低壓法注射發(fā)泡成型機(jī)

低壓法注射發(fā)泡機(jī)的成型工藝過程和設(shè)備結(jié)構(gòu)與前面所講的基本相同，要經(jīng)過塑化計(jì)量、閉模、注射發(fā)泡、冷卻定型、開模脫出制品等工序。其待點(diǎn)是在注射時，壓注人模腔的塑料熔體量(含發(fā)泡劑)只達(dá)模腔容積的60%~80%，然后由熔體發(fā)泡膨脹填滿模腔，模腔一直處于較低的壓力狀態(tài)中，故稱之為低壓法，圖6-8中所示注射部分為Beloit公司的低壓法裝置，低壓法模具的鎖緊力只需克服模腔中熔體發(fā)泡的膨脹力，一般取1.4~4MPa，在設(shè)計(jì)鎖模機(jī)構(gòu)時為了安全，模腔壓力可取5.5MPa。中空板生產(chǎn)線

早在50年代末、60年代初已開始出現(xiàn)用熱塑性塑料如聚苯乙烯進(jìn)行發(fā)泡注射成型，比較著名的如美國聯(lián)合碳化物公司(簡稱UCC)的低壓法注射發(fā)泡成型機(jī)，其結(jié)構(gòu)原理如圖6-9所示。這種機(jī)種1966年已開始工業(yè)化生產(chǎn)后來UCC研制出采用物理發(fā)泡劑(N)如圖6-9中所示。原材科按配方制成粒料，由料斗加人塑化料筒加熱塑化，發(fā)泡劑N2由高壓定量輸送裝置間歇連續(xù)壓注人已塑化的塑料熔體中，注入的低壓生性發(fā)意象服混合均勻后，壓送入貯料筒中貯存，貯料可設(shè)置一個或多個，當(dāng)忙存的料量達(dá)一次注射量時，貯料簡通向模具的閥門打開，忙料商中物柱塞在傳動系統(tǒng)的推動下，快速將貯存的熔體壓注入模輕，然后我門關(guān)閉，含Nz的塑料熔體在模腔中發(fā)泡膨脹，填滿模腔，再經(jīng)過合算定型，最后開模脫出制品。模腔中在注射發(fā)泡膨脹過程的模輕壓力的為1.4~2.4MPa。有時為提高注射速度采用多噴嘴結(jié)構(gòu)，模腔壓力有可能高達(dá)7~10MPa。這種機(jī)器的鎖模機(jī)構(gòu)一般按模腔壓力取5.5MP:設(shè)計(jì)。塑化料筒中的螺桿只作轉(zhuǎn)動不能沿軸向移動，發(fā)泡劑在塑化料筒的前端注人已塑化的熔體中，通過螺桿上的專用混合元件，使 N2在熔體中混合均勻。為了防止塑料熔體在料筒中提前發(fā)泡，在貯料筒和塑化料筒中應(yīng)保持的背壓，相應(yīng)為15~25MPa和2~4MP:化能力達(dá)2000kg/h，注射速度1~5kg/s，一次注射量可達(dá)55-68kg鎖模力0.49~39MN，模板面積達(dá)7~10㎡，成型周期為2~10min，冷卻時間2~8min，制品密度為250~950kg/㎡，制品的最小厚度為

4.5~6.4mm。當(dāng)厚度為6~6.4mm時，皮層厚度為0.5~0.8mm時其強(qiáng)度性能最好，模具溫度一般取20~40℃，聚烯烴、PS和PC均可 UCC 法加工泡沫塑料制品。

在歐洲采用較廣是由德國Kraccss-Maflei提出的ISG熱塑性塑注射發(fā)泡成型機(jī)，其注塑部分的結(jié)構(gòu)原理與圖6-8中所示相似。注動力來源于Nz的蓄能系統(tǒng)，注射壓力高于UCC法，能達(dá)到高速注268的目的，注射量大，注射噴嘴高度可以通過專用的調(diào)高裝置進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同鎖模裝置的需要。塑化螺桿由電機(jī)通過齒輪減速箱進(jìn)行傳動，可調(diào)至8種轉(zhuǎn)速，由料斗加人的料可以是粉料也可以是粒料。為了使塑化料商和儲料簡中的塑料熔體不會在筒中提前發(fā)泡，料筒和儲料筒中的背壓和溫度必須嚴(yán)加控制，塑化料簡和儲料簡都設(shè)有多段加熱裝置，以提高溫控精度。注射噴嘴采用閉鎖噴嘴，由液壓系統(tǒng)控制噴嘴的閉鎖芯桿，噴嘴口的間隙可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，背壓由液壓系統(tǒng)中的調(diào)壓閥進(jìn)行控制。注射時，儲料筒中的背壓應(yīng)轉(zhuǎn)換為注射壓力，此過程由伺服閥控制。為了防止提前注射，必須控制好由背壓轉(zhuǎn)為注射壓力的切換時間與打開噴嘴的時間，只能略超前或相等，不能延后即過早打開噴嘴口，使熔體在較低的初始速度下流入模腔，影響發(fā)泡質(zhì)量。由于注射發(fā)泡成型過程中，模腔壓力比較低，因此所需的鎖模力比較小，TSG的模板尺寸較大，可以成型較大的制品。它的鎖模裝置設(shè)有轉(zhuǎn)動模板方位的裝置，模板可以垂直也可以水平放置。對于低壓法注射發(fā)泡成型，采用水平放的模板比較有利，因?yàn)樗桨卜拍＞?，模腔中的塑料熔體在同一水平面，所受重力比較均勻，有利于得到均勻的泡體，同時便于安放嵌件，還可以安放某些疊式模具。垂直模板，模具的型腔在垂直面內(nèi)，熔體在重力作用下容易聚集在模腔下部，影響泡體的均勻性，但生產(chǎn)過程比較容易實(shí)現(xiàn)自動化操作過程。TSG 350設(shè)有這種轉(zhuǎn)動模板方位的裝置。

TSG低壓法注射發(fā)泡成型可以加工幾乎所有的熱塑性塑料，它的型號主要有TSG350、TSG700和TSG600。