振动技术在注射成型模具中的应用

传统的塑料成型技术在工业生产中起着非常重要的作用。然而，随着工业技术的不断发展和聚合物产品应用领域的不断扩大，人们对聚合物的加工流变性能和机械性能提出了越来越高的要求。传统工艺设备生产的产品往往容易出现熔化痕迹、凹陷、翘曲、充模不满、缩孔、应力开裂、尺寸不稳定等缺陷。在生产过程中，产品质量难以有效控制，难以满足生产和使用的要求。近年来，聚合物熔体振动成型技术得到了广泛的研究，在很大程度上满足了使用要求，解决了生产中的困难，在实际生产中得到了推广。

聚合物熔体振动技术在模具中的应用是通过机械、电磁、声波、微波、气体等振动源在流道或模腔内引入振动，使聚合物熔体受到周期性压力和（或）剪切，从而生产出预期的产品。其工作原理主要是由于剪切和（或）周期性压力，降低熔体粘度，使熔体方向，使分子链排列更有序，提高其结晶度，改变聚合物的微观形态，提高产品性能。

近年来，振动技术已应用于聚合物加工各方，主要从事聚合物振动成型研究。地址:四川成都、四川大学高分子材料科学与工程系电话(028)5402085基金项目:国家自然科学基金资助项目(29874025)。以下是聚合物熔体振动技术在塑料成型模具中的应用，以便为模具设计和制造提供。

2振动技术在注射成型模具中的应用2.1单点进浇模具现有的振动技术主要是在模具与喷嘴之间增加一个辅助振动装置，如所示。螺杆旋转进料后，活塞在保压过程中不断来回抽动，使熔体被剪切，分子链处于定向状态，并在冷却过程中固定。该方法的关键在于，在零件冷却完全之前，应控制浇口不凝结，因此浇口应设计得相对较大，常采用直浇口。主要用于生产厚度大于5mm的零件和短纤维增强热塑性塑料，能有效消除缝隙和表面缺陷，控制零件的残余应力。PIbar认为，高频低振幅压力振动产生的热量可以抵消厚度方向的温度梯度，提高产品的光学性能，从而生产出基于PS的CD和CD-ROM，甚至可以生产出满意的DVD碟片。

2.2多点浇筑模具如所示。螺杆进料后，通过微机控制的两个活塞来回抽动，实现压力和剪切振动。由于熔体进入冷模腔后形成凝结层，熔体在压力和剪切作用下取向，分子链排列有序。与传统的注射成型相比，该模具具有以下优点：使产品设计更加自由化，可以设计和生产满足使用要求的方向。

提高了熔接痕迹的强度。据报道，如果生产3mm零件，熔接痕迹的强度增加了50%，有的增加到85%以上。

可生产非常厚的产品，有的高达110毫米。

然而，这种生产方法需要足够的时间，模具温度较高，生产周期比传统生产方法延长约10%。为了延续模腔内的振动，zui最好使用热流道。

四川大学申开智教授、官青等对所示模具进行了改进，将来回振动的活塞安装在模具的热流道板上，如所示，通过控制不同的振动频率和不同的相位差，产生了多种保压振动模式，制成了HDPE(7006A)、PP.ABS等材料的哑铃样品，发现HDPE的杨氏模量和拉伸强度分别从原来的LGPa.23MPa提高到了杨氏模量，也从32MPa.1.4GPa提高到了57.8MPa.30GPaABS。

由此可见，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。通过两个注射单元螺钉的协调动作，A.B同时进料模具，保压时A进B退，然后A退B进，使模腔内的聚合物熔体产生振动剪切流。在这个过程中，熔体被取向，熔体痕迹逐渐模糊，消失。

通过这种注射工艺，玻璃纤维增强LCP的双向振动挤出模具实现了机向振动和周向旋转振动，不仅提高了零件的机械性能，而且提高了产量。

4振动技术在其他成型中应用吹塑中空产品时，通过控制气缸活塞的振动，可以使气体作用的熔体振动，达到增强效果，类似于气体辅助注射模具的原理。

振动技术可以程中，振动技术可以引入零件成型的冷却过程。模具的一半是固定的，动态模具紧紧安装在振动台上，动态模具经常振动，在熔体快速冷却过程中传递压力脉冲。这种方法很容易控制，力学性能也相当可观，但振动能量大，成本高。

振动技术与塑料成型技术相结合，可以实现熔体振动。除了上述振动技术与模具设计相结合外，它还可以在熔体进入模具腔之前振动熔体，然后进入模具腔，如螺杆振动、塑料电磁塑化挤出机等。

5结论通过振动技术与模具设计的不同方式相结合，可以提高聚合物的加工性能，生产出符合使用要求的产品。振动技术作为一种新兴而有效的技术，将在生产中得到越来越广泛的应用，主要在以下三个方面取得显著的效果:改变聚合物熔体的流变性能。熔体振动导致熔体层之间的剪切和加热，从而降低其粘度，降低生产中的温度和压力，降低流动性差。难加工的塑料容易成型，也能提高生产率。

提高产品性能。推拉技术可以融合甚至消失焊接痕迹。熔体在振动方向上的取向显著提高了零件的机械性能，生产的一些零件可以达到塑料而不是钢的水平。

改变产品内部的微观形态。气体辅助成型加R管件注射模浇注系统设计及CAE分析赵丹阳、宋满仓、于同敏、刘颖(大连理工大学、辽宁大连116023)的主要原因，然后应用CAE软件进行分析，通过优化浇口位置，将熔接痕减少到zui小。因此，设计制造的模具满足了管件产品的质量要求，该方法也为提高PP-R管件模具的质量提供了可靠的技术保证。

1.随着塑料工业的发展，塑料制品以其独特的吸引力广泛应用于生产和生活的各个方面。特别是在建主要从事塑料模具设计制造技术的研究，地址:辽宁大连，大连理工大学模具研究所，电话:0411)470839T001-04-20建筑领域各种塑料门窗。塑料管件等塑料建筑材料的需求不断扩大，新材料也不断开发用于工程实践。PP-R(三型聚丙烯)是近年来发展起来的一种新型建筑用冷热水管材料，在合成过程中随机接入一定数量的乙烯分子，从而大大提高了聚丙烯的低温抗冲击性能。PP-R管件在保压阶段逐渐取代金属等材料工人控制气体振动，可以改善聚合物内部的微观结构和形态，获得良好的力学性能、热性能和外观质量。