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文檔簡介
塑料化工工藝知識一、塑料材料常識二、塑料成型工藝及原理三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理四、外協(xié)塑料件常見問題分析處理一、塑料材料常識(一)、基本概念1.高分子材料:高分子材料又稱為高分子聚合物,它是由低分子有機化合物聚合而成的高分子量的化合物。一般低分子物質(zhì)的分子量在幾十到幾百,而高分子物質(zhì)的分子量則在一萬以上,高的甚至有幾百萬。高分子材料按用途分為:橡膠,樹脂,纖維,涂料。2.塑料定義:塑料是以合成樹脂為主要成分,加入添加劑組成的高分子材料。添加劑主要包括:著色劑,增塑劑,潤滑劑,穩(wěn)定劑,填充劑,分散劑,改性劑,防霉劑,阻燃劑等3.塑料分類:(1)按用途分:通用塑料:機械性能低,不能作為結(jié)構(gòu)材料但應(yīng)用廣泛的塑料五大通用塑料:PE、PP、PS(含HIPS,GPPS)、PVC、ABS。工程塑料:可以作為結(jié)構(gòu)材料的塑料,各項機械性能好。五大工程塑料:PA、POM、PC、PPO、聚酯(PET/PBT)。其他還有如PSU,PMMA,PPS,PI等(2)按受熱性能分:*熱固性塑料:成型固化后不能再次成型,由體形高分子組成。如金屬噴涂件采用的環(huán)氧聚酯粉末、純聚酯粉末,塑料煙灰缸采用的芬醛樹脂,冰箱隔熱層聚氨酯泡沫塑料。熱塑性塑料:可以反復(fù)多次熱成型,由線形高分子組成。如冰箱內(nèi)膽材料ABS/HIPS,門封材料PVC,塑料桶、塑料臉盆PE材料
一、塑料材料常識(二)、冰箱制件常用塑料材料1、GPPS(通用聚苯乙烯GeneralPurposePolyStrene):無色透明、無毒無味,樹脂密度1.03-1.05g/cm3,易成型,易著色;但較脆且不耐磨。在冰箱中應(yīng)用于:冰箱透明內(nèi)飾件,如果菜箱、抽屜、擱架、蛋格、透明層架等。*2、HIPS(高沖擊改性聚苯乙烯,HighImpactPS):是用橡膠改性的聚苯乙烯,除具有聚苯乙烯易于加工成型和著色的特點之外,還具有相對較好的韌性。材料呈乳黃色,不透明。根據(jù)橡膠含量及粒徑的不同,可分成擠出級、普通注塑級、高光級三類。是目前我公司在冰箱上應(yīng)用最多的塑料,在冰箱中主要作為ABS塑料的替代材料應(yīng)用于冰箱內(nèi)膽、頂蓋、后板、接線盒、抽屜、風道蓋板、連接腔、儲冰盒等制件。*一、塑料材料常識3、ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物,Acrylonitrile-Butadiene-Styrenecopolymer):ABS無毒無味,呈淺象牙色,不透明,樹脂密度介于1.04-1.07g/cm3。在冰箱中主要作為定位板、中間風道板、內(nèi)膽、電器盒、門鉸軸套、限位塊等,除了定位板(門端蓋)指定采用ABS外,其它地方ABS的用量已較少。*4、PVC(聚氯乙烯,PolyVinylChloride):PVC樹脂為白色或淺黃色粉末,樹脂密度約為1.4g/cm3。根據(jù)添加劑的不同,可以制成各種不同類型的硬質(zhì)、軟質(zhì)、軟硬共擠和透明制品。PVC是目前世界上用量最多的塑料品種之一,在冰箱上主要用于門封、門框、密封條、蒸發(fā)器飾條等。*5、PP(聚丙烯PolyPropylene):聚丙烯無色、無味、無毒;密度僅為0.90~0.91g/cm3;不吸水,光澤好,易著色。成型性能好,但成型收縮率大。冰箱中壓縮機后罩、排水管、風道管、管支架、底盤、打包帶,部分風冷箱控制器外殼、中空后板/后底板,均采用PP材料;透明膠帶采用的是BOPP材料。
一、塑料材料常識6、PE(聚乙烯Polyethylene)
:聚乙烯無色、無味、無毒;密度僅為0.91~0.965g/cm3;柔韌性好,耐定溫性好,機械強度差。目前冰箱中的制冰格、包裝袋采用的是PE材料。7、PA(聚酰胺Polyamide)
:俗稱尼龍,機械強度高、耐疲勞性能好、表面光滑、耐有機溶劑、無毒、耐熱性好,吸收性強、耐光性差、不耐強酸及氧化劑,加工要求高。冰箱中注泡擋片、感溫導(dǎo)管、自鎖扎帶、部分電器盒采用的是尼龍材料。8、PU(聚氨基甲酸酯Polyurethane):冰箱中的保溫層和海綿基材,分別是硬質(zhì)PU泡沫塑料和軟質(zhì)PU泡沫塑料。9、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯Polyethyleneterephthalate):冰箱中的藍色聚酯膠帶基材采用PET材料。10、EPS(可發(fā)性聚苯乙烯ExpandablePS):EPS有減震功能,冰箱中多數(shù)包裝泡沫件,如底墊、側(cè)墊用的是EPS材料。一、塑料材料常識10、EPE(可發(fā)性聚乙烯ExpandablePE):聚乙烯泡沫塑料有減震功能,冰箱中部分包裝泡沫件,如門墊用的是EPE材料。11、POM(聚甲醛Polyoxymethylene):有好的耐疲勞性和自我潤滑性,冰箱中的門體助吸器、壓縮機調(diào)節(jié)墊圈、部分導(dǎo)軌采用的是POM材料。12、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物ethylene-vinylacetatecopolymer):熱熔膠,冰箱中用于內(nèi)膽附件粘貼、接線端子固定。13、環(huán)氧樹酯(Epoxyresin)和聚酯(Polyester)粉末:冰箱的噴涂金屬件表層的塑料采用的是環(huán)氧聚酯粉或純聚酯粉。一、塑料材料常識(三)、HIPS材料1、HIPS特性
HIPS(HighImpactPolystyrene)塑料是一種改性PS,它是采用橡膠與PS共混或接枝共聚來改善PS的沖擊性能。HIPS樹脂密度約為1.03-1.05g/cm3,填充后的塑料密度1.06~1.2g/cm3。HIPS具有PS的易著色性和易加工性。與ABS相比:常溫下HIPS綜合性能沒有ABS的好,尤其常溫下比ABS脆、生產(chǎn)過程操作不當容易裂,操作方法、模具設(shè)計要特別注意;不過其低溫下的沖擊性能與ABS相當。一、塑料材料常識1、HIPS特性(續(xù)上頁)HIPS的成本比ABS的低,且成型性能亦比ABS的好。HIPS耐化學(xué)性沒有ABS好,溶于芳香烴、氯化烴、酮類和酯類,能耐許多礦物油、有機酸、堿、鹽、低級醇及其水溶液,不耐沸水。發(fā)泡劑可以溶解HIPS,但HIPS內(nèi)膽抗245fa發(fā)泡劑應(yīng)力開裂的性能相對比ABS好。酯類油(如:DOP/鄰苯二甲酸二辛酯、DBP/鄰苯二甲酸二丁酯、R134a壓縮機油)、植物油的侵蝕同樣會引起HIPS應(yīng)力開裂,但速度比ABS慢一些。HIPS亞光難清潔,高光覆膜層過厚則容易裂。一、塑料材料常識(四)、ABS材料1.名稱及結(jié)構(gòu):ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene)塑料,是一種高強度改性聚苯乙烯,由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種小分子化合物共聚而成。其結(jié)構(gòu)式為:[(CH2—CH)x
(CH2CH=CHCH2
)y
(CH2—CH)z]n
CNC6H5一、塑料材料常識2.ABS塑料的特性ABS樹脂無毒無味,呈淺象牙色,不透明,樹脂密度介于1.02~1.16g/cm3?!魞?yōu)點是:⑴.因丙烯腈單元含-CN基團,使ABS具有良好的表面硬度、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性和具有較高的強度。耐酸、堿、無機鹽、油、水;耐熱溫度一般可達90℃,耐熱型的還可以在(110~115)℃下連續(xù)使用;機械強度高。⑵.丁二烯單元則使ABS具有良好的韌性和彈性,較高的抗沖擊能力。低溫下沖擊強度也不會迅速下降,其耐低溫可達-40℃。⑶.苯乙烯單元則使分子鏈保持剛性,使材質(zhì)硬挺,帶光澤,具有良好的電性能和熱流動性,易于加工成型和染色。一、塑料材料常識(4).此外,ABS可以實現(xiàn)電鍍;還能與其他塑料混合,改進其他塑料的加工和使用性能。
◆缺點是:⑴.耐侯性差:長期暴露在空氣中,易變脆發(fā)黃,因為丁二烯單元中含有雙鍵,在紫外線的作用下,會發(fā)生降解。⑵.不耐有機溶劑:醛、酮、酯、氯代烴可以溶解ABS,如:丙酮,醋酸乙酯,R11(一氟三氯甲烷),R12(二氟二氯甲烷),R22(二氟一氯甲烷);與烴類(如R600a,環(huán)戊烷、141b、245Fa等發(fā)泡劑)長期接觸,會軟化溶脹;受冰醋酸,酯類油(如:DOP/鄰苯二甲酸二辛酯、DBP/鄰苯二甲酸二丁酯、R134a壓縮機油)
,植物油的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。一、塑料材料常識(五)、GPPS材料1、GPPS特性
GPPS(通用聚苯乙烯GeneralPurposePolyStrene),無色透明、無毒無味,樹脂密度1.03-1.05g/cm3。光學(xué)性能好,透光率88%-92%,折射指數(shù)1.6。電氣性能優(yōu)良,體積電阻大、介電損耗低。容易加工成型。著色性能好。比較脆,沖擊強度低;不耐磨。耐熱溫度較低,最高連續(xù)使用溫度60-80℃。成型加工工藝條件要求高。耐化學(xué)腐蝕性能差,不耐酸、醇、油脂。一、塑料材料常識
塑料成型工藝有很多種類,大致可以歸為兩大類:熱成型和反應(yīng)成型。反應(yīng)成型工藝主要包括:澆鑄成型、反應(yīng)注射成型等。冰箱中的隔熱層——硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料采用的就是反應(yīng)注射成型工藝。熱成型工藝主要包括:注塑成型、擠出成型、真空吸塑成型、模壓成型、焊接成型、浸塑成型、流涎成型、吹塑成型、壓延成型、層壓成型等,冰箱塑料制件多數(shù)采用熱成型工藝。二、塑料成型工藝及原理(一)、塑料成型工藝概述
冰箱塑料制件采用的熱成型工藝有:*注塑成型:冰箱內(nèi)塑料件多數(shù)采用注塑成型,如定位板、頂蓋、風道蓋板、抽屜、擱架、蛋格等。擠出成型:冰箱內(nèi)膽板材、門封膠條、門框、玻璃門塑料裝飾條、PP中空板采用擠出成型;真空吸塑成型:內(nèi)膽、后罩、后板采用吸塑成型;焊接成型:門封成型采用焊接成型;模壓成型:泡沫件(如風道泡沫)采用模壓成型;浸塑成型:部分鐵層架塑料覆膜采用浸塑成型;吹塑成型:包裝袋可能采用吹塑成型,也有些采用流涎成型。二、塑料成型工藝及原理
對于低分子物質(zhì)來說,其聚集態(tài)分為固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),而高分子物質(zhì)的聚集態(tài)則不一樣,分玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。
↑
形高彈態(tài)變玻璃態(tài)△L/L粘流態(tài)
TxTgTfTd
溫度(℃)→
非結(jié)晶性塑料的熱力學(xué)曲線1、塑料的熱力學(xué)曲線二、塑料成型工藝及原理(二)、塑料熱成型工藝原理(1)特征溫度Tx:脆化溫度。當T〈Tx時,塑料就象普通玻璃一樣易碎。ABS和HIPS的Tx約為-60℃。Tg:玻璃化溫度。在工業(yè)生產(chǎn)中與Tg對應(yīng)常用的物理參數(shù)是熱變形溫度和維卡軟化點。維卡軟化點:ABS約為(90~105)℃;HIPS約為(70~95)℃。Tf:粘流溫度。ABS的Tf可在160℃~200℃,HIPS的Tf可在140℃~160℃。Td:分解溫度。超過此溫度,塑料開始分解。在空氣中,ABS的Td約為280℃,HIPS的Td約為250℃。二、塑料成型工藝及原理
(2)玻璃態(tài):當塑料溫度介于Tx~Tg時,其表現(xiàn)為堅硬的“固態(tài)”(近似于玻璃),叫玻璃態(tài);玻璃態(tài)是塑料的使用狀態(tài),Tx、Tg則分別是塑料使用的上、下限溫度。在玻璃態(tài)下,塑料可以進行機械加工,如:門鉸介子、墊片的沖壓,箱門膽的沖剪,板材的剪切、破碎。(3)高彈態(tài)當塑料溫度介于Tg~Tf之間時,塑料處于高彈性“固態(tài)”,即高彈態(tài)(類似于常溫下的橡皮筋)。高彈態(tài)是高分子材料所特有的狀態(tài)。二、塑料成型工藝及原理高彈態(tài)是橡膠的使用狀態(tài),塑料的高彈態(tài)只有在熱成型中才會出現(xiàn)。部分熱成型是在高彈態(tài)下進行的,如:真空吸塑、吹塑過程中“吹”的工序,熱彎曲等。(4)粘流態(tài)塑料溫度介于Tf~Td時,塑料就表現(xiàn)為粘稠的“液體”,即粘流態(tài),類似于熔化后的蠟。粘流態(tài)是塑料的加工狀態(tài),大部分的熱成型都是在粘流態(tài)下進行,如:注塑、擠塑、模壓、流涎、澆鑄等ΔT=Td-Tf即是塑料的加工溫度范圍,ΔT越大,對加工越有利。二、塑料成型工藝及原理2、塑料的熱成型熱力學(xué)原理
塑料成型的熱力學(xué)原理大約可以概括為:塑料在熱和力的作用下,從常溫下的玻璃態(tài)(固態(tài))經(jīng)高彈態(tài)進入粘流態(tài)(液態(tài)),形成均勻的粘稠液體,再通過或進入成型模具,從粘流態(tài)返經(jīng)高彈態(tài)轉(zhuǎn)回到玻璃態(tài),經(jīng)后處理后形成制品。
熱和力的作用熱和力的作用玻璃態(tài)(固態(tài))高彈態(tài)粘流態(tài)(液態(tài))
冷卻定型成型
二、塑料成型工藝及原理
從玻璃態(tài)進入到粘流態(tài),必須有熱和力的同時作用,二者缺一不可。熱使塑料分子可以運動;而力(包括剪切力和壓力)則使塑料分子產(chǎn)生運動,塑料流動時塑料分子間、塑料與機器間的摩擦又產(chǎn)生大量的熱(比外熱要大得多),使塑料分子更容易運動。從玻璃態(tài)進入到粘流態(tài)的過程也就是通常所說的“塑化”過程。從粘流態(tài)返回到玻璃態(tài)的過程也就是“成型過程”,在此過程中,塑料經(jīng)歷一個成型、冷卻、定型的過程。模具的作用就是成型、冷卻、定型。對于真空吸塑成型只是經(jīng)歷玻璃態(tài)→高彈態(tài)→玻璃態(tài)過程,沒有進入粘流態(tài)。二、塑料成型工藝及原理二、塑料成型工藝及原理(三)、冰箱塑料件常見熱成型工藝簡介1、注塑成型工藝(1)注塑成型設(shè)備鎖模系統(tǒng)模具注射系統(tǒng)電控系統(tǒng)二、塑料成型工藝及原理(2)注塑成型工藝流程及工作原理固定加料:預(yù)塑前和預(yù)塑后噴嘴都始終貼進模具,注座也不移動;(多選擇這種方式)前加料:噴嘴頂著模具進行預(yù)塑加料,預(yù)塑完畢,注座后退,噴嘴離開模具;(避免漏料)后加料:注射完成后,注座后退,噴嘴離開模具然后預(yù)塑,預(yù)塑完注座前進。(適用于加工溫度窄的塑料)二、塑料成型工藝及原理(3)注塑成型主要工藝參數(shù)A.料筒溫度:高溫的料筒向塑料供熱,使塑料熔融,以達到順利充模的目的.料筒溫度主要影響加工性能,還影響制件的質(zhì)量,過低會塑化不良、制件殘留應(yīng)力高,過高則塑料分解變色。B.注射壓力:是熔融塑料充模的推動力。注射壓力過低,充模速度慢會因熔料冷卻而出現(xiàn)波紋、缺料、氣泡、脆裂等制件缺陷;注射壓力過高,會造成霧斑、飛邊、殘留應(yīng)力大、翹曲變形等制件缺陷。C.注射速度:就是螺桿向前推進的速度,取決于注射油缸的供油速度。低速注射制件尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小,但容易出現(xiàn)分層和明顯的熔接痕;注塑速度快可以消除熔接線和分層現(xiàn)象,但過快會引起云霧斑、氣泡、變色甚至燒焦、內(nèi)應(yīng)力大等問題。D.保壓壓力:從充模完成到澆口完全冷卻封閉過程,注射機繼續(xù)施加在模腔內(nèi)塑料的注射壓力。保壓壓力的作用是防止模腔內(nèi)的塑料返流、防止制件收縮、減少真空泡。保壓壓力一般比注射壓力要低50%,過大會導(dǎo)致制件殘留內(nèi)應(yīng)力大或不同位置差異大引起制件翹曲、龜裂,還可能將冷料擠進制件內(nèi)造成澆口位置冷料分層。二、塑料成型工藝及原理(3)注塑成型主要工藝參數(shù)E.保壓時間:充模完成后施加保壓壓力的時間,保壓時間不能低于充模完成到澆口完全冷卻封閉的時間,過長則浪費生產(chǎn)時間。最短保壓時間與料溫、制件壁厚、澆口形狀有關(guān),料溫高、壁厚、澆口大則保壓時間長。F.背壓壓力:預(yù)塑化螺桿旋轉(zhuǎn)后退過程中,通過調(diào)節(jié)油缸排油速度使油缸保持一定的壓力,這個壓力就是背壓,是塑料塑化過程承受的壓力,故也叫塑化壓力。合適的背壓可以提高塑化效果、顏色混合效果,背壓太低則塑化效果差、不利于排氣;背壓過高可能會導(dǎo)致逆流反而影響塑化效果,還會造成塑料熱分解、變色、噴嘴流涎、預(yù)塑機構(gòu)磨損增大。G.模具溫度:模具溫度直接影響塑料的充模和制件的定型,最終影響到制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。模具溫度要合適而且各個部位溫度要盡量均衡一致。模溫不均勻會導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增加;模溫過低會導(dǎo)致充模困難,分子取向大、內(nèi)應(yīng)力大導(dǎo)致制件翹曲、裂紋、熱穩(wěn)定性差問題,還會出現(xiàn)暗色、冷料斑、分層、凹陷、熔接線明顯等問題;模具溫度過高會延長冷卻時間,影響生產(chǎn)效率,還會導(dǎo)致頂出變形、脫模后變形量大等問題。二、塑料成型工藝及原理2、擠出成型工藝
2.1擠出成型設(shè)備
板材擠出機上料系統(tǒng)擠出系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)擠出模拋光冷卻輥(定型模)輔機(冷卻架、切邊、卷板裝置等)二、塑料成型工藝及原理2.1擠出成型設(shè)備
造粒擠出機二、塑料成型工藝及原理2.1擠出成型設(shè)備異型材擠出機二、塑料成型工藝及原理2.2擠出成型工藝流程及工作原理(1)工藝流程:上料/配料→塑化→成形→冷卻定型→后加工(2)原理簡介上料:原料通過真空/螺桿/彈簧上料系統(tǒng)將送到料斗內(nèi),料斗連接擠出機下料口;配料:配料的方式有手工配料/機械攪拌配料/螺桿式配料/電子稱重系統(tǒng)配料,目的是將不同的原料按比例混配在一起。塑化:塑料顆粒通過螺筒加熱,在螺桿的旋轉(zhuǎn)剪切作用下,逐漸壓實并逐漸由固體轉(zhuǎn)化成均勻粘稠的液體,這就是塑化過程二、塑料成型工藝及原理2.2擠出成型工藝流程及工作原理(2)原理簡介成形:均勻粘稠的塑料熔體經(jīng)過濾網(wǎng)(建立工作壓力、過濾雜質(zhì)、改變料流方向),進入擠出模,形成板片、管、棒、條、異形膠條等制品形狀。冷卻定型:在牽引作用下,成形狀的塑料熔體經(jīng)過冷卻定型模/冷卻輥,熱量被冷卻模帶走,塑料先返回到彈性狀態(tài),再經(jīng)過進一步的自然冷卻、水冷、風冷,塑料逐漸返回到固體狀態(tài)。后加工:冷卻定型后的塑料板片、管、棒、膠條條經(jīng)過切邊/切斷形成制品,有些制品還需要經(jīng)過電暈、覆膜處理。二、塑料成型工藝及原理(3)擠出成型主要工藝參數(shù)A.料筒溫度:高溫的料筒向塑料供熱,使塑料熔融,以達到順利充模的目的.料筒溫度主要影響加工性能,還影響制件的質(zhì)量,過低會塑化不良、制件殘留應(yīng)力高,過高則塑料分解變色。B.螺桿轉(zhuǎn)速:螺桿轉(zhuǎn)速低,停留時間長但剪切作用弱,擠出量低;螺桿轉(zhuǎn)速高擠出量高,停留時間短但剪切作用強塑,擠出量高。C.牽引/三輥速度:要與螺桿轉(zhuǎn)速配合好,對于板材牽引速度和三輥速度也要配合好,否則會影響到制件表面質(zhì)量、壁厚和外形尺寸。D.網(wǎng)前壓力:要有足夠的工作壓力,否則會擠出不穩(wěn)定,過高則會造成返流。熔體泵可以解決熔壓波動的問題。E.擠出模溫度:溫度要適當,過低表面光澤差,過高則塑料易變色分解;對于大的擠出模,局部溫度變化會影響到局部料流的變化,有時也通過調(diào)整局部溫度來調(diào)整制品局部尺寸。F.冷卻模溫度:溫度過高制件冷卻效果差,過低則可能會出現(xiàn)光澤差、翹曲、卡料等問題。二、塑料成型工藝及原理3、真空吸塑成型工藝3.1真空吸塑成型設(shè)備ATEM四工位機二、塑料成型工藝及原理3.1真空吸塑成型設(shè)備ATEM四工位機成型工位二、塑料成型工藝及原理3.1真空吸塑成型設(shè)備RIGO四工位機二、塑料成型工藝及原理3.1真空吸塑成型設(shè)備ASANO四工位機二、塑料成型工藝及原理3.1真空吸塑成型設(shè)備單工位機二、塑料成型工藝及原理3.2吸塑成型工藝流程及工作原理(1)四工位流程:將板材疊好放入上料工位→啟動設(shè)備自動生產(chǎn)功能→板材上升到對中位置進行板材自動對中校正→板材送到預(yù)熱工位進行預(yù)加熱→板材送到加熱工位加熱至成型溫度→板料送到成型工位進行真空吸塑成型(真空成型流程:壓料框下行壓住板材→對板材吹泡預(yù)拉伸→模具上升→模具上升到一定高度后開始抽真空吸塑成型→冷卻制件→吹氣脫模、模具下行)→制件送出成型工位
二、塑料成型工藝及原理3.2吸塑成型工藝流程及工作原理(2)單工位流程:
手工將板材放在承料板上→壓料框下行壓住板材→加熱盤外行對板材加熱至成型溫度→加熱盤退后→對板材吹泡進行預(yù)拉伸→模具上升→模具上升到位開始抽真空吸塑成型→冷卻制件→吹氣脫模、模具下行→壓料框上行→手工取出制件
二、塑料成型工藝及原理3.2吸塑成型工藝流程及工作原理(3)簡單原理圖二、塑料成型工藝及原理(3)真空吸塑成型主要工藝參數(shù)*A.加熱時間:加熱時間越長,板料溫度越高;B.加熱瓦功率:加熱功率越高,板料溫度越高;C.板料溫度:板料溫度取決于加熱時間和加熱瓦功率,溫度不夠拉伸不良,溫度高的地方膽壁薄、溫度低的地方膽壁厚。D.吹波高度:高度適中且要與上模配合,過高容易蝦須和頂薄,過低則側(cè)薄E.真空時間:真空時間不夠,內(nèi)膽成型不到位;要與上模速度配合,抽真空太快會出現(xiàn)拉伸紋。F.真空度/真空流量:真空度/真空流量太低,成型不到位。G.模具溫度:模具溫度低冷卻好但拉伸不均勻,模溫過高則冷卻慢易變形。H.冷卻時間:冷卻時間過短膽會脫模變形,過長影響節(jié)拍;開始冷卻時間要與抽真空時間配合,太早冷卻會造成膽變形或成型不到位。I.模具上行/下行速度:與吹波參數(shù)和脫模參數(shù)配合,確保拉伸質(zhì)量和脫模質(zhì)量。二、塑料成型工藝及原理4.門封、箱膽和門膽影響冰箱質(zhì)量的關(guān)鍵特性(1)門封:門封硬度,門封截面高度(J4/N/J5/L),門封條及截面形狀,門封長度、寬度,磁芯吸力,磁芯長度,焊口外觀(無跌級、變形、工作面無毛刺、錯位)*(2)箱膽:外觀(凹花、圓邊、蝦須、雜質(zhì)、拉伸紋、變形等),厚度,總長/總寬,膽邊寬度,臺階高度,臺階間寬度/長度,膽邊凸筋高度及相對位置,裝配孔位尺寸及相對位置尺寸。(3)門膽:外觀(凹花、圓邊、蝦須、雜質(zhì)、拉伸紋、變形等),厚度,總長/總寬,膽邊寬度,門封槽寬度,門封槽形狀及尺寸,裝配孔位尺寸及相對位置尺寸。1、板材擠出成型流程及原理(1)擠板流程:(干燥→)上料/配料→塑化成形→冷卻定型→后加工(2)干燥:作用:烘干水分和低分子揮發(fā)物,同時預(yù)熱原料。干燥方式:熱風干燥、熱風除濕循環(huán)干燥。干燥效果的影響因素:材料特性、材料形狀、干燥介質(zhì)濕度及流動速度、干燥溫度。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(3)上料:作用:將原料送到料斗內(nèi);上料方式:真空上料,螺桿上料,手工投料。(4)配料:作用:控制原料配比,如:回收料、色母料、添加劑等的比例。配料方式:手工炒料:手工稱重、混料,精度低;攪拌機混料:精度低、不穩(wěn)定,攪拌時間短混不均勻、時間長會分層。螺桿式配料:配料螺桿速度與重量漏斗配合控制比例,精度大約為1%,穩(wěn)定。電子稱重式:由電子稱重系統(tǒng)完成,精度可達到0.1%,穩(wěn)定,適用于精確配料。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(4)配料:三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理電子稱重系統(tǒng)(5)塑化成型(玻璃態(tài)→粘流態(tài))
:作用:在外加熱和螺桿的剪切作用下,使塑料熔化并混合均勻,形成均勻的粘稠流體;然后進入擠出模(模頭),形成板材形狀。擠板塑化成型分區(qū):料筒區(qū):由螺筒、螺桿、驅(qū)動電機及減速裝置組成,擠板一般采用二級排氣螺桿;塑料的塑化在料筒區(qū)進行,塑料在螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下向前推進、逐漸壓實,并借助加熱器提供的熱量及螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切作用、逐漸從玻璃態(tài)經(jīng)高彈態(tài)進入粘流態(tài),形成均勻粘稠的流體
三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(5)塑化成型(玻璃態(tài)→粘流態(tài))
:三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理擠板塑化成型分區(qū):真空系統(tǒng):由真空管道、真空泵、油水分離器組成,真空管道與料筒中間的真空口連接,工作時通過真空負壓將料筒內(nèi)熔料中的殘余水分、空氣、揮發(fā)物抽走,提高制品外觀質(zhì)量。
換網(wǎng)器:由液壓裝置、柱塞、濾網(wǎng)板、濾網(wǎng)等組成;起改變料流方向(由旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動)、建立工作壓力、過濾雜質(zhì)和異物、平衡模頭壓力、進一步塑化的作用。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理擠板塑化成型分區(qū):熔體泵:齒輪式熔體輸送裝置,也叫計量泵,起定量輸出熔體、穩(wěn)定擠出的作用。覆合分配器:進行覆合擠出時,將主擠出機和輔擠出機的料流分層匯合在一起,形成多層的熔體。模頭:由上下分流流道模塊、阻流裝置、上下模唇組成。作用是使熔料形成板材形狀;分流器使熔料向模頭兩側(cè)分流;阻流裝置使料流產(chǎn)生模內(nèi)壓力,以利于料流分流,同時活動阻流棒還用于微調(diào)橫向料流量;模唇使熔料形成板材形狀和并進行初步拋光。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理擠板塑化成型分區(qū):加熱系統(tǒng):一般采用電加熱器,主要有棒式和環(huán)形陶瓷加熱器,料筒到模頭各段都有加熱器。主要是為塑化成型提供外熱。料筒區(qū)還配備冷卻裝置,一般是風扇冷卻,也有采用水冷和油冷的。電控系統(tǒng):由各類控制儀表和探測頭組成,用來控制調(diào)節(jié)上料動作及時間、配料動作及比例、螺桿轉(zhuǎn)速、加工溫度、換網(wǎng)動作、抽真空動作、三輥溫度及速度、牽引速度等。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理塑化效果影響因素:加工溫度:溫度過低塑化不良;溫度過高則塑料會發(fā)生分解、碳化。螺桿轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速低,料在機內(nèi)停留時間長,塑化時間長,但轉(zhuǎn)速低剪切作用也同時減弱,且真空口會漏料;轉(zhuǎn)速高,塑化時間縮短、但剪切作用增強
。螺桿設(shè)計參數(shù):長徑比(L/D)越大,塑化效果越好,但停留時間也越長、對熱敏感材料不利;壓縮比越大,塑化效果越好;槽深越淺,塑化效果越好
。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(6)冷卻定型:設(shè)備組成:由拋光冷卻輥(一般是三個)、拋光輥驅(qū)動電機、拋光輥恒溫系統(tǒng)、冷卻輥架、牽引裝置等組成。原理:熔料經(jīng)過三個拋光冷卻輥,向三個輥和空氣傳熱,熔料由粘流態(tài)返回高彈態(tài),形成一定厚度的軟板料,在牽引作用下再經(jīng)過冷卻架上進一步冷卻,最后回到玻璃態(tài)再經(jīng)冷卻輥架上自然冷卻,將形狀完全固定下來。作用:冷卻定型;拋光;定板厚(輥間距控制板材厚度)
三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(6)冷卻定型:三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理冷卻定型效果的影響因素:三輥溫度:溫度過高使板料太軟而離輥,且會產(chǎn)生細密的橫紋;溫度過低則板邊離輥,造成折邊。輥間距:影響板材厚度;輥間距調(diào)節(jié)不當會產(chǎn)生針孔或折邊。三輥線速:三輥線速不一致會造成波浪紋。牽引速度:牽引過緊會使板材收縮率偏高或板材翹曲變形
,牽引過松則會造成離輥。三、擠板工藝及質(zhì)量控制、問題處理(7)后加工:后加工:介邊、電暈、長度剪斷。介邊:用介刀將板料介成一定寬度的板料。電暈:電暈機對板材進行表面處理,提高板材表面極性,確保內(nèi)膽與發(fā)泡料結(jié)合良好;目前
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