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聚乙烯滾塑工藝過程中的冷卻控制
在冷卻過程中,聚乙烯熔體的溫度將從200℃降至接近室溫,聚乙烯的分子將從無序的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為有序的晶態(tài)。結(jié)晶的過程需要一定的時間,結(jié)晶的速度和聚乙烯熔體的粘度有關(guān)。當(dāng)聚乙烯熔體被迅速冷卻時,聚乙烯熔體的粘度迅速增加,使其晶粒的生長受到阻礙,從而影響聚乙烯的結(jié)晶度。當(dāng)結(jié)晶度不同時,聚乙烯制品的密度就不同,物理性能也將有所差別。由此,急速冷卻的聚乙烯滾塑制品具有較低的密度,而緩慢冷卻的制品則具有較高的密度。前者為傳統(tǒng)工藝,工藝流程大致為制圖→木模制作→樹脂?!鷿茶T→精加工。當(dāng)然,制品冷卻越慢,其生產(chǎn)周期越長,成本越高。用于滾塑生產(chǎn)的聚乙烯粉末本身具有一定的密度,它決定于材料的生產(chǎn)廠家。但經(jīng)過滾塑生產(chǎn)后,由于冷卻速度的不同,聚乙烯滾塑制品的密度將發(fā)生一定的變化。
滾塑模具的優(yōu)勢
1.價格優(yōu)勢:除了較小的滾塑模具外,中等規(guī)模的模具,如果選用鋼板模來之制作,模具成本至少可以節(jié)約三分之一。
2.鋼板模較之鋁模,修改、維修容易,維護(hù)簡單。
3.使用鋼板模,由于鋼板模的壁厚只有2.5或3.0mm,在滾塑成型過程中,粉料熔融時間會縮短,一定程度上減少了能耗。
4.采用傳統(tǒng)工藝與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的辦法,一樣可以制作精準(zhǔn)的滾塑模具在滾塑這個行業(yè)里面,鋼板模應(yīng)用還是相當(dāng)廣泛的。
滾塑模具制作注意事項:
1.分模面選擇:選擇在不影響滾塑制品表面質(zhì)量之處,其結(jié)構(gòu)形式以凹凸相配為宜,這樣既能保證配合精度,又能防止模具產(chǎn)生變形和分模面出現(xiàn)漏料的現(xiàn)象.
2.圓角的選擇:模具的轉(zhuǎn)角處,應(yīng)設(shè)計成:外圓角與內(nèi)圓角成倍數(shù)關(guān)系,便于原料貼附模具,有利于制品成形,不至造成轉(zhuǎn)角處或尖角處出現(xiàn)空洞.
3,出模角:滾塑制品在高溫狀態(tài)下具有一定的可塑性,因此出模角可以相對較小,甚至局部有小尺寸的倒勾也能出模,但如是大面積或很深的倒勾則必須將該部位做成側(cè)開式結(jié)構(gòu).
4.滾塑模具壁厚的選擇:太厚會使導(dǎo)熱及散熱不良,浪費能源和影響生產(chǎn)效率,太薄則使模具沒有強度,易損壞.同時,模具壁厚不均勻還會造成滾塑制品的壁厚不均勻,所以應(yīng)控制好磨具壁厚.
滾塑模具冷卻階段時產(chǎn)品的設(shè)計對于收縮方式具有決定性——模芯、幾何形狀的改變,任何會限制產(chǎn)品自由收縮及限制方式收縮的公差。添加加強劑至材料內(nèi)會影響產(chǎn)品的收縮率,纖維或玻璃球會大量的降低收縮率(對于聚乙烯材料會降至0.5%)。
滾塑模具如果按照材質(zhì)來分,大致有鋼板模、鋁合金模、鑄鋁模、不銹鋼模、銅模等五種。滾塑企業(yè)使用較多的為鑄鋁模、鋁合金模及鋼板模等三類,其模具的制造工藝也各不相同。在實際應(yīng)用中,三類滾塑模具的密封效果也是不一樣的。密封效果較好的當(dāng)屬鑄鋁模,其余兩類模具由于制造技術(shù)或材質(zhì)等因素,密封性相對要差一些。碳黑對聚乙烯有顯著的光屏蔽作用,加入2%的碳黑可以有效地提高聚乙烯制品的使用壽命。