填充是整個注塑循環(huán)的第一步。時間從模具閉合到模具腔填充約95%。理論上,填充時間越短,成型效率越高;然而,在實際生產(chǎn)中,成型時間(或注塑速度)受到許多條件的限制。
高速填充。高速填充時剪切率高,塑料因剪切稀釋而粘度下降,降低整體流動阻力;局部粘結(jié)加熱也會使固化層厚度變薄。因此,在流動控制階段,填充行為往往取決于待填充的體積。也就是說,在流動控制階段,由于高速填充,熔體的剪切稀釋效果往往很大,而薄壁的冷卻效果并不明顯,所以速率效應(yīng)占了上風(fēng)。
低速填充。熱傳導(dǎo)控制低速填充時,剪切率低,局部粘度高,流動阻力大。由于熱塑料補充速度慢,流動慢,導(dǎo)熱效應(yīng)明顯,熱量迅速被冷模壁帶走。再加上少量粘度加熱,固化層厚度較厚,進一步增加了薄壁的流動阻力。
由于噴泉的流動,塑料聚合物鏈在流動波前排向幾乎平行的流動波。因此,當(dāng)兩種塑料熔膠相遇時,接觸面的聚合物鏈相互平行;此外,兩種熔膠具有不同的性質(zhì)(不同的滯留時間、不同的溫度和壓力),導(dǎo)致熔膠交叉區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)強度較差。用肉眼觀察光線下零件的適當(dāng)角度,可以發(fā)現(xiàn)有明顯的接合線,這是熔接痕跡的形成機制。熔接痕跡不僅影響塑料零件的外觀,而且其微觀結(jié)構(gòu)松散,容易引起應(yīng)力集中,從而降低該部分的強度并斷裂。
一般來說,在高溫區(qū)產(chǎn)生熔接痕跡的強度較好。由于聚合物鏈在高溫下相對活躍,可以相互穿透和纏繞。此外,兩個熔體在高溫區(qū)域的溫度相對接近,熔體的熱性能幾乎相同,增加了熔接區(qū)域的強度;相反,在低溫區(qū)域,熔接強度較差。