振动技术在塑料成型模具中的应用

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　　聚合物熔体振动技术在模具中的应用就是在聚合物熔体充模、保压阶段通过机械、电磁、声波、微波、气体等振动源在流道或模腔内部引入振动，使聚合物熔体受到周期性的压力和（或）剪切作用，从而消费出预期的制品。其工作原理主要是由于剪切和（或）周期性的压力作用致使熔体粘度降低，使熔体产生取向，使分子链的排列更加有序，进步其结晶度，扭转聚合物的微观形态，而这些改善都会使制品的性能得到进步。

　　近年来，振动技术已应用于聚合物加工各个方主要从事聚合物振动成型加工钻研，地址：四川成都市，四川大学高分子材料科学与工程系电话（028）54020 85基金项目：国家自然科学基金赞助项目（29874025）面，下面对聚合物熔体振动技术在塑料成型模具中的应用停止讨论，以期为模具设计和制造提供。

　　2振动技术在注射成型模具中的应用2.1单点进浇模具现有的振动技术主要是在模具和喷嘴之间加一个辅助振动装置，如所示。螺杆旋转进料后，在保压过程中，活塞不停地来回抽动，使熔体受到剪切作用，分子链呈取向状态，并在冷却过程中固定下来。这种办法的关键在于制件冷却尚未充分之前，应控制浇口不要凝结，因此浇口应设计得比较大，常采纳直浇口。它主要用于消费厚度大于5mm的制件以及短纤维加强热塑性塑料，能有效打消空隙和外表缺陷，而且能够控制制件的残留应力。PIbar认为高频率、低振幅的压力振动产生的热量能够对消厚度方向上的温度梯度，改善制品的光学性能，从而能消费出以PS为基体的CD和CD―ROM，甚至能消费出称心的DVD碟片。

　　2.2多点进浇模具功了如所示的多点进浇模具。在螺杆进料后，通过由微机控制的2个活塞的来回抽动实现压力和剪切振动。由于熔体进入冷的模腔后要造成一层凝结层，在压力和剪切的作用下熔体发作取向和分子链的有序排列。与传统的注射成型相比，该模具有以下几个长处：使产品设计更加自由化，能够设计并消费出满足使用要求的取向。

　　改善了熔接痕的强度，据报道，如消费3mm的制件，熔接痕的强度进步了50%有的进步到85%以上。

　　能够消费非常厚的制品，有的高达110mm以上。

　　但这种消费办法须要足够的工夫，而且模温要高，消费周期比传统的消费办法要延长10%左右。要使振动在模腔中得到延续，最好采纳热流道。

　　四川大学的申开智教授、官青等对所示模具停止了改进，未来回振动的活塞装置在模具的热流道板上，如所示，通过控制不同的振动频率和不同的相位差生成了多种保压振动形式，制成了HDPE（7006A）、PP、ABS等材料的哑铃试样，发现HDPE的杨氏模量和拉伸强度别离从原来的lGPa、23MPa进步到了和杨氏模量也从32MPa、1.4GPa进步到了57.8MPa、30GPaABS的强度从46MPa进步到54MPa.利用多点进浇的组合能够实现制品双向性能的进步，见。这种办法还是通过微机来控制活塞，使1一3、2―4造成通路，从而实现1一3和2―4的取向。

　　从可见，用这种办法停止消费，模具流道较2.3推拉注射成型模具推拉注射成型模如所示，通过2个注射单元的螺杆的协调动作，先A、B同时向模具中进料，保压时A进B退，接着A退B进，如此反复，使模腔内的聚合物熔体产生振动剪切活动。这个过程中熔体得到了取向，熔接痕逐渐含糊，以致于消失。

　　用这种注射工艺对玻璃纤维加强LCP停止双向振动挤出模具就实现了机向振动和周向的旋转振动，既改善了制件的力学性能又进步了产量。

　　4振动技术在其它成型中的应用吹塑成型中空制品时，通过控制气缸活塞的振动能够使气体作用的熔体振动，实现加强的效果，这与气体辅助注射模具的原理有相似之处。

　　压铸成型中能够将振动技术引入制件成型的冷却过程。模具一半固定，动模紧紧地装置于振动台上，常常动模振动，在熔体迅速冷却期间将压力脉冲传送过去。这种办法控制非常容易，机械性能进步也相当可观，只是用于振动的能量较大，费用也高。

　　振动技术与塑料成型技术联合能够实现熔体振动，除以上振动技术和模具设计联合外，它还能够在熔体未进入模腔之前，振动作为一种能源使熔体产生脉动，然后再进入模腔，如螺杆振动、塑料电磁塑化挤出机等。

　　5完毕语通过振动技术和模具设计的不同方式联合，能够抵达改善聚合物的加工性能，消费出合乎使用要求的制品。振动技术作为一种新兴而富裕效果的技术将在消费中日益得到宽泛的应用，主要会在以下3个方面获得显著效果：扭转聚合物熔体的流变性能。熔体振动致使熔体层之间发作剪切作用，剪切发热，从而使其粘度降低，这样能够使消费中的温度和压力有所下降，使活动性差、难于加工的塑料易于成型，同时也能够进步消费率。

　　改善制品性能。推拉技术可使熔接痕交融，甚至消失，熔体在振动方向的取向使制件的力学性能得到显著的进步，消费出的制件有些能够抵达以塑代钢的程度。

　　扭转制品内部的微观形态。气体辅助成型加R管件注射模浇注系统设计与CAE剖析赵丹阳，宋满仓，于同敏，刘莹（大连理工大学，辽宁大连116023）的主要起因，进而应用CAE软件停止剖析，通过优化浇口地位将熔接痕减到最小，据此设计制造的模具满足管件产品的质量要求，同时该办法也为进步PP-R管件模具的质量提供了牢靠的技术保障。

　　1引言随着塑料工业的开展，塑料制品正以其共同的吸引力宽泛用于消费和生活的各个方面。尤其在建主要从事塑料模具设计与制造技术的钻研，地址：辽宁大连市，大连理工大学模具钻研所，电话：0411）4708839T001―04-20筑领域各种塑料门窗、塑料管件等塑料建材的需求一直扩充，新材料也一直地被开发出来用于工程实际。PP-R（三型聚丙烯）就是近年开展起来的一种新型建筑用冷热水管材料，它是在合成过程中随机地接入了一定数量的乙烯分子，从而使聚丙烯的低温抗冲击、长期耐热耐压及抗环境应力开裂等性能大大改善。PP-R管件已经逐渐代替金属等其它材料工在保压阶段控制气体的振动，能够改善聚合物内部的微观构造和形态，获得良好的力学性能、热性能和外观质量。