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            結構發泡注射模的結構原理及結構發泡成型工藝優缺點

            應用于結構發泡注射模的塑料模具鋼

            結構發泡注射模成型是把結構發泡塑料注射入模腔,在模腔中發泡膨大,而成表層致密、內部呈微孔泡沫結構的塑件。其工藝系統中有結構發泡塑料、結構發泡注射機、結構發泡注射模等。東莞弘超推薦模具鋼材S136、NAK80、S-STAR、440C-ESR、PD613、STAVAX ESR等應用于結構發泡注射模。
            結構發泡塑料又稱低發泡塑料、硬質發泡體或合成木材。所謂結構發泡塑件就是指發泡倍數在1~2倍左右,在塑料中加入發泡劑,采用特殊要求的注射機、模具和成型工藝所成型的塑件。使用的塑料主要有聚苯乙烯、ABS、聚乙烯和聚丙烯等。
            結構發泡塑件的優點:
            ①、表面平整無凹陷和撓曲,無內應力。
            ②、具有一定的剛度和強度,外觀近似木材,與木材相比具有耐潮濕、成型加工簡便等優點。
            ③、密度小,比一般塑料的重量減少15%~50%。
            因此在國外結構發泡塑件廣泛地應用于家具、汽車、電器部件、建材、儀表外殼、工藝品框架、樂器和包裝箱等方面。
            結構發泡塑件的缺點:
            ①、表面粗糙。
            ②、顏色不鮮艷。
            為了得到理想的結構發泡塑件,常須進行表面處理如涂漆等。
            與普通注射一樣,結構發泡塑件注射成功與否主要取決于合適的注射速度(注射時間)、注射壓力、注射溫度(熔體溫度)、模腔溫度以及模具結構等。除此之外最重要的因素是決定于發泡劑的性質,發泡劑在熔體中分散的程度,發泡孔的最終尺寸及分布的均勻程度,氣泡的增長過程,增長速率等因素。因為這些因素都將影響到皮層和芯部的結構狀態,最終會影響到塑件的物理力學性能。
            在結構發泡注射成型中,研究氣泡增長過程是重要的。它同時受兩種不同作用機理的控制:一是由于物料從澆口流入型腔時,由于外部壓力突然下降使氣泡開始增長;另一個是由于氣體從熔體中擴散出來,使氣泡開始增長。通過各種工藝因素來影響這兩種機理的作用,就可以控制氣泡的大小和分布。
            為使發泡劑能充分地起到膨脹作用,聚合物首先必須充分地塑化,把發泡劑的組分均化在熔體之中,這樣分解出的氣體才能均勻地分布,另一方面要求熔體的粘度必須足夠高,使發泡氣體能保持在其中,形成均勻的兩相混合體;氣相是全部或部分地由彼此結合在一起的氣泡所組成;粘彈相則由聚合物的熔體所組成。
            氣泡的形成過程大致分為三個階段:氣泡的形成→氣泡的增大→氣泡的結合或穩定。如下圖所示。

            泡孔形成階段示意圖

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