振動技術在注射成型模具中的應用

傳統的塑料成型技術在工業生產中起著非常重要的作用。然而，隨著工業技術的不斷發展和聚合物產品應用領域的不斷擴大，人們對聚合物的加工流變性能和機械性能提出了越來越高的要求。傳統工藝設備生產的產品往往容易出現熔化痕跡、凹陷、翹曲、充模不滿、縮孔、應力開裂、尺寸不穩定等缺陷。在生產過程中，產品質量難以有效控制，難以滿足生產和使用的要求。近年來，聚合物熔體振動成型技術得到了廣泛的研究，在很大程度上滿足了使用要求，解決了生產中的困難，在實際生產中得到了推廣。

聚合物熔體振動技術在模具中的應用是通過機械、電磁、聲波、微波、氣體等振動源在流道或模腔內引入振動，使聚合物熔體受到周期性壓力和（或）剪切，從而生產出預期的產品。其工作原理主要是由于剪切和（或）周期性壓力，降低熔體粘度，使熔體方向，使分子鏈排列更有序，提高其結晶度，改變聚合物的微觀形態，提高產品性能。

近年來，振動技術已應用于聚合物加工各方，主要從事聚合物振動成型研究。地址:四川成都、四川大學高分子材料科學與工程系電話(028)5402085基金項目:國家自然科學基金資助項目(29874025)。以下是聚合物熔體振動技術在塑料成型模具中的應用，以便為模具設計和制造提供。

2振動技術在注射成型模具中的應用2.1單點進澆模具現有的振動技術主要是在模具與噴嘴之間增加一個輔助振動裝置，如所示。螺桿旋轉進料后，活塞在保壓過程中不斷來回抽動，使熔體被剪切，分子鏈處于定向狀態，并在冷卻過程中固定。該方法的關鍵在于，在零件冷卻完全之前，應控制澆口不凝結，因此澆口應設計得相對較大，常采用直澆口。主要用于生產厚度大于5mm的零件和短纖維增強熱塑性塑料，能有效消除縫隙和表面缺陷，控制零件的殘余應力。PIbar認為，高頻低振幅壓力振動產生的熱量可以抵消厚度方向的溫度梯度，提高產品的光學性能，從而生產出基于PS的CD和CD-ROM，甚至可以生產出滿意的DVD碟片。

2.2多點澆筑模具如所示。螺桿進料后，通過微機控制的兩個活塞來回抽動，實現壓力和剪切振動。由于熔體進入冷模腔后形成凝結層，熔體在壓力和剪切作用下取向，分子鏈排列有序。與傳統的注射成型相比，該模具具有以下優點：使產品設計更加自由化，可以設計和生產滿足使用要求的方向。

提高了熔接痕跡的強度。據報道，如果生產3mm零件，熔接痕跡的強度增加了50%，有的增加到85%以上。

可生產非常厚的產品，有的高達110毫米。

然而，這種生產方法需要足夠的時間，模具溫度較高，生產周期比傳統生產方法延長約10%。為了延續模腔內的振動，zui最好使用熱流道。

四川大學申開智教授、官青等對所示模具進行了改進，將來回振動的活塞安裝在模具的熱流道板上，如所示，通過控制不同的振動頻率和不同的相位差，產生了多種保壓振動模式，制成了HDPE(7006A)、PP.ABS等材料的啞鈴樣品，發現HDPE的楊氏模量和拉伸強度分別從原來的LGPa.23MPa提高到了楊氏模量，也從32MPa.1.4GPa提高到了57.8MPa.30GPaABS。

由此可見，模具流道比2.3推拉注射成型模具推拉注射成型模具如所示。通過兩個注射單元螺釘的協調動作，A.B同時進料模具，保壓時A進B退，然后A退B進，使模腔內的聚合物熔體產生振動剪切流。在這個過程中，熔體被取向，熔體痕跡逐漸模糊，消失。

通過這種注射工藝，玻璃纖維增強LCP的雙向振動擠出模具實現了機向振動和周向旋轉振動，不僅提高了零件的機械性能，而且提高了產量。

4振動技術在其他成型中應用吹塑中空產品時，通過控制氣缸活塞的振動，可以使氣體作用的熔體振動，達到增強效果，類似于氣體輔助注射模具的原理。

振動技術可以程中，振動技術可以引入零件成型的冷卻過程。模具的一半是固定的，動態模具緊緊安裝在振動臺上，動態模具經常振動，在熔體快速冷卻過程中傳遞壓力脈沖。這種方法很容易控制，力學性能也相當可觀，但振動能量大，成本高。

振動技術與塑料成型技術相結合，可以實現熔體振動。除了上述振動技術與模具設計相結合外，它還可以在熔體進入模具腔之前振動熔體，然后進入模具腔，如螺桿振動、塑料電磁塑化擠出機等。

5結論通過振動技術與模具設計的不同方式相結合，可以提高聚合物的加工性能，生產出符合使用要求的產品。振動技術作為一種新興而有效的技術，將在生產中得到越來越廣泛的應用，主要在以下三個方面取得顯著的效果:改變聚合物熔體的流變性能。熔體振動導致熔體層之間的剪切和加熱，從而降低其粘度，降低生產中的溫度和壓力，降低流動性差。難加工的塑料容易成型，也能提高生產率。

提高產品性能。推拉技術可以融合甚至消失焊接痕跡。熔體在振動方向上的取向顯著提高了零件的機械性能，生產的一些零件可以達到塑料而不是鋼的水平。

改變產品內部的微觀形態。氣體輔助成型加R管件注射模澆注系統設計及CAE分析趙丹陽、宋滿倉、于同敏、劉穎(大連理工大學、遼寧大連116023)的主要原因，然后應用CAE軟件進行分析，通過優化澆口位置，將熔接痕減少到zui小。因此，設計制造的模具滿足了管件產品的質量要求，該方法也為提高PP-R管件模具的質量提供了可靠的技術保證。

1.隨著塑料工業的發展，塑料制品以其獨特的吸引力廣泛應用于生產和生活的各個方面。特別是在建主要從事塑料模具設計制造技術的研究，地址:遼寧大連，大連理工大學模具研究所，電話:0411)470839T001-04-20建筑領域各種塑料門窗。塑料管件等塑料建筑材料的需求不斷擴大，新材料也不斷開發用于工程實踐。PP-R(三型聚丙烯)是近年來發展起來的一種新型建筑用冷熱水管材料，在合成過程中隨機接入一定數量的乙烯分子，從而大大提高了聚丙烯的低溫抗沖擊性能。PP-R管件在保壓階段逐漸取代金屬等材料工人控制氣體振動，可以改善聚合物內部的微觀結構和形態，獲得良好的力學性能、熱性能和外觀質量。