注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.09.010

中国塑料 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (9): 56-60.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.09.010

注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响

叶志殷

北京工商大学化学与材料工程学院，北京 100048

收稿日期:2020-02-22 出版日期:2020-09-26 发布日期:2020-09-25

Influence of Sprue Size on Mechanical Properties of Plastic Products in Design of Injection Mold

YE Zhiyin

College of Chemistry and Materials Engineering of Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China

Received:2020-02-22 Online:2020-09-26 Published:2020-09-25
Contact: YE Zhiyin E-mail:yzhyin@th.btbu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以高密度聚乙烯（PE-HD）为原料，采用自行设计加工的一套1模4腔注射标准试样模具进行注塑，通过调整熔体温度、模具温度和注射压力等工艺参数，考察了不同浇口截面尺寸的模具对注塑样品拉伸、冲击和弯曲性能的影响。结果表明，模具浇口截面尺寸修改后，注射试样的力学性能明显提升，其中，拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量最高分别提升了3.40 %、79.86 %、18.11 %和113.36 %；模具浇口修改后注塑所的样品充填饱满，无塌陷等缺陷；修改浇口后的模具设计整体结构布局合理，可为同类标准测试样的成型模具设计提供有益借鉴。

关键词: 注射成型, 浇口尺寸, 力学性能, 温度

Abstract:

In this paper, a self-designed one?mold four-cavity injection standard mold was employed to fabricate the high-density polyethylene (PE-HD) samples through injection molding with different sprue sizes. By changing the injection molding process parameters such as melt temperature, mold temperature, and injection pressure, the mechanical properties of injection-molded samples including tensile, impact, and bending behaviors were investigated. These samples exhibited a significant improvement in mechanical properties when using the sprue with modified cross?sectional dimensions, and their tensile strength, impact strength, bending strength and bending modulus increased by about 3.40 %, 79.86 %, 18.11 % and 113.36 % in maximum, respectively. The relationship between the injection process parameters and properties was also established. After modification for sprue, the injection-molded sample could be fully filled, and there was no defect like collapse observed. The mold designed by this work has a reasonable overall structural layout after the modification of sprue. This design can provide a useful reference for mold design of test samples with a similar standard.

Key words: injection molding, sprue size, mechanical propertiy, temperature

中图分类号:

TQ320.66⁺2

叶志殷. 注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响[J]. 中国塑料, 2020, 34(9): 56-60.

YE Zhiyin. Influence of Sprue Size on Mechanical Properties of Plastic Products in Design of Injection Mold[J]. China Plastics, 2020, 34(9): 56-60.

图/表 9

图1 标准试样模腔板面和模塑样品照片

Fig.1 Photos of the cavity surface for the standard sample and the samples

试样类型	试样截面/mm²	修改前截面/mm²	修改后截面/mm²
拉伸试样	81.96	4.35	32.78
冲击试样	40.46	4.35	16.73
弯曲试样	43.99	4.35	16.36

表1 各试样与浇口修改前后截面面积

Tab.1 Cross section area of each specimen and pouring port before and after modification

图2 小浇口注塑标准试样示意图

Fig.2 Schematic diagram of standard samples injected from the small pouring port

图3 浇口修改前注塑标准冲击样条

Fig.3 Injection molding standard impact specimens before the modification of the pouring port

图4 修改后浇口注塑出的标准试样示意图

Fig.4 Schematic diagram of standard samples injected from the modified pouring port

图5 浇口修改后注塑的标准冲击样条

Fig.5 Injection molding standard impact specimens after the modification of the pouring port

图6 浇口修改前后标准样条的拉伸强度

Fig. 6 Tensile strength of the samples before and after pouring port modification

图7 浇口修改前后标准样条的冲击强度

Fig.7 Impact strength of the samples before and after pouring port modification

图8 浇口修改前后标准样条的弯曲性能

Fig.8 Bending properties of the samples before and after pouring port modification

参考文献 6

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