,以逐渐消除应力。这样,还可使塑料中
                能够充分排除模腔中的气体,必须在模具中设计合理                           树脂的化学聚合作用更臻完善,提高塑料制件的电气
                的排气结构。但有时单靠排气结构排气仍不理想,于                           性能、耐热性和外形尺寸稳定性。
                是在压制成型过程中还需对压机进行短暂卸压,以便                           1.2.3.3 修饰抛光
                使正在闭合的模腔可以暂时得到松开进行充分排气。                               塑料制件有时需要进行修饰加工,其目的在于去
                卸压排气操作应尽量快捷,并且需要在物料进入熔融                           除制件周围的飞边及毛刺。对于塑件表面要求光泽及
                态之后进行。卸压排气操作的次数和排气时间根据实                           较小的的表面粗糙度值,尚可进行抛光。
                际生产情况而定。通常,排气次数可取 1~2 次,每次                        1.2.3.4 特殊处理
                所用的排气时间尾几秒至 20 s。                                     压制后经二次加工的塑料制件,为了增加加工面
                1.2.2.4 交联固化                                      的美观和防潮性能,可进行胶水漆处理 ;若塑件表面
                    压制成型热固性塑料时,制件依靠交联反应固化                         要求有金属覆盖作装饰或要具有某些其他性能要求,
                定型,生产中常将这一过程称为硬化。                                 可进行电镀或喷涂。
                    排气结束后,再次将压力升高到一定数值并保持                         1.3 压制成型工艺参数
                一定时间,有利于固化进行。对于一些硬化速度过慢                               热固性塑料在压制成型过程中,不仅发生物理变
                的塑料,也可以在塑件能够完整地脱模时就结束压制                           化,而且发生化学变化。为了使压制成型工艺过程能
                阶段,然后采用后处理(后烘)的方法完成全部硬化                           够顺利进行,必须准确地选择工艺参数。
                过程,以缩短成型周期,提高设备的利用率。                                  压制成型的工艺参数主要包括压制成型压力、压
                    压制热固性塑料制件时,硬化程度的高低与塑料                         制成型温度和压制时间。其中,压制成型温度和压制
                品种、模具温度及成型压力等因素有关。当这些因素                           时间密切相关。
                一定时,硬化程度主要取决于硬化时间。时间过短,                           1.3.1 压制成型压力
                热固性塑料制件的力学强度、耐蠕变性、耐热性、耐                               成型压力的主要作用是压实成型物料,并迫使在
                化学稳定性、电气绝缘性能等均下降,热膨胀、后收                           压制模内熔融后的物料发生充模流动,以保证压制成
                缩增加,有时,还会产生裂纹 ;时间过长,塑件力学                          型之后,能够得到密度合适、尺寸精确和表面轮廓清
                强度不高、脆性大、变色、表面出现密集小泡等。硬                           晰的制件。影响成型压力的因素很多,例如塑料品种、
                化时间一般由 30 s 到几分钟不等。                               物料形态、制件的形状尺寸、预热情况、成型温度、
                1.2.2.5 脱模                                        硬化速度以及压缩率等,均对成型压力有影响。一般
                    压制成型制件完成交联固化过程以后,压机将卸                         来讲,塑料的流动性越小、形态结构俞复杂、成型温
                载回程,并将模具开启,用推出机构把塑料制件推出                           度俞低、硬化速度俞快,以及压缩率俞大时,所需的
                模外。脱模方法由机动、手动、液动和气动等不同形式。                         成型压力也就俞高。表 2 列出了部分塑料在不同制件
                无论采用何种方法,均应保证制件在脱模过程中不得                           条件下压制成型时的单位成型压力。
                发生变形或损坏。带有侧向型芯或嵌件时,必须先用                               压制成型压力是指压制时,压机通过凸模对塑料
                专用工具拧脱,才能取出塑件。                                    熔体充满型腔和固化时在单位投影面积上施加的压力,
                1.2.3 压制后处理                                       简称成型压力。其计算方式为
                    压制成型工艺完毕后,应对模具进行清理,有时                                           F 表 πD 2
                                                                                        F 压 =  4A                                (1)
                对塑件进行二次加工。
                                                                      式中 :
                1.2.3.1 模具清理
                                                                      F 表 —— 压机表上的压力,MPa ;
                    塑料制件脱模后,可用压缩空气或铜制工具将塑
                                                                      D—— 压机主液压缸活塞直径,m ;
                料碎屑、飞边、垃圾等全部清理掉。垃圾和杂物如压
                                                                      A—— 塑料与凸模接触部分在分型面上的投影面
                入塑料制件中,会有损外观,甚至造成报废。                                   2
                                                                  积(m );
                1.2.3.2 塑件后处理(去应力处理)                                  F 压 —— 压 制 成型压力,MPa,一般为 15~30
                    大型、厚壁的塑料制件,因冷却不均匀而产生的
                                                                  MPa,表 3 列出了几种热固性塑料成型压力的参考范围。
                内应力,可在其脱模后,通过放在一定温度的油浴或


                2019     第   44 卷                                                                       ·5·
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