PMMA制品與模具設(shè)計的工藝特點：
通過對PMMA材料的工藝特性初步分析,結(jié)合實際生產(chǎn)中一些具體問題的解決辦法,可總結(jié)出以下PMMA制品和模具的設(shè)計合理化的經(jīng)驗要求。
(1)PMMA的熔體為高黏度,宜采用開式噴嘴,注射成型時壓力損失小,補縮作用大。開式噴嘴主要形式有短式直通噴嘴、延長式直通噴嘴和小孔式開式噴嘴等,如圖2所示。延長式直通噴嘴和小孔式開式噴嘴可改善短式直通噴嘴的流涎現(xiàn)象。延長式直通噴嘴相對短式直通噴嘴延長了噴嘴體的長度,可進行加熱,故不易形成冷料,補縮作用大,射程較遠,但流涎現(xiàn)象仍無法克服。小孔式開式噴嘴因儲料和噴嘴體外可加熱,也不易形成冷料,并且因為口徑變小,故流涎現(xiàn)象有所克服,射程也較遠。
(2)PMMA的熔體黏度較大,流動性也較差,熔體的流動長度與壁厚之比為130∶1,故制品的壁厚不宜太薄,0好不要低于1mm,通常是在1.5～5mm選取。同時考慮到PMMA材料性脆易碎,為防止因脫模不佳或使用不當(dāng)而引起制品開裂,要求制品設(shè)計中避免缺口或尖角的存在,對厚薄的連接處要求設(shè)計成用圓弧進行過渡的方式。
(3)由于PMMA的成型收縮率較小,為0.5%～0.7%,要求設(shè)計較大的脫模斜度以利于制品的順利脫模。
模芯部分的脫模斜度常常在30′～2°選擇,模腔部分的脫模斜度為35′～2°30′,對于稍復(fù)雜的制品其脫模斜度則在上述脫模斜度的基礎(chǔ)上相應(yīng)加大,具體斜度可從實際中比較獲得。較厚的塑件脫模斜度則須在3°～4°,因為在注塑制品時螺桿推進的時間加長了。
(4)進料口的尺寸與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選擇很重要,合理的進料口尺寸與結(jié)構(gòu)可避免物料在注射過程中過早凝結(jié)。
一般較薄的PMMA制品主流道錐度為3°～6°,若要注塑厚制品(4mm以上),主流道錐度應(yīng)有7°,因為螺桿推進時間太長,會使流道一帶過分擠壓,較小的錐度會使頂出困難。主流道直徑有時達到8～10mm,這種尺寸選擇尤其適合需要長流徑的模腔或需要大澆口的制品。但澆口的整體長度不能過長。
(1)PMMA為無定形聚合物,玻璃化溫度約為100℃,熔融溫度大于180℃,而分解溫度高達270℃以上,因此可供成型的溫度范圍較寬。PMMA材料的主要特性可由它的拉伸強度、伸長率、沖擊強度和熱變形溫度之間的相互關(guān)系來全面表示,如圖1所示。虛線所圍三角形面積越大表明強度和韌性越大,在其他3個象限可劃各自的三角形,表明PMMA材料的伸長率、沖擊強度和熱變形溫度的大致取值和特況。
(2)處于熔融狀態(tài)下的PMMA表現(xiàn)為熔體溫度較高,流動性較差,熔體黏度對溫度變化比較敏感。注射溫度的改變對熔體流動性的影響要比注射壓力顯著,并比注射速度明顯,更比模具溫度顯著得多。在成型中,要想改變PMMA的流動性主要是從注射溫度著手。
(3)PMMA具有一定的親水性,其顆粒的吸水性達0.3%～0.4%,水分的存在使熔體出現(xiàn)氣泡,得到的制品有銀絲,透明度也受傷害。所以要求在成型之前對樹脂作干燥處理。
(4)與PS相似,PMMA表現(xiàn)為質(zhì)硬、性脆、易破裂,因此要求不僅要選擇好制品的成型收縮率和脫模斜度,同時還要注意制品和模具的設(shè)計合理化及制造過程的控制。
(5)由于透明度高是PMMA的特點,任何雜質(zhì)的存在都會因光線的折射作用而在制品上暴露無遺,故要求在加工生產(chǎn)該材料的產(chǎn)品時必須做好環(huán)境的清潔工作。
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