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反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì)

文章來(lái)源: 科翔模具 人氣:4747 發(fā)表時(shí)間:2023-04-10 10:12:32

一、反應(yīng)注射成型原理及其應(yīng)用


反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì),反應(yīng)注射成型是一種利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)成型塑料制件的新型工藝方法,它的原理是將兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的液態(tài)塑料組分進(jìn)行混合以后注入注塑模具,然后兩種組分在型腔內(nèi)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)固化成型為具體有一定形狀和尺寸的塑料制件。例如,使用反應(yīng)注射方法成型聚氨酯彈性塑料制件時(shí),首先利用注射設(shè)備中的泵將液狀多元醇和二異氰酸酯兩種組分從儲(chǔ)存容器中送到混合器,在一定的溫度和壓力下使二者相互混合,然后在它們尚未發(fā)生反應(yīng)之前用一定的壓力把它們注射進(jìn)模具型腔,接著混合后的組分在封閉的型腔內(nèi)進(jìn)行連續(xù)化學(xué)反應(yīng)并生成一定數(shù)量的氣體,在氣體擴(kuò)散作用下逐漸固化為表皮致密內(nèi)部疏松的彈性塑料制件。


由此可知,反應(yīng)注射成型與普通注射成型具有本質(zhì)差異。前者使用液態(tài)塑料組分并以很小的注射壓力將它們向模內(nèi)注射,因此流動(dòng)性較好,并能成型壁厚極薄的塑料制件;而后者卻要在高溫高壓條件下把具有一定黏度的塑料熔體注入型腔,故其成型難度要比前者大得多,成型性能和制件的復(fù)雜程度也將受到多方面限制。目前,反應(yīng)注射主要用于成型聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚酯等塑料制件,尤其是在生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料制件方面應(yīng)用很多,其大制件已達(dá)85kg.近期,國(guó)外新開(kāi)發(fā)了一些可以用于反應(yīng)注射的丙烯酰胺酯聚合物,注射出的塑料制件可用作汽車內(nèi)部的承載零件,或用作家用電器及其他工業(yè)產(chǎn)品的承載零件。


反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì),反應(yīng)注射成型聚氨酯,可以生產(chǎn)出各種低密度硬塑料制件、高密度硬塑料制件,以及各種軟質(zhì)和硬質(zhì)發(fā)泡體等。這些塑料制件的應(yīng)用范圍很廣,如在汽車行業(yè),它們可用作駕駛盤、坐墊、頭部和手部靠墊、阻流板、緩震墊、遮光板、卡車車身、冷藏車的夾心板;在電器儀表行業(yè),它們可用作電視機(jī)、收錄機(jī)和各種控制殼;在民用和建筑方面,它們可被制成家具、仿木制品、保溫箱,以及管道、鍋爐和冷藏器的隔熱材料等。利用反應(yīng)注射,還能成型用玻璃纖維增強(qiáng)的聚氨酯發(fā)泡塑料制件,它們可以用作汽車的內(nèi)裝飾板、地板和儀表面板等。


二、反應(yīng)注射成型設(shè)備


反應(yīng)注射成型的設(shè)備類型很多。根據(jù)反應(yīng)注射的工作原理,其設(shè)備需要由下面幾部分組成。


(1)儲(chǔ)存容器:儲(chǔ)存容器為壓力容器,除用來(lái)儲(chǔ)存注射所用的液態(tài)組分之外,還能承受一定的壓力。這種壓力是向液態(tài)組分施加的,其目的是保證液壓泵能夠?qū)ζ涑槲慕M分進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)量。儲(chǔ)存容器上一般都要配備黏度和溫度控制器,此外,內(nèi)部還裝有混合裝置。這樣做除了能夠滿足溫度要求外,也是為了保證液態(tài)組分在注射成型過(guò)程中具有良好的流動(dòng)性和均勻性。


(2)計(jì)量泵:計(jì)量泵用來(lái)抽吸液態(tài)組分并負(fù)責(zé)把它們送往混合器。為了保證計(jì)量的準(zhǔn)確性,經(jīng)過(guò)它的液態(tài)組分的黏度、溫度和密度均要穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。


(3)混合器液壓系統(tǒng):混合器液壓系統(tǒng)用來(lái)控制混合器內(nèi)混合閥芯和活塞的運(yùn)動(dòng),其目的是能使混合器按比例將兩種不同液態(tài)組分注入注塑模具。


(4)混合器:混合器與注塑模具相連,在注射時(shí)將兩種流經(jīng)混合器內(nèi)部的液態(tài)組分按比例進(jìn)行混合后注入注塑模具。在向模具注射液態(tài)組分之前,通過(guò)混合閥芯鎖閉混合器與噴嘴之間的通道,使兩種組分各自沿著通往儲(chǔ)存容器的管路進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),以便在注射時(shí)能對(duì)組分的溫度進(jìn)行控制。


三、反應(yīng)注射成型模具


反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì),僅從原理上看,反應(yīng)注射工藝似乎不太復(fù)雜,然而,實(shí)際工藝操作卻需要有許多電子和液壓控制信號(hào)及控制動(dòng)作,只有這樣,設(shè)備才能將一定溫度和一定數(shù)量的液態(tài)組分注入模具,同時(shí)也就要求注塑模具必須具有良好的結(jié)構(gòu)來(lái)保證液態(tài)組分順利充模。良好的注塑模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足下列要求。


(1)反應(yīng)注射使用的注射速度很快,即使對(duì)于汽車保險(xiǎn)杠一類的大型塑件,注射時(shí)間也只不過(guò)一秒鐘左右,所以,注塑模具結(jié)構(gòu)必須滿足注射速度要求。


(2)注塑模具內(nèi)的澆注系統(tǒng)應(yīng)能保證液態(tài)組分處于層流狀態(tài)。


(3)注塑模具應(yīng)當(dāng)具有良好的排氣結(jié)構(gòu)。


(4)設(shè)置分型面時(shí),應(yīng)注意利用其間隙排氣,如果不能利用分型面間隙排氣,則熔體很容易出現(xiàn)夾氣現(xiàn)象,并有可能導(dǎo)致塑件報(bào)廢。


(5)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)能保證模溫滿足工藝要求,即在組分的反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)能對(duì)注塑模具加熱,而在反應(yīng)之后又能對(duì)注塑模具冷卻。


(6)模具型腔的表面粗糙度要合理,既要滿足塑件表面質(zhì)量,又要保證塑件容易脫模。


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