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一、反應(yīng)注射成型原理及其應(yīng)用

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì)，反應(yīng)注射成型是一種利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)成型塑料制件的新型工藝方法，它的原理是將兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的液態(tài)塑料組分進(jìn)行混合以后注入注塑模具，然后兩種組分在型腔內(nèi)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)固化成型為具體有一定形狀和尺寸的塑料制件。例如，使用反應(yīng)注射方法成型聚氨酯彈性塑料制件時(shí)，首先利用注射設(shè)備中的泵將液狀多元醇和二異氰酸酯兩種組分從儲(chǔ)存容器中送到混合器，在一定的溫度和壓力下使二者相互混合，然后在它們尚未發(fā)生反應(yīng)之前用一定的壓力把它們注射進(jìn)模具型腔，接著混合后的組分在封閉的型腔內(nèi)進(jìn)行連續(xù)化學(xué)反應(yīng)并生成一定數(shù)量的氣體，在氣體擴(kuò)散作用下逐漸固化為表皮致密內(nèi)部疏松的彈性塑料制件。

由此可知，反應(yīng)注射成型與普通注射成型具有本質(zhì)差異。前者使用液態(tài)塑料組分并以很小的注射壓力將它們向模內(nèi)注射，因此流動(dòng)性較好，并能成型壁厚極薄的塑料制件;而后者卻要在高溫高壓條件下把具有一定黏度的塑料熔體注入型腔，故其成型難度要比前者大得多，成型性能和制件的復(fù)雜程度也將受到多方面限制。目前，反應(yīng)注射主要用于成型聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚酯等塑料制件，尤其是在生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料制件方面應(yīng)用很多，其大制件已達(dá)85kg.近期，國(guó)外新開(kāi)發(fā)了一些可以用于反應(yīng)注射的丙烯酰胺酯聚合物，注射出的塑料制件可用作汽車內(nèi)部的承載零件，或用作家用電器及其他工業(yè)產(chǎn)品的承載零件。

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì)，反應(yīng)注射成型聚氨酯，可以生產(chǎn)出各種低密度硬塑料制件、高密度硬塑料制件，以及各種軟質(zhì)和硬質(zhì)發(fā)泡體等。這些塑料制件的應(yīng)用范圍很廣，如在汽車行業(yè)，它們可用作駕駛盤(pán)、坐墊、頭部和手部靠墊、阻流板、緩震墊、遮光板、卡車車身、冷藏車的夾心板;在電器儀表行業(yè)，它們可用作電視機(jī)、收錄機(jī)和各種控制殼;在民用和建筑方面，它們可被制成家具、仿木制品、保溫箱，以及管道、鍋爐和冷藏器的隔熱材料等。利用反應(yīng)注射，還能成型用玻璃纖維增強(qiáng)的聚氨酯發(fā)泡塑料制件，它們可以用作汽車的內(nèi)裝飾板、地板和儀表面板等。

二、反應(yīng)注射成型設(shè)備

反應(yīng)注射成型的設(shè)備類型很多。根據(jù)反應(yīng)注射的工作原理，其設(shè)備需要由下面幾部分組成。

(1)儲(chǔ)存容器：儲(chǔ)存容器為壓力容器，除用來(lái)儲(chǔ)存注射所用的液態(tài)組分之外，還能承受一定的壓力。這種壓力是向液態(tài)組分施加的，其目的是保證液壓泵能夠?qū)ζ涑槲慕M分進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)量。儲(chǔ)存容器上一般都要配備黏度和溫度控制器，此外，內(nèi)部還裝有混合裝置。這樣做除了能夠滿足溫度要求外，也是為了保證液態(tài)組分在注射成型過(guò)程中具有良好的流動(dòng)性和均勻性。

(2)計(jì)量泵：計(jì)量泵用來(lái)抽吸液態(tài)組分并負(fù)責(zé)把它們送往混合器。為了保證計(jì)量的準(zhǔn)確性，經(jīng)過(guò)它的液態(tài)組分的黏度、溫度和密度均要穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。

(3)混合器液壓系統(tǒng)：混合器液壓系統(tǒng)用來(lái)控制混合器內(nèi)混合閥芯和活塞的運(yùn)動(dòng)，其目的是能使混合器按比例將兩種不同液態(tài)組分注入注塑模具。

(4)混合器：混合器與注塑模具相連，在注射時(shí)將兩種流經(jīng)混合器內(nèi)部的液態(tài)組分按比例進(jìn)行混合后注入注塑模具。在向模具注射液態(tài)組分之前，通過(guò)混合閥芯鎖閉混合器與噴嘴之間的通道，使兩種組分各自沿著通往儲(chǔ)存容器的管路進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，以便在注射時(shí)能對(duì)組分的溫度進(jìn)行控制。

三、反應(yīng)注射成型模具

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計(jì)，僅從原理上看，反應(yīng)注射工藝似乎不太復(fù)雜，然而，實(shí)際工藝操作卻需要有許多電子和液壓控制信號(hào)及控制動(dòng)作，只有這樣，設(shè)備才能將一定溫度和一定數(shù)量的液態(tài)組分注入模具，同時(shí)也就要求注塑模具必須具有良好的結(jié)構(gòu)來(lái)保證液態(tài)組分順利充模。良好的注塑模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足下列要求。

(1)反應(yīng)注射使用的注射速度很快，即使對(duì)于汽車保險(xiǎn)杠一類的大型塑件，注射時(shí)間也只不過(guò)一秒鐘左右，所以，注塑模具結(jié)構(gòu)必須滿足注射速度要求。

(2)注塑模具內(nèi)的澆注系統(tǒng)應(yīng)能保證液態(tài)組分處于層流狀態(tài)。

(3)注塑模具應(yīng)當(dāng)具有良好的排氣結(jié)構(gòu)。

(4)設(shè)置分型面時(shí)，應(yīng)注意利用其間隙排氣，如果不能利用分型面間隙排氣，則熔體很容易出現(xiàn)夾氣現(xiàn)象，并有可能導(dǎo)致塑件報(bào)廢。

(5)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)能保證模溫滿足工藝要求，即在組分的反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)能對(duì)注塑模具加熱，而在反應(yīng)之后又能對(duì)注塑模具冷卻。

(6)模具型腔的表面粗糙度要合理，既要滿足塑件表面質(zhì)量，又要保證塑件容易脫模。