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剪切控制取向注塑件成型
剪切在制取向注塑件成型實(shí)質(zhì)是通過(guò)澆口將動(dòng)態(tài)的壓力施加給熔體，使模腔內(nèi)的聚合物熔體產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)，在其作用下不同熔體層中的分子鏈或纖維產(chǎn)生取向并凍結(jié)在制件中，從而控制制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和微觀形態(tài)，達(dá)到控制制品力學(xué)性能和外觀質(zhì)量的目的。將振動(dòng)引入模腔的方法有螺桿和輔助裝置加振兩種。 1）螺桿加振 螺桿加振的工作原理是給注射油缸提供脈動(dòng)油壓，使注射螺桿產(chǎn)生往復(fù)移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，注射螺桿產(chǎn)生的振動(dòng)作用于熔體，并通過(guò)聚合物館體把振動(dòng)傳入模腔，從而使模腔中的熔體產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)作用可持續(xù)到注塑件模具繞口封閉。此種裝置比較簡(jiǎn)單，可以利用注塑件機(jī)的控制系統(tǒng)，或?qū)ψ⑺芗C(jī)的液壓和電氣控制系統(tǒng)加以改造來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2）輔助裝置加振，輔助裝置加振是將加振裝置安裝在注塑件模具與注塑件機(jī)噴嘴之間，注射階段與普遍注塑件一樣，通常熔體僅通過(guò)一個(gè)澆口，此澆口活塞后退以保持流道通暢，另一活塞則切斷另一流道；模腔充滿后，兩個(gè)保壓活塞在獨(dú)立的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始以同樣的頻率振動(dòng)，但其相位差180O。通過(guò)兩個(gè)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把振動(dòng)傳入模腔，使模腔中的熔體一邊冷卻，一邊產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證明這種工藝有助于消除制品的常見(jiàn)缺陷（如縮孔、裂紋、表面沉陷等），提高熔接線強(qiáng)度；利用剪切控制取向成型技術(shù)、通過(guò)合理設(shè)置澆口位置和數(shù)量，可以控制分子或纖維的取向，獲得比普通注塑件成型制品強(qiáng)度更高的制品。 剪切控制取向注塑件成型過(guò)程中聚合物熔體被注入模腔后，模腔內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)固化層。由于固化層附近速度梯度最大，此處的熔體受到強(qiáng)烈的剪切作用，取向程度最大。中心層附近速度梯度小，剪切作用小，因而取向程度也小。在保壓過(guò)程中引入振動(dòng)，使模腔中的聚合物熔體一邊冷卻，一邊受振動(dòng)的剪切作用，振動(dòng)剪切產(chǎn)生的取向因注塑件模具的冷卻作用而形成一定厚度的取向?qū)?。同沒(méi)有振動(dòng)作用相比，振動(dòng)剪切流動(dòng)所產(chǎn)生的取向?qū)雍穸冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通注射所具有的取向?qū)雍穸龋@就是模腔內(nèi)引入振動(dòng)剪切流動(dòng)能使制品的力學(xué)性能得到提高的原因。此外，由于振動(dòng)產(chǎn)生的周期性的壓縮增壓和釋壓膨脹作用，可在薄壁部分產(chǎn)生較大的剪切內(nèi)熱，延緩這些部分的冷卻，從而使厚壁部分的收縮能從澆口得到足夠的補(bǔ)充，有效防止縮孔、凹陷等缺陷。
