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淺談模具溫度對注塑件質(zhì)量控制的5點(diǎn)作用
????????模具溫度是指在注塑過程中與制品接觸的模腔表面溫度。因?yàn)樗苯佑绊懙街破吩谀Ｇ恢械睦鋮s速度，從而對制品的內(nèi)在性能和外觀質(zhì)量都有很大的影響。
????????1．模溫對產(chǎn)品外觀的影響
????????較高的溫度可以改善樹脂的流動性，從而通常會使制件表面平滑、有光澤，特別是提高玻纖增強(qiáng)型樹脂制件的表面美感。同時還改善融合線的強(qiáng)度和外表。
????????而對于蝕紋面，如果模溫較低的話，融體較難充填到紋理的根部，使得制品表面顯得發(fā)亮，“轉(zhuǎn)印”不到模具表面的真實(shí)紋理，提高模具溫度和料溫后可以使制品表面得到理想的蝕紋效果。
????????2．對制品內(nèi)應(yīng)力的影響
????????成型內(nèi)應(yīng)力的形成基本上是由于冷卻時不同的熱收縮率造成，當(dāng)制品成型后，它的冷卻是由表面逐漸向內(nèi)部延伸，表面首先收縮硬化，然后漸至內(nèi)部，在這過程中由于收縮快慢之差而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
????????當(dāng)塑件內(nèi)的殘余內(nèi)應(yīng)力高于樹脂的彈性極限，或在一定的化學(xué)環(huán)境的侵蝕下時，塑件表面就會產(chǎn)生裂紋。對 PC 與PMMA 透明樹脂所作的研究顯示，殘余內(nèi)應(yīng)力在表面層為壓縮形態(tài)，內(nèi)層為伸張形態(tài)。
????????而表面壓應(yīng)力依其表面冷卻狀況而定，冷的模具使熔融樹脂急速地冷卻下來，從而使得成型品產(chǎn)生較高的殘余內(nèi)應(yīng)力。模溫是控制內(nèi)應(yīng)力最基本的條件，稍許的改變模溫，對它的殘余內(nèi)應(yīng)力將有很大的改變。一般來說，每一種產(chǎn)品和樹脂的可接受內(nèi)應(yīng)力都有其最低的模溫限度。而成型薄壁或較長流動距離時，其模溫應(yīng)比一般成型時的最低限度要高些。
????????3．改善產(chǎn)品翹曲
????????如果模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或模具溫度控制不當(dāng)，塑件冷卻不足，都會引起塑件翹曲變形。
????????對于模具溫度的控制，應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)特征來確定陽模與陰模、模芯與模壁、模壁與嵌件間的溫差，從而利用控制模塑各部位冷卻收縮速度的不同，塑件脫模后更趨于向溫度較高的一側(cè)牽引方向彎曲的特點(diǎn)，來抵消取向收縮差，避免塑件按取向規(guī)律翹曲變形。
????????對于形體結(jié)構(gòu)完全對稱的塑件，模溫應(yīng)相應(yīng)保持一致，使塑件各部位的冷卻均衡。
????????4．影響制品的成型收縮率
????????低的模溫使分子“凍結(jié)取向”加快，使得模腔內(nèi)熔體的凍結(jié)層厚度增加，同時模溫低阻礙結(jié)晶的生長，從而降低制品的成型收縮率。相反，模具溫度高，則熔體冷卻緩慢，松弛時間長，取向水平低，同時有利于結(jié)晶，產(chǎn)品的實(shí)際收縮率較大。
????????5．影響制品的熱變形溫度
????????特別是對于結(jié)晶性塑料，如果產(chǎn)品在較低的模溫下成型，分子的取向和結(jié)晶被瞬間凍結(jié)，當(dāng)一個較高溫的使用環(huán)境或二次加工條件下，其分子鏈會進(jìn)行部分地重新排列和結(jié)晶的過程，使得產(chǎn)品在甚至遠(yuǎn)低于材料的熱變形溫度(HDT)下變形。
????????正確的做法是使用所推薦的接近其結(jié)晶溫度的模溫下生產(chǎn)，使產(chǎn)品在注塑成型階段就得到充分的結(jié)晶，避免這種在高溫環(huán)境下的后結(jié)晶和后收縮。
????????總之，模具溫度在注塑成型工藝中是最基本的控制參數(shù)之一，同時在模具設(shè)計(jì)中也是首要考慮的因素。它對制品的成型，二次加工和最終使用過程的影響是不可低估的。
