简塑胶材料数据对成型周期的影响?
实际生产中成型周期是客户特别关注的生产指标,除了产品设计、模具设计及成型工艺等原因之外,塑胶材料本身的特性也是一个很重要的影响因素。
塑胶基本性能-热性能
Cp(比热)------吸热的能力
塑胶基本性能--比热
定义:是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能,通常以符号Cp表示,单位J/kg.K、 J/kg·℃等
Cp =△Q/m△T
测试方法:采用DSC(Differential Scanning Calorimeter差示扫描量热法)测量比热
塑胶基本性能--热传导系数
定义:导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内通过1平方米面积传递的热量,单位:w/m·K
测试方法:导热系数的测量采用了下图所示的瞬时线源法,通过测定一定时间供给探针的热量Q以及温度来计算热传导系数K。
热传导系数影响冷却结果比较
材料本身的热传导系数越高,冷却越快,通过凝固层分析结果检查如下:
比热影响冷却结果比较
材料本身的比热越大,冷却越慢,如下通过比较产品温度分布,比热高的材料相对温度较高。
材料的成型温度梯度影响冷却结果比较
除了材料的比热和传导率之外,材料的成型温度与转换温度之间的温度差也会对冷却产生影响。根据Q=Δt*m*C热量计算公式,比热容是C,质量是m,Δt是温度差(加热放热前后),Δt值越大,相对热量会更高,需要更长的冷却时间,如下两种TPU材料的对比。
总结
成型周期受材料本身特性的影响,在满足产品其它产品质量要求下,可以考虑优化材料选择进一步缩短成型周期。