配方设计是塑料制品生产工艺设计的重要组成部分,其任务就是根据产品质量指标,在保证产品使用和加工方便的前提下,本着经济、易得的原则,对各种原辅材料进行合理选择,确定各组分的配比、规格和质量要求,以保证投产后的原料供应和生产经济效益。另外,根据生产工艺过程的通用性,选定代用原料,以备主选原料短缺时的生产急需。
塑料制品配方设计涉及主要原料和辅助料的应用性能、产品的规格和质量,生产设备、模具及各种生产辅助设备的使用,以及生产工艺控制等多方面因素。要求设计人员对原料、设备和生产工艺等应有较全面、系统的了解,既有较全面的理论知识,又有生产实际工作经验,能从原料、设备及工艺等综合考虑,设计出较合理的用料配方。为此,进行配方设计时应重点考虑以下问题。
(1)塑料制品的性能和使用情况
配方设计前,要认真研究设计任务书规定的制品各项性能指标,使用环境、方法及使用过程中可能出现的问题,分清制品质量要求条件中的主次项目。根据可行性研究报告,了解制品的市场信息,消费者的兴趣、爱好及销售趋势等情况。在满足产品质量要求的情况下,尽量选用原料来源方便、料源充足、售价低、性能比较稳定的原料组成配方。
(2)原材料的性质及相互作用关系
全面收集物料设计拟用原料的信息资料,包括:a.各原辅材料在混合时的相互影响,原材料间的协同作用与效果;b.原材料的用量与制品性能及成型工艺间的关系;c.原材料的质量标准及检验结果;d.原材料的价格,在不影响制品的质量和生产效率的前提下,尽可能采用价格低的原料。
注意:有关塑料原料的品种、型号、用途及价格可以查阅相关手册,或咨询原料供应商。
(3)成型工艺及设备情况(www.xing528.com)
塑料原料的性能指标不但影响产品质量,对加工过程也有着明显的影响。比如,为了保证制品有较好的机械强度,准备选用相对分子质量较高的PVC树脂,可是,这样的原料生产时需要较高的工艺温度,结果给生产操作带来一定的难度,又增加了产品制造成本;而且,制品的质量还难以保证。因此,选用原料除必须满足产品使用要求外,还需要考虑对生产设备和工艺的适应性问题。
①应充分了解物料在成型设备中的受热行为;
②物料在成型设备中的受力情况;
③物料在成型设备中的停滞时间及物料的流变行为;
④成型模具的结构特点。
例如:平均相对分子质量大,熔体指数低的树脂,加工流动性差,要求较高的加工温度;干流动性差的树脂不利于加工过程中风送、负压上料、弹簧上料等输送方式的使用;表观密度小的树脂比容较大,加工时混合设备的使用效率低等。
特别注意:配方中的用料选择一定要全面衡量,千万不要片面强调某一点,而忽略原料间相互影响的后果。原料的质量指标以能满足产品使用要求为限,不可要求太高,否则,盲目提高质量指标等级,将使产品成本大幅度提升,降低工厂产品的竞争能力。
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