注射周期的第一步是注射玩偶的填充。在模具腔體被充填到大約95%之后,才能開(kāi)始進(jìn)行注塑。填充時(shí)間越短,理論上成型效率越高。但是,在實(shí)踐中,注射玩具的成型時(shí)間和速度都受到諸多條件的限制。
高速充填注塑玩偶,當(dāng)高速充填時(shí),剪切速率相對(duì)較高,由于剪切變薄而使塑料的粘度降低,從而降低了整體流動(dòng)阻力。部分粘滯式加熱還可使固化層變薄。所以,在流量控制階段,填充行為通常取決于填充量多少。即,在流量控制階段,由于高速充填,注射玩偶熔體的剪切變稀效果往往較大,而薄壁冷卻效果不明顯,因此速度效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)。
注射式玩具低速充填,當(dāng)控制導(dǎo)熱以低速充填時(shí),剪切率低,局部粘度高,流動(dòng)阻力大。因?yàn)闊崴苄运芰系难a(bǔ)充慢,流動(dòng)慢,導(dǎo)熱效果明顯,熱量很快被冷模壁帶走。注射玩具通過(guò)少量的粘性加熱,使固化層有較厚的厚度,并進(jìn)一步增大薄壁制品的流阻。
流動(dòng)波前塑料聚合物鏈由于噴泉的流動(dòng)而幾乎平行地排列在流動(dòng)前沿。所以,當(dāng)兩股塑料熔體相遇時(shí),接觸面上的聚合鏈會(huì)彼此平行;此外,兩個(gè)熔體具有不同的熔體特性(在模腔內(nèi)的停留時(shí)間、溫度和壓力也不同),這導(dǎo)致了熔體結(jié)合區(qū)域微觀結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度差異。在光照條件下,選擇合適的角度,對(duì)工件進(jìn)行肉眼觀察,能夠發(fā)現(xiàn)明顯的焊接接頭,這是焊縫形成的機(jī)理。注射成型玩偶焊縫不僅影響塑件的外觀,而且由于組織疏松,造成應(yīng)力集中,降低了塑件的強(qiáng)度,造成接頭斷裂。
一般而言,注塑模在較高溫度區(qū)產(chǎn)生較好的焊縫強(qiáng)度,因?yàn)榫酆衔镦溇哂休^好的流動(dòng)性,并能在較高溫度區(qū)相互滲透。另外,兩種熔體在高溫區(qū)的溫度比較接近,而且其熱性能基本一致,從而提高了焊接區(qū)的強(qiáng)度。而低溫條件下,注射模焊接強(qiáng)度較差。