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注塑模具積垢現(xiàn)象的合理消除方法

時間:2019-11-25 03:40 閱讀:1468 來源:互聯(lián)網(wǎng)

由于塑料添加劑的析出而在模具或者壓輥等表面上形成的沉積物,稱為模具積垢,這

通常給擠壓加工工藝帶來很大的困擾,它會造成形形色色的問題,包括在押出或射出

成型加工時,造成接觸機械表面顏色附著,甚至加工的徹底失敗。如果他們尚未掌握

更有效的清除方式,加工商通常不得不花費大量時間和人力,清除這些污垢。   

  模具形狀的簡單設(shè)計有助于一邊運轉(zhuǎn)生產(chǎn)線一邊清除模具的積垢??梢酝ㄟ^改變

擠出型材脫離模具的角度來改變積垢在模具上的分布,有助于模具的清潔。模具積垢

也可能是操作人員有意留在產(chǎn)品上,到生產(chǎn)線下游時再進(jìn)行進(jìn)一步的清除工作。如板

材生產(chǎn)過程中,機械配備有自動刮削器,可有效清除這些積垢。   

  但是,無論哪種方法,清除這些積垢,都需要生產(chǎn)商付出高昂的停工代價。在模

具出口位置采用脫模劑或硅膠可有效降低積垢產(chǎn)生的頻率,延長機器需要清潔的周期

。減速運轉(zhuǎn)機器也可以降低積垢率,但這會影響機器的輸出產(chǎn)量。所有這些方法都治

標(biāo)不治本,本文將為大家介紹一個更好的積垢清除解決方法。   

  模具積垢的原因與模具出口的應(yīng)力有關(guān)。樹脂流沿著模具內(nèi)表面緩慢流動,但在

流出模具時會突然的加速流動。這種突然的加速在熔體內(nèi)產(chǎn)生強大的應(yīng)力。出于這一

應(yīng)力,低分子量聚合物組分與熔體其他組分分離,并堆積在模具出口處。因此,解決

方案包括減少模具出口處的應(yīng)力或減少熔體內(nèi)聚合物組分分子量的差距。這些涉及到

對加工工藝,材料或模具的設(shè)計改進(jìn)。 改善加工工藝  

  提高模具和熔體的溫度是減少模具出口處應(yīng)力的一種方式,但會產(chǎn)生其它的問題

,如材料的降解,導(dǎo)致熔體內(nèi)低分子量組分的劇增。因此,熔體和模具溫度的變化應(yīng)

分開進(jìn)行考量。還有一種可能是,模具溫度的降低可能會使模具內(nèi)表面產(chǎn)生一個冷樹

脂層,它向模具出口處流動的速度極慢,由于流速的差異,冷樹脂層與主體熱樹脂流

分離,從而形成積垢?! ?/p>

  首先,確定熔體溫度,然后依據(jù)熔體溫度來設(shè)計模具的形狀。在這里,標(biāo)準(zhǔn)熔體

熱電偶往往不夠精確,所以需采用手動檢查熔融溫度的方式。這雖然有些困難,但為

了消除模具積垢現(xiàn)象,它值得一試。此外,模具出口的表面溫度要比模具本身的溫度

低,需要采用表面熱電偶來檢查模具出口處的溫度?! ?/p>

  在模具出口處采用鼓風(fēng)機,可有效幫助減少和控制積垢的產(chǎn)生。鼓風(fēng)口應(yīng)該是棒

型,并與擠壓剖面外形一致,采用鉆孔吹出壓縮空氣。鼓風(fēng)機可以將任何煙霧狀物和

可壓縮的物體帶離模具,這種方法的另一個好處是鼓風(fēng)的同時,可以冷卻模具積垢,

使其不易被氧化而變暗。氮也可以用于防止氧化,但要小心控制吹的力度或不能過度

冷卻模具,因為這可能影響壓出的型材的質(zhì)量。 改善材料不同的材料可產(chǎn)生不同類型

的模具積垢,從薄的易流動的到厚的松軟的。薄的易流動的積垢可能由低分子聚合物

組分造成,它們在模具出口處揮發(fā)并沉積于模具表面。厚的松軟的積垢則往往是由熔

體內(nèi)部局部的泡沫造成,如材料之間的兼容問題,或模具內(nèi)的應(yīng)力過高。在這里,需

要留意樹脂內(nèi)是否有過多的水分和樹脂是否降解退化,以及熔體的斷裂,或通風(fēng)不夠

充分?! ?/p>

  一些供應(yīng)商提供的樹脂比其它的更容易發(fā)生積垢問題,到目前為止,市場上的樹

脂還沒有完全統(tǒng)一的規(guī)格。如果發(fā)生模具積垢的現(xiàn)象,可以嘗試采用另一家同級供應(yīng)

商的材料。如果發(fā)現(xiàn)積垢現(xiàn)象在采用新材料后得到改善,可將信息通報原來的樹脂供

應(yīng)商,相信他們會很有興趣地聽取和分析材料可能存在的性能問題,并著力解決。 

 

  不同供應(yīng)商提供的樹脂的低切粘度可能較為接近,但拉伸粘度卻很不同。如果沒

有其他的性能差異,試圖測試?yán)煺扯?。具有較高拉伸粘度的樹脂在加工時產(chǎn)生積垢

問題的可能性較大,這源于它在模具出口處的應(yīng)力更高的緣故。   

  離模膨脹率高的樹脂有時積垢率也會較高。窄分子量分布的樹脂具有較低的離模

膨脹率,但是這并不意味著積垢的可能性較低。因為,窄分子量分布的樹脂往往不易

于加工,因為它容易生成大量的低分子量分子組分,而這反過來又可能會加劇模具的

積垢現(xiàn)象?! ?/p>

  加工商正努力嘗試采用一些化學(xué)方法測試模具的積垢程度。再生廢料在之前的處

理過程中因熱降解,往往產(chǎn)生了大量的低分子量組分。添加一些能減少降解的添加劑

或能夠聚合降解分子的擴鏈劑可能會對改善積垢有所幫助。如果這些方法都行不通,

那只能將材料再轉(zhuǎn)售給別人了?! ?/p>

  有時,用一些潤滑油可有助降低積垢。但用太多,又可能會增加積垢率。不同組

成部分之間的化學(xué)相容性在這里也起到了重要作用。例如,極不相容的聚合物熔體一

起混合,往往產(chǎn)生極嚴(yán)重的模具積垢現(xiàn)象。在這種情況下,利用增容劑可以得到一定

的緩解。也可加入少量含氟聚合物加工助劑,以減少模具出口的應(yīng)力?! ?/p>

  某些類型的模具積垢會迅速氧化,變成棕色或黑色。添加一些抗氧化劑可以解決

這一問題。雖然不能解決模具積垢的問題,但它可以使積垢在擠壓型材或成型產(chǎn)品上

不那么明顯,從而減少積垢對成品質(zhì)量的影響。 改善模具  在模具表面涂覆含氟聚

合物防止模具積垢,如聚四氟乙烯,現(xiàn)已取得一定的成功。更為有效的方法是金屬涂

層,結(jié)合模具內(nèi)部涂覆的含氟聚合物,可減少模具出口處的應(yīng)力?! ?/p>

  口模流道設(shè)計也已成功地用于研究模具出口處的應(yīng)力和評估壓鑄出口幾何形狀的

變化。通過改善模具出口的幾何結(jié)構(gòu)減少應(yīng)力將是未來持續(xù)發(fā)展的新課題?!  ?/p>

  一些加工商和樹脂生產(chǎn)商的口模流道設(shè)計已獲得了專利。通過修改模具出口來改

善積垢現(xiàn)象的可能形狀包括,方形,錐形出口,半圓形,向外敞開的梯口,向內(nèi)的梯

口,向外展開的裙?fàn)畛隹凇! ?/p>

  增大模具的刃口斜度也可有效減少膨脹?;蛘?,大模腔的模具可減少模具出口處

的應(yīng)力,然后再將擠壓型材切割成理想的尺寸。
 

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