——塑料這類材料的可壓縮特性是指，輸入設(shè)備控制系統(tǒng)的壓力與熔體在模具填充末端實(shí)際承受的壓力存在顯著差異。這種差異對(duì)工藝穩(wěn)定性
和零件質(zhì)量意味著什么？
（作者：翁貝托·卡蒂尼亞尼）
我們可以通過聚焦塑料在流經(jīng)注塑設(shè)備進(jìn)入模具過程中的"經(jīng)歷"來簡化注塑成型工藝。這種視角可稱為"基于塑料視角的注塑成型"或科學(xué)注塑
法。當(dāng)考慮調(diào)整工藝、模具、材料和/或零件設(shè)計(jì)時(shí)，思考塑料將如何反應(yīng)或響應(yīng)會(huì)很有幫助。
注塑設(shè)備雖可調(diào)節(jié)眾多參數(shù)，但需認(rèn)識(shí)到這些調(diào)整將影響一個(gè)或多個(gè)塑料物理狀態(tài)，其中四大核心塑料狀態(tài)包括：
~塑料溫度
~塑料流速
~塑料壓力
~塑料冷卻速率與時(shí)間
由于塑料具有可壓縮性，我們會(huì)觀察到壓力在流道系統(tǒng)內(nèi)、跨越澆口以及沿型腔方向的損耗、梯度和差異。諸如壓力損耗、梯度與差異等術(shù)語，
實(shí)質(zhì)上均指向塑料不同程度受壓縮的物理現(xiàn)象。
為何會(huì)如此？塑料之所以成為可壓縮介質(zhì)，源于聚合物分子間的間隙，其體積變化取決于所受溫度與壓力。
理解壓力損耗的日常實(shí)例可參考?jí)嚎s空氣的使用。若分別測量空壓機(jī)出口與軟管末端的氣壓，會(huì)觀察到壓力下降。例如空壓機(jī)產(chǎn)生80 psi壓力，
但在百米軟管末端測得氣壓僅為75 psi。由于空氣可被壓縮，我們看到了百米軟管間5 psi的壓力損耗。為簡化討論，我們將忽略實(shí)際存在的摩
擦損耗影響。
讓我們回歸塑料本身，重點(diǎn)關(guān)注注塑過程保壓階段型腔內(nèi)部的壓力監(jiān)測。
圖1中，型腔壓力傳感器分別位于A點(diǎn)（澆口后方）與B點(diǎn)（模腔填充末端）。假設(shè)程序設(shè)定螺桿前端保壓壓力為15,000 psi。在此理論案例中，
從螺桿前端到A點(diǎn)傳感器存在6,000 psi壓力損耗，而A點(diǎn)至B點(diǎn)傳感器間又產(chǎn)生2,000 psi損耗。理解該現(xiàn)象可類比保壓階段按壓海綿：施壓會(huì)導(dǎo)
致海綿壓縮，同時(shí)沿海綿遠(yuǎn)處方向傳遞的壓力逐級(jí)遞減。
這種壓力損耗將使?jié)部诤驛點(diǎn)處的塑料壓縮程度高于填充末端B點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致A點(diǎn)區(qū)域塑料填充更致密，B點(diǎn)填充相對(duì)疏松。隨之而來的是A點(diǎn)塑
料收縮率較小，B點(diǎn)收縮率較大，最終造成A點(diǎn)零件尺寸較大，而B點(diǎn)尺寸（如零件寬度）較小。
配圖展示了存在嚴(yán)重收縮痕缺陷的塑料零件實(shí)例。這些收縮痕變化正是沿型腔方向壓力損耗所致——越靠近澆口區(qū)域壓力越大，整體收縮越小。
今后在進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整、或修改模具、材料及零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮這一現(xiàn)象。
關(guān)于作者：翁貝托·卡蒂尼亞尼是Orbital Plastics咨詢公司總裁，該公司在科學(xué)注塑、培訓(xùn)、材料選擇、零件設(shè)計(jì)評(píng)審、模內(nèi)檢測、項(xiàng)目管理和
設(shè)備選型等領(lǐng)域擁有超過百年的綜合經(jīng)驗(yàn)。卡蒂尼亞尼曾擔(dān)任美國塑料工程師協(xié)會(huì)南部地區(qū)主席，具備28年以上注塑實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，為行業(yè)培訓(xùn)認(rèn)
證了數(shù)百名塑料專業(yè)人才，并常以專家證人身份參與案件審理。其職業(yè)履歷涵蓋IBM、通用汽車、德爾福汽車和赫斯基注塑系統(tǒng)等知名企業(yè)。
卡蒂尼亞尼擁有阿克倫大學(xué)高分子工程碩士學(xué)位及辛辛那提大學(xué)材料工程學(xué)士學(xué)位。聯(lián)系方式：404-849-6714；umberto@orbitalplastics.com。
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