热塑性塑料注射成型中的可熔型芯技术研究

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一些形状复杂的中空塑料件,一般用中空吹塑或气辅成型等方法进行制造,存在着制件内部形状和尺寸难以控制等缺点。市场上,要求较精确地控制复杂中空塑料件内部形状和尺寸的呼声越来越高。因而在塑料注射成型中引入了类似失蜡铸造的“可熔型芯”制造技术。在国外,可熔型芯注射成型技术已得到一定的发展,其典型的应用范例已见诸网球拍、汽车水泵、水泵叶轮、中心加热泵、飞机油泵等产品。但是,至今国内此类研究仍十分薄弱。在这方面的研究报道较少,仅见该技术在两项国家自然科学基金课题(由原洛阳工学院承担)中的应用实例:一是复合材料滚动轴承,二是复合材料发动机机体。我国现行相关教科书上大多找不到这项技术的介绍,有的也仅是只言片语。作者对注射成型中可熔型芯技术进行了探索和应用,完成了30%玻纤增强尼龙66和聚丙烯中空塑料件的制造。基于这次应用,本文力图从可熔型芯材料、可熔型芯成型、塑料件注射成型和可熔型芯熔出等各个环节系统地介绍可熔型芯注射成型技术。可熔型芯材料部分主要包含配方理论、配制工艺和一些典型配方;可熔型芯成型部分主要包含铸造原理、铸造模具和铸造工艺;塑料件注射成型部分主要包含用可熔型芯的注射模具、注射工艺等;可熔型芯熔出部分主要包含熔出方式和熔出工艺等。本文实践证明,可熔型芯的成型使用常压铸造是不可取的,应采用低压铸造;可熔型芯在注射模中的可靠安装与支撑非常重要,它关系到注射成型的成败;熔融塑料的高温在注射过程中熔化可熔型芯的可能性很小;低熔点合金材料(熔点72~122℃)制成可熔型芯,并将其用于多种热塑性塑料(0.46Mpa下热变形温度102~265℃)注射成型的技术是可行的,其工艺控制也是充分可靠的。但塑料件制作成本高,目前,可熔型芯技术只能应用在塑料件附加值较高的特定产品上。
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