由于塑料添加劑的析出而在模具或者壓輥等表面上形成的沉積物,稱為模具積垢,這通常給擠壓加工工藝帶來很大的困擾囊颅,它會造成形形色色的問題,包括在押出或射出成型加工時傅瞻,造成接觸機械表面顏色附著刺勇,甚至加工的徹底失敗。如果他們尚未掌握更有效的清除方式迟摹,加工商通常不得不花費大量時間和人力觅氢,清除這些污垢。
模具形狀的簡單設計有助于一邊運轉生產(chǎn)線一邊清除模具的積垢跋章∨傲担可以通過改變擠出型材脫離模具的角度來改變積垢在模具上的分布,有助于模具的清潔往姆。模具積垢也可能是操作人員有意留在產(chǎn)品上馒符,到生產(chǎn)線下游時再進行進一步的清除工作。如板材生產(chǎn)過程中宏湾,機械配備有自動刮削器淘砌,可有效清除這些積垢。
但是旋稚,無論哪種方法厦浦,清除這些積垢,都需要生產(chǎn)商付出高昂的停工代價奕枝。在模具出口位置采用脫模劑或硅膠可有效降低積垢產(chǎn)生的頻率棺榔,延長機器需要清潔的周期。減速運轉機器也可以降低積垢率隘道,但這會影響機器的輸出產(chǎn)量症歇。所有這些方法都治標不治本,本文將為大家介紹一個更好的積垢清除解決方法谭梗。
模具積垢的原因與模具出口的應力有關忘晤。樹脂流沿著模具內表面緩慢流動,但在流出模具時會突然的加速流動默辨。這種突然的加速在熔體內產(chǎn)生強大的應力。出于這一應力苍息,低分子量聚合物組分與熔體其他組分分離缩幸,并堆積在模具出口處。因此竞思,解決方案包括減少模具出口處的應力或減少熔體內聚合物組分分子量的差距表谊。這些涉及到對加工工藝,材料或模具的設計改進。
改善加工工藝
提高模具和熔體的溫度是減少模具出口處應力的一種方式爆办,但會產(chǎn)生其它的問題揩臊,如材料的降解,導致熔體內低分子量組分的劇增鬼痹。因此落余,熔體和模具溫度的變化應分開進行考量。還有一種可能是榕吨,模具溫度的降低可能會使模具內表面產(chǎn)生一個冷樹脂層幔私,它向模具出口處流動的速度極慢,由于流速的差異甲盘,冷樹脂層與主體熱樹脂流分離菠山,從而形成積垢〕季担
首先乙错,確定熔體溫度,然后依據(jù)熔體溫度來設計模具的形狀洁馒。在這里贾悬,標準熔體熱電偶往往不夠精確,所以需采用手動檢查熔融溫度的方式蛉幸。這雖然有些困難破讨,但為了消除模具積垢現(xiàn)象,它值得一試奕纫。此外提陶,模具出口的表面溫度要比模具本身的溫度低,需要采用表面熱電偶來檢查模具出口處的溫度匹层∠栋剩
在模具出口處采用鼓風機,可有效幫助減少和控制積垢的產(chǎn)生升筏。鼓風口應該是棒型撑柔,并與擠壓剖面外形一致,采用鉆孔吹出壓縮空氣您访。鼓風機可以將任何煙霧狀物和可壓縮的物體帶離模具铅忿,這種方法的另一個好處是鼓風的同時,可以冷卻模具積垢灵汪,使其不易被氧化而變暗檀训。氮也可以用于防止氧化,但要小心控制吹的力度或不能過度冷卻模具姆赔,因為這可能影響壓出的型材的質量阅窝。 改善材料不同的材料可產(chǎn)生不同類型的模具積垢梯俘,從薄的易流動的到厚的松軟的。薄的易流動的積垢可能由低分子聚合物組分造成坞龙,它們在模具出口處揮發(fā)并沉積于模具表面霎挚。厚的松軟的積垢則往往是由熔體內部局部的泡沫造成,如材料之間的兼容問題蚀稻,或模具內的應力過高骗早。在這里,需要留意樹脂內是否有過多的水分和樹脂是否降解退化鹉某,以及熔體的斷裂主靡,或通風不夠充分〖淘辏
一些供應商提供的樹脂比其它的更容易發(fā)生積垢問題否艺,到目前為止,市場上的樹脂還沒有完全統(tǒng)一的規(guī)格虎炸。如果發(fā)生模具積垢的現(xiàn)象盒苛,可以嘗試采用另一家同級供應商的材料。如果發(fā)現(xiàn)積垢現(xiàn)象在采用新材料后得到改善身堡,可將信息通報原來的樹脂供應商邓尤,相信他們會很有興趣地聽取和分析材料可能存在的性能問題,并著力解決贴谎」 不同供應商提供的樹脂的低切粘度可能較為接近,但拉伸粘度卻很不同擅这。如果沒有其他的性能差異澈魄,試圖測試拉伸粘度。具有較高拉伸粘度的樹脂在加工時產(chǎn)生積垢問題的可能性較大仲翎,這源于它在模具出口處的應力更高的緣故痹扇。
離模膨脹率高的樹脂有時積垢率也會較高。窄分子量分布的樹脂具有較低的離模膨脹率溯香,但是這并不意味著積垢的可能性較低鲫构。因為,窄分子量分布的樹脂往往不易于加工玫坛,因為它容易生成大量的低分子量分子組分结笨,而這反過來又可能會加劇模具的積垢現(xiàn)象「荡龋
加工商正努力嘗試采用一些化學方法測試模具的積垢程度蹦虏。再生廢料在之前的處理過程中因熱降解,往往產(chǎn)生了大量的低分子量組分绅刨。添加一些能減少降解的添加劑或能夠聚合降解分子的擴鏈劑可能會對改善積垢有所幫助招惜。如果這些方法都行不通,那只能將材料再轉售給別人了抗钻∨锓海
有時,用一些潤滑油可有助降低積垢褒述。但用太多牢米,又可能會增加積垢率。不同組成部分之間的化學相容性在這里也起到了重要作用逃窜。例如郊舅,極不相容的聚合物熔體一起混合,往往產(chǎn)生極嚴重的模具積垢現(xiàn)象止骨。在這種情況下席赂,利用增容劑可以得到一定的緩解。也可加入少量含氟聚合物加工助劑时迫,以減少模具出口的應力颅停。
某些類型的模具積垢會迅速氧化掠拳,變成棕色或黑色癞揉。添加一些抗氧化劑可以解決這一問題。雖然不能解決模具積垢的問題溺欧,但它可以使積垢在擠壓型材或成型產(chǎn)品上不那么明顯喊熟,從而減少積垢對成品質量的影響。 改善模具 在模具表面涂覆含氟聚合物防止模具積垢姐刁,如聚四氟乙烯芥牌,現(xiàn)已取得一定的成功。更為有效的方法是金屬涂層龙填,結合模具內部涂覆的含氟聚合物胳泉,可減少模具出口處的應力⊙乙牛
口模流道設計也已成功地用于研究模具出口處的應力和評估壓鑄出口幾何形狀的變化扇商。通過改善模具出口的幾何結構減少應力將是未來持續(xù)發(fā)展的新課題√亩郑
一些加工商和樹脂生產(chǎn)商的口模流道設計已獲得了專利桑趴。通過修改模具出口來改善積垢現(xiàn)象的可能形狀包括,方形逻盅,錐形出口盔连,半圓形,向外敞開的梯口阻羞,向內的梯口凰染,向外展開的裙狀出口蟆蔫。
增大模具的刃口斜度也可有效減少膨脹捏诫≡渎或者,大模腔的模具可減少模具出口處的應力连定,然后再將擠壓型材切割成理想的尺寸铝框。
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