PVC—U管件注塑模具浇注系统的提升

2019-11-21 09:42 来源：钢铁世界网作者：dengys

硬质聚氯乙烯(PVC—U)在化工建材方面应用广泛。它的制品主要有管材、型材及其管件等，成型的方法主要有挤出成型、注射成型。笔者主要探讨PVC—U上、下水管材用管件的成型加工。PVC—U管件用注射成型进行加工。在加工中除设备外，主要用的工装是注塑模具。上、下水管材用管件的形状较多，如直通、9O。弯头、各类三通、管箍等。国家标准不但对这类制品进行归类，制定了相关的标准，还从外观上作出相应的要求，在物理力学性能上作相应的规定。PVC—U材质为多组分，它的熔体流动性差、粘度大、加工工艺复杂；要满足制品的性能，不同的模具结构要选用不同的配方体系。笔者主要对PVC—U管件注塑模具的浇注系统进行优化。因为浇注系统看似简单却是一副模具最关键的组成部分。可以这样说，模架是模具的基本结构；型腔是成型制品几何尺寸的主要部件；浇注系统是塑料熔体流向型腔的主要通道。所以浇注系统决定着制品的内在性能及表观质量。PVC—U管件注塑模具浇注系统的优化(除配方外)是提高PVC—U管件制品性能的一条重要途径。

1 浇注系统的几种常用形式¨一般的模具设计主要根据制品的结构来确定，浇注系统的设计也是根据注塑模具的结构进行简单设计，这在设计、制造上可节约成本。应用于PVC—U管件系列制品的浇注系统可归纳为3种。普遍应用于管箍类制品的中心支架浇口类(轮辐式浇口)。普遍应用于 110 mm以上的9O。弯头、三通等直接进料浇口类(无分流道)，如图1b所示。普遍应用于9O。弯头、45。弯头侧进料浇口类，几种PVC．jam过程中常出现的缺陷注射缺陷，不单指外观的缺陷，还包括物理力学性能的问题，这里主要归纳实际生产中应用上述3种浇注系统成型制品时不易解决的各类缺陷。

2．1 浇口部位表面质量PVC—U的熔体粘度较大，不易流动，因而，使用图1中a类浇注系统成型的制品浇口流动冲击现象严重，应力常集中在浇口部位致使制品强度较差，并且易产生注射斑纹。使用b类浇注系统成型的制品除具有a类浇注系统制品的缺陷外，同时由于注射过程产生强大的注射力，芯柱呈简支梁状态，顶端受力过大，芯柱存在变形，制品的壁厚尺寸不均，过厚的地方存在气孑L，再加上薄的地方，致使强度不足，影响整个制品的质量。使用c类浇注系统成型的制品由于注射过程的影响，浇口及附近处易分层，浇口的表面有明显蝴蝶纹、起毛等缺陷，虽然采用了先进的多级注射工艺，但是改善缺陷的效果并不明显。

2．2 冷料的积存b中直接进料口因为没有设置冷料井，浇注的塑料熔体在前端刚进人模具内腔时即刻变为冷料，便易滞流在浇口附近，这也是浇口表面质量欠缺的主要原因，致使制品强度也受到影响。

3 优化的浇注系统为解决以上缺陷，通过分析，设计了新的浇注系统，新系统力求在熔料浇注时，使模具型腔内熔料的流动处于平稳、匀速；或者呈流线形，因而进料口尽量选择在制品壁厚较厚的部位，或者模具型芯的根部，以减小型腔内熔料的冲击，减少流动中的折流现象。直流道的形式可选用别的方式如斜流道等。笔者经过试验，重点推荐试验成功的的几种形式如图2所示。将中心支架浇口(轮辐式浇口)改为合适位置的侧浇口，可以减少浇口个数及熔料流向，达到减少熔接痕的目的。将直接进料浇口改为合适位置的侧浇13，增加冷料井，阻止冷料流人模具型腔。将不合适的侧浇改为环形分流道浇口，如图2z所示，使熔料流动呈流线形，产品加工方便。【x) (Y) (Z)x一管箍类中心支架浇VI改为侧进料浇VI；Y一三通类直接进料浇VI改为侧进料浇VI；z—90。

4 效果讨论

4．1 a类浇注系统与X类浇注系统比较PVC—U管件注塑模具设计时，直通类制品浇口一般选a类。经过优化后，改用x类，并且x类可以推广到直径较小的45。弯头、三通等。将两种浇注系统用于 l10 mm直通时，其加工过程及制品的有关情况比较列于表1。由表1可看出，PE—C填加量增大会降低维卡软化温度。另外，表1中的表观缺陷、坠落性能、注射工艺项目中，两类浇注系统的模具使用的配方中PVC—U／PE—C均为100／12(份)。

4．2 b类浇注系统与Y类浇注系统比较这两类浇注系统主要用于PVC—U管件的 ll0mm以上的90。弯头、三通等。b类浇注系统经改进表1 Ol 10 mm的直通使用两类浇注系统的情况比较项目选用a类浇注系统改用X类浇注系统浇口周围有发红现象，并仅在浇口处有很小一点表观缺陷有流动斑纹、分层等现斑纹，无分层现象，制品象；制品表面不光亮表面光亮制品在0~C处理30 min后从1～1．2 m处自由落制品在0~C处理30 min坠落性能后从2～3 m处自由落下下在浇口处或熔接部位常出现破裂无破裂现象采用3～4级注射工艺，注射：[艺仅用2级注射，易调整消除缺陷效果甚微配方体系配方中PVC—U／PE—C ：将配方中PE—c降至4份100／12(份)，制品维卡时，制品的坠落性能优于的改善软化温度69℃ 前者，维卡软化温度81℃后形成Y类。将两类浇注系统用于13160 mm的三通时，其加工过程及制品的有关情况比较列于表2。表2 0160 mm的三通使用两类浇注系统的情况比较项目选用b类浇注系统改用Y类浇注系统浇VI部位分层、起皮、不光滑；表观缺陷浇口周围有红色暗纹，浇口蝶前述现象皆无，制品光滑，有光泽斑现象严重为改善上述缺陷，采用3～4 采用2级注射即可生注射工艺级注射，只能消除红色暗纹，产，工艺稳定，容易调其它现象只能减少整分切制品，壁厚差异较大。由制品的壁厚均匀。模制品壁厚于注射过程中模具型芯顶端具型芯根部在注射过受力过大造成程中受力较小

4．3 c类浇注系统与Z类浇注系统比较这两类浇注系统主要用于PVC—U管件的t375mm以下的90。弯头、三通等。将两类浇注系统用于1350 mm的90。弯头进行对比注塑时，其表观缺陷、注射工艺、制品壁厚的对比情况与表2发生的现象完全一致。

5 结语

(1)PVC—U管件注塑模具在选用普通浇注系统时，虽然模具加工方便，但在注塑工艺调整上增加了难度，使制品的表观及内在质量处于一个低水平。

(2)经优化浇注系统后，虽然模具加工复杂、费用增大，但在注塑工艺调整上方便许多，同时使制品表观及内在质量大为提高。

实力商家展示

免责申明：本文由钢铁世界网原创，内容仅供客户参考，并不构成对客户决策的直接建议，客户不应以此取代自己的独立判断，客户做出的任何决策与钢铁世界网无关。且本文版权归钢铁世界网所有，如需转载，请联系400-800-8333申请授权。未经钢铁世界网书面授权，任何人不得以任何形式传播、发布、复制本文。钢铁世界网保留一切追诉的权力，直至追究私自转载者的法律责任。

赞同

观点发表欢迎发表观点讨论，思维碰撞需要你的真知灼见

登录后才能发表观点

0/1000

诚邀订阅，以便为您推荐最新的专家文章

订阅资讯