超高分子量聚乙烯板歷史發(fā)展概況及現(xiàn)狀評(píng)述

  上世紀(jì)30年代最早有人提出關(guān)于超高分子量聚乙烯纖維的基礎(chǔ)理論，隨后凝膠紡絲法和增塑紡絲法的出現(xiàn)使超高分子量聚乙烯在技術(shù)上取得重大突破，UHMWPE于1958年由德國科學(xué)家齊格勒博士首先研制出來，到60年代末國外實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，接著在上世紀(jì)70年代，英國利茲大學(xué)的Capaccio和Ward首先研制成功分子量為10萬的高分子量聚乙烯纖維。

                            超高分子量聚乙烯異形件注塑模的結(jié)構(gòu)組成

注塑模由成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、分型抽芯機(jī)構(gòu)、頂出裝置、冷卻和加熱系統(tǒng)等部分組成。

1、成型零部件部分是由構(gòu)成塑料件形狀的模具型腔組成的，通常是由凸模、凹模、型芯、嵌件和鑲塊等組成。

2、熔融塑料從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的模具內(nèi)通常稱為澆注系統(tǒng)。

3、導(dǎo)向部分為了確保動(dòng)、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，通常在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套或在動(dòng)、定模部分設(shè)置相互吻合的內(nèi)外錐面導(dǎo)向。

4、塑料件上的側(cè)向如有凹、凸形狀的孔或凸臺(tái)，這就需要有側(cè)向的凹、凸模或型芯來做成型。

5、頂出裝置是模具分型以后將塑料件頂出的裝置。通常頂出機(jī)構(gòu)由頂桿、復(fù)位桿、頂桿固定板、頂板、主流道拉料桿等組成。

6、冷卻，通常是在模具上開設(shè)冷卻水道，當(dāng)塑料充滿型腔并經(jīng)過一定的保壓時(shí)間后，水道通以循環(huán)冷水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。另外，一些塑料成型時(shí)對(duì)模具具有一定的溫度要求，要求對(duì)模具加熱。加熱系統(tǒng)則是在模具內(nèi)部或四周安裝加熱組件。大部分的熱塑性塑料成型時(shí)需對(duì)模具進(jìn)行冷卻。

超高分子量聚乙烯異形件的精度能否達(dá)到和保持更多地取決于異形件的設(shè)計(jì)以及模具的設(shè)計(jì)和加工。判斷的標(biāo)準(zhǔn)是注射件的設(shè)計(jì)是否宜于加工塑料，而且模具澆口的充模性能要良好，模具的冷卻系統(tǒng)能夠均勻冷卻。影響注塑異形件精度的主要因素有以下幾點(diǎn)：

1、最本質(zhì)的是塑料材料、注塑模具必須制作精美。

2、設(shè)計(jì)注塑異形件時(shí)，應(yīng)首先選定工程塑料材料，而能進(jìn)行精密注塑的工程塑料

3、要選擇尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的材料。

4、根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)選用適用的注塑機(jī)。

熱塑料制品設(shè)計(jì)原則    

   一、 尺寸，精度及表面精粗糙度  

 〈一〉尺寸  

   尺寸主要滿足使用要求及安裝要求，同時(shí)要考慮模具的加工制造，設(shè)備的性能，還要考慮塑料的流動(dòng)性。    

 〈二〉精度  

   影響因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工藝條件等。

 〈三〉表面粗糙度  

   由模具表面的粗糙度決定，故一般模具表面粗糙比制品要低一級(jí)，模具表面要進(jìn)引研磨拋光，透過制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度要一致 ra 〈 0.2 um  

   塑件圈上無公差要求的仍由尺寸，一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的8 級(jí)，對(duì)孔類尺寸可以標(biāo)正公差，而軸類各件尺寸可以標(biāo)負(fù)出差。中心距尺寸可以棕正負(fù)公差，配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。  

   二、 脫模斜度  

   由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象，使塑件緊抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)至塑件表面擦分，拉毛，為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度，一般1——130`。  

   一般型芯斜度要比型腔大，型芯長度及型腔深度越大，則斜度不減小。

超高分子量聚乙烯板加工件

 四、加強(qiáng)筋  

   設(shè)計(jì)原則：  

 〈一〉中間加強(qiáng)筋要低于外壁 0.5 mm 以上，使支承面易于平直。    

 〈二〉應(yīng)避免或減小塑料的局部聚積。  

 〈三〉筋的排例要順著在型腔內(nèi)的流動(dòng)方向。  

   五、支承面  

   塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面，而取而代之以邊框，底腳作支承面。  

   六、圓角  

   要求塑件防有轉(zhuǎn)角處都要以圓角（圓?。┻^渡，因尖角容易應(yīng)力集中。  

   塑件有圓角，有利于塑料的流動(dòng)充模及塑件的頂出，塑件的外觀好，有利于模具的強(qiáng)度及壽命。  

   七、孔（槽）  

   塑件的孔三種成型加工方法：    

     （1）模型直接模塑出來。  

     （2）模塑成盲孔再鉆孔通。    

     （3）塑件成型后再鉆孔。先模塑出淺孔好。  

   1、 模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑比）要小些，當(dāng)孔徑〈1.5mm，由于模芯易彎曲折斷，不適于模塑 模塑型芯的三種方式。  

   2、 肓孔的深度：h 〈 （3—5）d  

     d〈 1.5時(shí)， h 〈 3d  

   3、 異形孔（槽）設(shè)計(jì)  

     塑件如有側(cè)孔或凹槽，則需要活動(dòng)塊或抽芯機(jī)構(gòu)"平行射成原則"確定塑件側(cè)孔（槽）是否適合于脫模。  

     熱塑性塑料中軟而有彈性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛導(dǎo)制品，內(nèi)孔與外像淺的可強(qiáng)制脫模。

八、螺紋  

   塑件中的螺紋可用模塑成型出來，或切削方法獲得通常折裝或受力大的，要采用金屬螺紋嵌件來成型。  

   九、嵌件  

   為了增加塑料制品整體或某一部位的強(qiáng)度與剛度，滿足使用的要求，常在塑件體內(nèi)設(shè)置金屬嵌件。  

   由于裝潢或某些特殊需要，塑料制品的表面常有文字圖案。  

   1、 標(biāo)志  

   2、 凹凸紋：如把手，旋鈕，手輪制品的固邊，以增加摩擦力，凹凸紋要做成直紋，以便于脫模。    

   3、 花紋：凹凸紋，皮革紋，桔皮紋，紋浪紋，點(diǎn)格紋，菱形紋。  

   加工花紋方法：電火花加工，照像化學(xué)磨蝕，雕刻冷擠壓。