由于前几年PVC2U管材、管件配套缺口较大,近年来不少企业纷纷投资该领域,限于各方面的因素,新投资的管件生产多集中在中小口径系列,大口径的PVC2U管件由于设备投资大、技术要求高,更主要的是成品收益率低等原因,市场一直紧缺。笔者曾在某公司新筹建的PVC2U注塑管件厂中工作一段时间,收获很多,其中有不少现象比较典型、普遍。下面就以国产东华TTI2300PVC注塑机为例(该机注射分三段,塑化分两段),对注塑工艺中几个典型的问题作一说明。
1　多级分段
在注塑过程中,由于浇道系统及各部位的几何形状不同,不同部位对熔体流动的速度、压力有不同要求。多级分段的目的正是通过设置不同位置的注射速度、压力,来充分改善物料温度的均匀性,进而改善充模过程,以获得外观良好、尺寸稳定、机械性能优良、内应力小的制品。
1.1注射多级分段
与聚烯烃类管件生产相比,PVC2U管件制品的缺陷种类较多,分段的设置正是针对易产生这些缺陷的位置来确定的。该位置可用欠充注射法来确定:设定足够长的冷却时间、零保压压力和零保压时间,在原先生产时确定的注射压力、速度下,先注射少量熔胶,观察缺陷是否出现,逐渐增加注射行程,收集各行程对应的欠充产品,找出缺陷点对应的位置。开始出现缺陷的位置就是注射速度、压力的调整点,然后据此改变注射位置、速度和压力,观察缺陷变化情况,随后调整保压压力、速度和时间[1]。当然新确定的工艺参数还需进一步考察其可操作性和长期稳定性。例如管件模具中都设有冷料穴,用以捕捉容纳注射起始段的冷料,但有时在制品浇口附近仍有少许冷料斑,影响制品外观,这时可通过改变注射多级分段的速度和位置来消除这些缺陷,见表1和表2。
表1　A产品有少许冷料斑时的注射参数
动作速度,%压力,MPa位置,mm 注射一段583150二段995100
三段12105 2.0
表2　A产品调整后的工艺参数
动作速度,%压力,MPa位置,mm 注射一段483145二段995100
三段13105 2.0
1.2　塑化多级分段
在生产操作中,与注射多级分段相比,塑化多级分段一直未得到充分重视,其实后者对制品品质也有影响,尤其是在精密注塑中。较早先分析完整的塑化过程:前次塑化好的熔体储存于料筒前端(即存料区),其温度分布如图1所示[2]。
(1)由于注塑螺杆计量段的作用不是求得稳定的熔体输送,其螺槽深度较挤出螺杆深15~20%。注射时,存料区有少部分熔体回/横流。该部分熔体在下次塑化后,位于存料区前端,其经历的剪切热历程较短,料温较低,见a 段
。
图1　存料区熔体温度分布
　　(2)在螺杆注射前进过程中(此时螺杆不转
动),螺杆加料段经过加料口时,会有少部分粉料落下。该部分粉料塑化时先塑化,由于量少、分布又散,故剪切、混炼不强烈,塑化后相对于前者,料温有所上升,见b 段。
(3)当螺杆塑化粉料时,其一边转动一边沿轴向后退,螺杆有效工作长度逐渐减少,这样胶料所经历的热历程各不相同:先落下的粉料填充于螺杆加料段,其经历的热历程较长,塑化后约位于c 段;后落下的粉料经历的热历程较短,塑化后将位于存料区后端,见d 段。
故应针对物料不同的运动过程,合理设置塑化多级分段,一般塑化一段的速度宜较低,压力较高,位置稍长,如表3。塑化一段的位置设置过短,由于塑化二段速度较快,将加剧塑化二段中先塑化的胶料(c 部分)的料温升高;设置过长,将使加料段的部分粉料(d 部分)塑化不充分,料温较低
。
　　塑化延迟时间对熔体温差也有影响,螺杆静止时间与存料区温度关系如图2[2]。由图可见,随着螺杆静止时间的增加,存料区熔体温度分布的变化更加均匀。
由于塑化延时和塑化时间均包含在制品冷却时间中,在生产周期不变的情况下,增加塑化延时,就会减少螺杆静止的时间,但塑化延时并非只能减少,应针对不同的制品合理设置:适当增加塑化延时,虽
减少了螺杆塑化后的静止时间,加剧了存料区熔体温度分布不均,但当在保证产品质量的前提下,使塑化延时+塑化时间≤设定的冷却时间,塑化完成时随即开模,三者配合得当时,可有效减少生产周期。对于尺寸精度要求不高的PVC 2U 管件而言,这一点可能更可取。对于尺寸精度要求高的精密注塑产品,应减少塑化延时,以使存料区熔体温度分布更加均匀。（待续）
无锡嘉弘塑料科技有限公司拥有近30年的PVC粒料的研发、造粒生产经验。专业技术服务团队可为客户提供一站式系统解决方案。如想了解更多关于产品的信息，欢迎登录我们的官网∶www.js-plastics.com，咨询在线客服或拨打热线。固话：0510-68755207 手机：15190220696，我们将竭诚为您服务。

（免责声明: 本站内收录的所有教程与资源均来自于互联网，其版权均归原作者及其网站所有，本站虽力求保存原有的版权信息，但由于诸多原因，可能导致无法确定其真实来源，请原作者原谅！如果您对本站教程与资源的归属存有异议，请立即通知小编，情况属实，我们会较早时间予以删除。）