多级注塑的分段原则
一、塑料熔体流动特性
螺杆推进阶段
第一段(起始段)
一般从注塑开始,这一段主要是使塑料熔体能够稳定地从料筒进入模具的主流道。其注射速度通常较慢,主要是为了防止熔体在高速下产生喷溅,导致空气卷入。例如,对于一些高粘度的工程塑料如 PC(聚碳酸酯),起始速度可以设置在 10 - 30% 的最大注射速度。
中间段(主要填充段)
当熔体顺利进入主流道后,根据模具型腔的复杂程度和壁厚分布来调整注射速度。对于壁厚均匀的简单制品,这一段可以采用相对较高且稳定的速度进行填充,以提高生产效率。比如,对于 PP(聚丙烯)材质的薄壁简单容器,注射速度可以设置为 60 - 80% 的最大注射速度。
而对于有壁厚差异的复杂制品,在薄壁部分要适当加快速度,确保熔体能够快速填充,防止出现短射现象;在厚壁部分则要适当减慢速度,避免产生困气、飞边等缺陷。如在注塑带有加强筋的塑料制品时,在填充加强筋处(薄壁部分)速度可加快,而在主体厚壁部分速度相应减慢。
最后段(保压切换前的缓冲段)
这一段的速度要逐渐降低,使熔体能够平稳地过渡到保压阶段。其主要目的是避免在保压切换瞬间,由于压力突变而产生缺陷。速度降低的幅度要根据塑料的特性和制品的要求来确定,一般会将速度降低到 10 - 30% 的最大注射速度。
保压阶段
保压第一段
保压开始时,压力相对较高,主要是为了补偿塑料在冷却过程中的体积收缩。对于结晶性塑料(如 PA - 6 聚酰胺 6),由于其结晶过程会导致较大的体积收缩,保压第一段的压力通常较高,可设置为最大注射压力的 70 - 90%,以保证制品的尺寸精度。
保压中间段和最后段
随着塑料的进一步冷却,保压压力可以逐渐降低。中间段压力可以降低到最大注射压力的 40 - 60%,最后段可以降低到 10 - 30%。这样可以在保证制品质量的同时,减少残余应力,防止制品脱模后出现翘曲变形等问题。同时,保压时间的长短也要根据制品的壁厚和塑料的热性能来确定,一般厚壁制品保压时间较长,薄壁制品保压时间较短。
二、制品结构特点
壁厚差异
对于壁厚不均匀的制品,要按照壁厚分布来分段。在薄壁部分,采用较快的注射速度,确保熔体能够快速填充,防止出现冷却过度导致熔体粘度增大而无法填充的情况。例如,在注塑有薄壁和厚壁连接的电子产品外壳时,薄壁部分的注射速度可以是厚壁部分的 1.5 - 2 倍。在厚壁部分则要放慢速度,避免产生困气和缩痕。
结构复杂程度
对于结构复杂的制品,如带有侧孔、倒扣、加强筋等结构的制品。在填充靠近这些复杂结构的部分时,要适当调整注射速度和压力。例如,在填充靠近侧孔的区域时,要减慢速度,防止熔体冲破孔壁;在填充加强筋部分时,可以适当增加压力,以保证加强筋能够完全填充。
外观要求
如果制品对外观质量要求很高,如表面要求无流痕、无熔接痕等。在外观面的填充阶段,要控制好注射速度和压力,一般采用相对较低的速度和合适的压力来获得良好的表面质量。例如,对于汽车内饰件等外观要求严格的制品,外观面填充阶段的注射速度可以设置为 30 - 50% 的最大注射速度,同时配合合适的模具温度来减少表面缺陷。