在注射生产中,塑胶外壳注塑加工件冷却时间约占整个注射生产周期的80%。冷却不良常常导致塑胶外壳翘曲变形或产生表面缺陷,影响塑胶外壳的尺寸稳定性。
合理地安排注射、保压和冷却时间,可提高塑胶外壳质量和生产率。
塑胶外壳注塑成型的冷却时间,通常是指热熔胶料熔体从充满注塑模具型腔起到可以开模取出塑胶外壳时止的这一段时间。可以开模取出塑胶外壳的时间标准,常以塑胶外壳已充分固化,具有一定强度和钢性为准,在开模顶出时不致变形开裂。
即使是使用同一种塑胶原料成型,它的冷却时间也随塑胶外壳壁厚、热熔胶料的温度、塑胶外壳的脱模温度及注塑模具温度而异。
要在所有的场合下能百分之百正确地计算出冷却时间的公式目前尚未发表,而只有在适当假定的基础上进行计算的公式。计算公式还因冷却时间定义不同而异。
1.通常以下列三种标准作为冷却时间参考依据:
①塑胶外壳壁厚部位中心层的温度,冷却到该塑胶外壳的热变形温度以下所需要的时间;
②塑胶外壳断面内的平均温度,冷却到规定塑胶外壳的出模温度所要的时间;
③结晶性塑胶外壳壁厚部分的中心层温度,冷却到其熔点以下所需要的时间,或达到规定的结晶化百分比所需的时间。
2.在求解公式时,一般作以下假设:
①热熔胶料注射在注塑模具内,并把热量传递给注塑模具而被冷却;
②成型腔内的热熔胶料与模腔紧密接触,不因冷却收缩而分离,热熔胶料与模壁间的热传递和流动无任何阻力,热熔胶料与模壁接触的瞬间其温度已变得相同。即当热熔胶料射入模腔后,塑胶外壳表面温度即等于模壁温度;
③塑胶外壳冷却过程中,注塑模具型腔表面的温度始终保持均一;
④注塑模具表面的热传导程度一定;热熔胶料射入模腔过程视为等温过程,且料温均一;
⑤塑胶原料的取向和热应力对塑胶外壳变形的影响可以忽略,塑胶外壳尺寸对凝固温度不发生影响。