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塑料收缩的过程

保压阶段的收缩,保压阶段的收缩,这一阶段即不断向模具中补充熔料阶段,至到浇口凝固为止,其收缩率产生的原因为温度迅速下降引起的冷却收缩。在这一阶段的收缩率受保压压力和保压时间影响,保压压力越大,保压时间越长,则其冷热收缩越小。冷却阶段的收缩,这一阶段为浇口固化剂到脱模为止。这一阶段,对结晶聚合物而言,其收缩的原因主要为因结晶相变而引起的收缩,结晶使注塑加工制品内部更加紧密有序,引起尺寸减小。凡影响结晶的因素都要影响其收缩率,其中最主要的为模具温度,模温越高,冷却速度越慢,分子有充分松弛时间,结晶趋于更完全,收缩率高。对于非晶聚合物而言,由于无结晶相变,此阶段的收缩为温度下降引起的冷热收缩。
 
出模后的收缩,这一阶段为制品脱模以后一段时间内的收缩,也称为自由收缩和后收缩,而前两种收缩也称为成型收缩。与成型收缩相比,后收缩一般比较小。后收缩产生的原因一方面在于塑料加工制品内部应力的松弛作用引起的。对于分子链呈刚性的聚合物,制品的后收缩比较大,这主要是因为刚性分子链运动速度慢,其分子链从一种状态转变成另一种状态,需要一个较长时间的重新排列过程,因而后收缩时间比较长,而且后收缩率比较大。另一方面,刚性分子链易产生内应力,成型后会进行慢慢的应力松弛。
 
引起后收缩的原因还有一个为继续结晶。对结晶聚合物而言,注塑加工制品出模时,并为达到完全结晶,在常温下仍可继续结晶,从而引起制品的微量收缩。另外,如出模后塑料制品进行退火处理,制品的应力松弛和后结晶会进一步加大,从而引起后收缩增加。
 
由于塑料的收缩大小受成型条件影响比较大,因而其收缩率不是一个固定值,而是一个范围。收缩率具有不准确性,因不同加工条件变化很大,很难测出准确的固定值。对于一个模具设计者而言,在具体设计时,一般可选取平均收缩率。塑料吸水性影响塑料的使用精度,即制品在潮湿环境中使用,由于吸水而引起尺寸增大。塑料吸水性对尺寸精度的影响量不如收缩影响大。塑料的热膨胀系数与熔体流动方向有关,与收缩不同的是,其纵向的热胀系数要比横向的热胀系数小,一般小50%左右。塑料的热膨胀只有在温度变化的环境中才会影响其尺寸的精度,温度不变时,热膨胀对塑料的尺寸精度无影响。
 
塑料的蠕变是指成型后的塑料加工制品在使用过程中,由于受到应力的作用,材料的形变随时间增加而逐渐增大,从而产生永久形变的现象,进而引起塑料尺寸的变化,影响其尺寸精度。塑料的蠕变受应力、温度及时间三个因素影响,应力越大,温度越高,时间越长,其相应的蠕变增大。
 
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