工程塑料閥門加工工藝

                           工程塑料閥門加工工藝    

                            上海申弘閥門有限公司

之前介紹304不銹鋼空氣減壓閥，現(xiàn)在介紹工程塑料閥門加工工藝新模具注塑成型之前或機(jī)臺(tái)更換其他模具生產(chǎn)時(shí)，試模是*的部分。試模結(jié)果結(jié)果的好壞將直接影響工廠的后續(xù)生產(chǎn)是否順暢。因此在試模過(guò)程中必須遵循合理的操作步驟和記錄試模過(guò)程中有用的技術(shù)參數(shù)，以利于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。上塑膠閥門的類型主要有球閥、蝶閥、止回閥、隔膜閥和截止閥等，結(jié)構(gòu)形式主要有兩通、三通和多通閥門，原料主要有ABS、PVC-U、PVC-C、PB、PE、PP和PVDF等。用途,它是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料,薄膜可流延或定向,用作電線被覆線,原子能工程部件,H級(jí)或C級(jí)電絕緣材料,柔性印刷電路板,熱泵機(jī)殼或機(jī)架,油井聯(lián)接器,閥門,金屬耐熱或防腐涂料,單絲,包扎帶,篩子,地鐵,礦山,油田,電器工業(yè),原子能工程,化工設(shè)備等方面。

工程塑料閥門加工工藝在塑料閥門產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)中，首先是對(duì)生產(chǎn)閥門所用原料進(jìn)行要求，其原料的生產(chǎn)廠家必須具有符合塑料管道產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的蠕變破壞曲線[1]；同時(shí)對(duì)塑料閥門的密封試驗(yàn)、閥體試驗(yàn)、整體閥門的性能試驗(yàn)、疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)和操作扭矩等都進(jìn)行了規(guī)定，給出了用于工業(yè)輸送流體的塑料閥門的設(shè)計(jì)使用壽命為25年的要求[2]。

工程塑料閥門產(chǎn)品特性：
    工程塑料閥門（聚醚醚酮）塑膠原料是芳香族結(jié)晶型熱塑性高分子材料,其熔點(diǎn)為334℃,具有機(jī)械強(qiáng)度高,耐高溫,耐沖擊,阻燃,耐酸堿,耐水解,耐磨,耐疲勞,耐輻照及良好的電性能。
工程塑料閥門耐高溫：
    工程塑料閥門樹(shù)脂具有較高的熔點(diǎn)334℃和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度143℃,連續(xù)使用溫度為260℃,其30%GF或CF增強(qiáng)牌號(hào)的負(fù)載熱變型溫度高達(dá)316℃。
工程塑料閥門機(jī)械特性：
   工程塑料閥門(聚醚醚酮)塑膠原料樹(shù)脂具有良好的韌性和剛性,它具備與合金材料媲美的對(duì)交變應(yīng)力的優(yōu)良耐疲勞性。
工程塑料閥門阻燃性：

工程塑料防腐性能表
    材料的易燃性即從氧,氮混合劑獲得高能量點(diǎn)燃后維持燃燒的能力,測(cè)量易燃性的*標(biāo)準(zhǔn)為UL94,方法是先點(diǎn)燃預(yù)定形狀的垂直樣品,然后測(cè)得該材料自動(dòng)熄滅所用的時(shí)間,工程塑料閥門檢測(cè)結(jié)果為V-0,這是阻燃性的*等級(jí)。
工程塑料閥門發(fā)煙性：
    工程塑料閥門測(cè)量由塑料燃燒所產(chǎn)生煙塵的標(biāo)準(zhǔn)為ASTME662,此標(biāo)準(zhǔn)是采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局NBS的煙塵實(shí)驗(yàn)室,以比光學(xué)密度為單位,測(cè)量由標(biāo)準(zhǔn)形狀樣品燃燒生產(chǎn)的煙塵的可見(jiàn)光暗淡程度,該測(cè)試可以在持續(xù)燃燒有火焰或燃燒中斷無(wú)火焰的情況下進(jìn)行,在塑料中工程塑料具有低發(fā)煙性。
工程塑料閥門毒氣逸散性：
   工程塑料閥門與很多有機(jī)材料相同,在高溫分解時(shí),工程塑料閥門主要產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳,使用英國(guó)航行器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)BSS7239可以檢測(cè)到極低濃度的毒氣逸散,這種檢測(cè)過(guò)程需要在1立方米的空間內(nèi)*燃燒100克樣品,然后分析其中所產(chǎn)生的毒氣,毒性指數(shù)定義為在正常情況下產(chǎn)生的毒氣濃度綜合與30分鐘可以使人致命的劑量之比,PEEK450G的指數(shù)為0.22,且沒(méi)有檢測(cè)到酸性氣體。


工程塑料閥門穩(wěn)定性：
    工程塑料閥門塑膠原料具有*的尺寸穩(wěn)定特性,這對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)有的很重要,溫度,濕度等環(huán)境條件的變化對(duì)工程塑料閥門零件的尺寸影響不大,可以滿足對(duì)尺寸精度要求比較高工況下的使用要求。
     (b)是否某些尺寸有增加或降低的趨勢(shì)而顯示機(jī)器加工條件仍在變化，如不良的溫度控制或油壓控制。
    (c)尺寸之變動(dòng)是否在公差范圍之內(nèi)。
    10.如果成品尺寸不甚變動(dòng)而加工之條件亦正常，則需觀察是否每一模穴之成品其質(zhì)量都可被接受，其尺寸都能在容許公差之內(nèi)。把量出連續(xù)或大或小于平均值的模穴號(hào)記下，以便檢查模具之尺寸是否正確。
    記錄試模過(guò)程中所得到的參數(shù)
    記錄且分析數(shù)據(jù)以做為修改模具及生產(chǎn)條件之需要，且為未來(lái)量產(chǎn)時(shí)之參考依據(jù)。
    1.使加工運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)些，以穩(wěn)定熔膠溫度及液壓油溫度。
    2.按所有成品尺寸的過(guò)大或過(guò)小以調(diào)整機(jī)器條件，若縮水率太大及成品顯得射料不足，也可資參考以增加閘口尺寸。
    3.各模穴尺寸的過(guò)大或過(guò)小予以修正之，若模穴與門口尺寸尚屬正確，那么就應(yīng)試改機(jī)器條件，如充模速率，模具溫度及各部壓力等，并檢視某些模穴是否充模較慢。
    4.依各模穴成品之配合情形或模蕊移位，予以各別修正，也許可再試調(diào)充模率及模具溫度，以便改善其均勻度
    5.檢查及修改射出機(jī)之故障，如油泵、油閥、溫度控制器等等的不良都會(huì)引起加工條件之變動(dòng)，即使再完善的模具也不能在維護(hù)不良的機(jī)器發(fā)揮良好工作效率。在檢討所有的記錄數(shù)值之后，保留一套樣品以便校對(duì)比較已修正之后的樣品是否改善。
    妥善保存所有在試模過(guò)程中樣品檢驗(yàn)的記錄，包括加工周期各種壓力、熔膠及模具溫度、料管溫度、射出動(dòng)作時(shí)間、螺桿加料時(shí)期等，簡(jiǎn)言之，應(yīng)保存所有將來(lái)有助于能藉以順利建立相同加工條件之?dāng)?shù)據(jù)，以便獲得合乎質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
    目前工廠試模時(shí)往往忽略模具溫度，而在短時(shí)試模及將來(lái)量產(chǎn)時(shí)模具溫度不易掌握，而不正確的模溫足以影響樣品之尺寸、光度、縮水、流紋及欠料等現(xiàn)象，若不用模溫控制器予以當(dāng)握將來(lái)量產(chǎn)時(shí)就可能出現(xiàn)困難。
1.工程塑料閥門塑膠原料注塑成型收縮率小,這對(duì)控制工程塑料閥門注塑零件的尺寸公差范圍非常有好處,使工程塑料閥門零件的尺寸精度比通用塑料高很多；
2. 熱膨脹系數(shù)小,隨著溫度的變化可由環(huán)境溫度的變化或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中摩擦生熱引起,工程塑料閥門零件的尺寸變化很??；
3. 尺寸穩(wěn)定性好,塑料的尺寸穩(wěn)定性是指工程塑料制品在使用或存放過(guò)程中尺寸穩(wěn)定的性能,這種尺寸的變化主要是因?yàn)榫酆衔锓肿拥幕罨芴岣吆?使鏈段有某種程度的卷曲導(dǎo)致的；
4.工程塑料閥門耐熱水解特性突出,在高溫高濕環(huán)境下吸水性很低,不會(huì)出現(xiàn)類似尼龍等通用塑料因吸水而使尺寸發(fā)生明顯變化的情況；
工程塑料閥門絕緣穩(wěn)定性：
   工程塑料閥門塑膠原料樹(shù)脂具有良好的電絕緣性能,并保持到很高的溫度范圍,其介電損耗在高頻情況下也很小。
工程塑料閥門耐輻照性和耐剝離性：
  工程塑料閥門(聚醚醚酮)塑膠原料樹(shù)脂有良好的耐輻照性和耐剝離性,因此可 以用來(lái)制成特殊用工程塑料閥門途的電磁線：現(xiàn)在在消毒柜和無(wú)線驗(yàn)證系統(tǒng)上有時(shí)會(huì)采用peek,相當(dāng)不銹鋼的功效。
工程塑料閥門材料性能優(yōu)異應(yīng)用廣泛：
  工程塑料閥門樹(shù)脂早在領(lǐng)域獲得應(yīng)用,替代鋁和其他金屬材料制造各種飛機(jī)零部件,汽車工業(yè)中由于工程塑料閥門樹(shù)脂具有良好的耐摩擦性能和機(jī)械性能,作為制造發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)罩的原材料,用其制造的軸承,墊片,密封件,離合器齒環(huán)等各種零部件在汽車的傳動(dòng),剎車和空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛采用。
   工程塑料閥門樹(shù)脂是理想的電絕緣體,在高溫,高壓和高濕度等惡劣的工作條件下,仍能保持良好的電絕緣性能,因此電子信息領(lǐng)域逐漸成為工程塑料閥門樹(shù)脂第二大應(yīng)用領(lǐng)域,可用于制造輸送超純水的管道,閥門和泵,在半導(dǎo)體工業(yè)中的使用案例,常用來(lái)制造晶圓承載器,電子絕緣膜片以及各種連接器件,作為一種半結(jié)晶的工程塑料,工程塑料閥門不溶于濃硫酸外的幾乎所有溶劑,因而常用來(lái)制作壓縮機(jī)閥片,活塞環(huán),密封件和各種化工用泵體,閥門部件。
   工程塑料閥門樹(shù)脂還可在134℃下經(jīng)受多達(dá)3000次的循環(huán)高壓滅菌,這一特性使其可用于生產(chǎn)滅菌要求高,需反復(fù)使用的手術(shù)和牙科設(shè)備,工程塑料閥門不僅具有質(zhì)量輕,無(wú)毒,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),還是目前與人體骨骼接近的材料,可與肌體有機(jī)結(jié)合,所以用工程塑料閥門樹(shù)脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫(yī)療領(lǐng)域的又一重要應(yīng)用,國(guó)內(nèi)工程塑料材料生產(chǎn)發(fā)展很迅速。
  工程塑料閥門的成型加工可注塑,擠塑,吹塑,壓制等。
  
    試模前的注意事項(xiàng)
    1.了解模具的有關(guān)資料：
    能取得模具的設(shè)計(jì)圖面，詳予分析，并約得模具技師參加試模工作。
    2.先在工作臺(tái)上檢查其機(jī)械配合動(dòng)作：
    要注意有否刮傷，缺件及松動(dòng)等現(xiàn)象，模向滑板動(dòng)作是否確實(shí)，水道及氣管接頭有無(wú)泄漏，模具之開(kāi)程若有限制的話也應(yīng)在模上標(biāo)明。以上動(dòng)作若能在掛模前做到的話，就可避免在掛模時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再去拆卸模具所發(fā)生的工時(shí)浪費(fèi)。
    3.當(dāng)確定模具各部動(dòng)作得宜后，就要選擇適合的試模射出機(jī)，在選擇時(shí)應(yīng)注意：
    (a)注塑機(jī)臺(tái)的大射出量是多少
    (b)拉桿內(nèi)距是否放的下模具
    (c)活動(dòng)模板大的移動(dòng)行程是否符合要求
    (d)其他相關(guān)試模用工具及配件是否準(zhǔn)備齊全
    一切都確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后則下一步驟就是吊掛模具，吊掛時(shí)應(yīng)注意在鎖上所有夾模板及開(kāi)模之前吊釣不要取下，以免夾模板松動(dòng)或斷裂以致模具掉落。模具裝妥后應(yīng)再仔細(xì)檢查模具各部份的機(jī)械動(dòng)作，如滑板、頂針、退牙結(jié)構(gòu)及限制開(kāi)關(guān)等之動(dòng)作是否確實(shí)。并注意射料嘴與進(jìn)料口是否對(duì)準(zhǔn)。下一步則是注意合模動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)將關(guān)模壓力調(diào)低，在手動(dòng)及低速的合模動(dòng)作中注意看及聽(tīng)是否有任可不順暢動(dòng)作及異聲等現(xiàn)象。吊裝模具過(guò)程其實(shí)比較簡(jiǎn)單，需要仔細(xì)的地方主要是模具澆口與射嘴的校中心比較困難，通常可以采用試紙的方式調(diào)校中心。
    4.提高模具溫度：
    依據(jù)成品所用原料之性能及模具之大小選用適當(dāng)?shù)哪乜刂茩C(jī)將模具之溫度提高至生產(chǎn)時(shí)所須的溫度。等模溫提高之后須再次檢視各部份的動(dòng)作，因?yàn)殇摬囊驘崤蛎浿罂赡軙?huì)引起卡?，F(xiàn)象，因此須注意各部的滑動(dòng)，以免有拉傷及顫動(dòng)的產(chǎn)生。
    5.若工廠內(nèi)沒(méi)有推行實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法則，我們建議在調(diào)整試模條件時(shí)一次只能調(diào)整一個(gè)條件，以便區(qū)分單一條件變動(dòng)對(duì)成品之影響。
    6.依原料不同，對(duì)所采用的原枓做適度的烘烤。
    7.試模與將來(lái)量產(chǎn)盡可能采用同樣的原料。
    8.勿*以次料試模，如有顏色需求，可一并安排試色。
    9.內(nèi)應(yīng)力等問(wèn)題經(jīng)常影響二次加工，應(yīng)于試模后待成品穩(wěn)定后即加以二次加工模具在慢速合上之后，要調(diào)好關(guān)模壓力，并動(dòng)作幾次，查看有無(wú)合模壓力不均等現(xiàn)象，以免成品產(chǎn)生毛邊及模具變形。
以上步驟都檢查過(guò)后再將關(guān)模速度及關(guān)模壓力調(diào)低，且將安全扣桿及頂出行程定好，再調(diào)上正常關(guān)模及關(guān)模速度。如果涉及大行程的限制開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)把開(kāi)模行程調(diào)整稍短，而在此開(kāi)模大行程之前切掉高速開(kāi)模動(dòng)作。此乃因在裝模期間整個(gè)開(kāi)模行程之中，高速動(dòng)作行程比低速者較長(zhǎng)之故。在塑料機(jī)上機(jī)械式頂出桿也必須調(diào)在全速開(kāi)模動(dòng)作之后作用，以免頂針板或剝離板受力而變形。
    在作*模射出前請(qǐng)?jiān)俨閷?duì)以下各項(xiàng)：
    (a)加料行程有否過(guò)長(zhǎng)或不足。
    (b)壓力是否太高或太低。
    (c)充模速度有否太快或太慢。
    (d)加工周期是否太長(zhǎng)或太短。
    以防止成品短射、斷裂、變形、毛邊甚至傷及模具。
    若加工周期太短，頂針將頂穿成品或剝環(huán)擠傷成品。這類情況可能會(huì)使你花費(fèi)兩三個(gè)小時(shí)才能取出成品。若加工周期太長(zhǎng)，則模蕊的細(xì)弱部位可能因膠料縮緊而斷掉。當(dāng)然您不可能預(yù)料試模過(guò)程所可能發(fā)生的一切問(wèn)題，但事先做的充份考慮及時(shí)的措施必可幫助您避免嚴(yán)重并昂貴的損失。隨著塑料管路在冷熱給水和工業(yè)管道工程應(yīng)用中所占比例的不斷提高，塑料管道系統(tǒng)中塑料閥門的質(zhì)量控制越來(lái)越顯得尤其重要。

由于塑料閥門所具有的質(zhì)量輕、耐腐蝕、不吸附水垢、可與塑料管路一體化連接和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，塑料閥門在給水（尤其是熱水與采暖）和工業(yè)用其他流體的塑料管路系統(tǒng)中，其應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)是其他閥門無(wú)法相比的。目前在國(guó)內(nèi)塑料閥門的生產(chǎn)與應(yīng)用中，還沒(méi)有可靠的方法對(duì)其控制，造成給水和工業(yè)用其他流體的塑料閥門產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，在工程應(yīng)用中造成關(guān)閉不嚴(yán)和滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，形成了一種塑料閥門不能使用的言論，影響塑料管道應(yīng)用的整體發(fā)展。我國(guó)塑料閥門的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在制定過(guò)程中，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn)均根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)而制定。

1標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)要求

1.1原料要求

閥體、閥帽和閥蓋的材料應(yīng)選用符合ISO 15493:2003《工業(yè)用塑料管道系統(tǒng)—ABS、PVC-U和PVC-C—管材和管件系統(tǒng)規(guī)范—*部分：公制系列》和ISO 15494:2003《工業(yè)用塑料管道系統(tǒng)—PB、PE和PP—管材和管件系統(tǒng)規(guī)范—*部分：公制系列》的規(guī)定。

1.2設(shè)計(jì)要求

a）如果閥門僅有一個(gè)承壓方向，應(yīng)在閥體外部用箭頭標(biāo)注，對(duì)稱設(shè)計(jì)的閥門應(yīng)適合于流體

雙向流動(dòng)和隔離。

b）密封部件由閥桿帶動(dòng)進(jìn)行閥門的啟閉動(dòng)作，應(yīng)在終點(diǎn)或中間任一位置靠摩擦力或執(zhí)行裝置進(jìn)行定位，流體壓力不能將其位置變動(dòng)。

c）根據(jù)EN736-3，閥門內(nèi)腔小通孔應(yīng)符合以下兩點(diǎn)：  —對(duì)于閥門上介質(zhì)流通的任一孔徑，都不應(yīng)小于閥門DN值的90％；  —對(duì)于在結(jié)構(gòu)上需要縮小介質(zhì)流通孔徑的閥門，制造者應(yīng)說(shuō)明其實(shí)際小通孔。

d）閥桿與閥體之間的密封應(yīng)符合EN736-3。

e）在閥門耐磨性能方面，閥門的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮磨損部件的使用壽命，或者生產(chǎn)商應(yīng)在操作指導(dǎo)書(shū)中注明更換整個(gè)閥門的建議。  f）所有閥門操作裝置所適用的流速應(yīng)達(dá)到3m/s。

g）從閥門的上方看，閥門的手柄或手輪應(yīng)為順時(shí)針?lè)较蜿P(guān)閉閥門。

1.3制造要求

a）購(gòu)進(jìn)原料的性能應(yīng)與原料生產(chǎn)廠家的說(shuō)明書(shū)相符，并符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。

b）閥體上應(yīng)標(biāo)注出所用原料代號(hào)、通徑DN、公稱壓力PN。

c）閥體應(yīng)標(biāo)注出生產(chǎn)者廠名或商標(biāo)。

d）閥體應(yīng)標(biāo)注出生產(chǎn)日期或代號(hào)。

e）閥體應(yīng)標(biāo)注出生產(chǎn)者不同生產(chǎn)地點(diǎn)的代號(hào)。

1.4短期性能要求

短期性能在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中是屬于出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目，主要是做閥座的密封試驗(yàn)與閥體的密封試驗(yàn)，用于檢查塑料閥門的密封性能，要求塑料閥門即不能有內(nèi)泄漏（閥座泄漏）現(xiàn)象，也不能有外泄漏（閥體泄漏）現(xiàn)象。閥座的密封試驗(yàn)是驗(yàn)證閥門隔離管道系統(tǒng)的性能；閥體的密封實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證閥門閥桿密封處和閥門各連接端密封處的泄漏情況



    試模的主要步驟
    上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品有：減壓閥(氣體減壓閥為了避免量產(chǎn)時(shí)無(wú)謂的浪費(fèi)時(shí)間及困擾，的確有必要付出耐心來(lái)調(diào)整及控制各種加工條件，并找出的溫度及壓力條件，且制訂標(biāo)準(zhǔn)的試模程序，并可資利用于建立日常工作方法。
    1.查看料筒內(nèi)的塑料料是否正確無(wú)誤，及有否依規(guī)定烘烤，（試模與生產(chǎn)若用不同的原料很可能得出不同的結(jié)果）。
    2.料管的清理務(wù)求*，以防劣解膠料或雜料射入模內(nèi)，因?yàn)榱咏饽z料及雜料可能會(huì)將模具卡死。檢查料管的溫度及模具的溫度是否適合于加工之原料。
    3.調(diào)整壓力及射出量以求生產(chǎn)出外觀令人滿意的成品，但是不可跑毛邊尤其是還有某些模穴成品尚未*凝固時(shí)，在調(diào)整各種控制條件之前應(yīng)思考一下，因?yàn)槌淠Ｂ噬晕⒆儎?dòng)，可能會(huì)引起甚大的充模變化。
    4.要耐心的等到機(jī)器及模具的條件穩(wěn)定下來(lái)，即是中型機(jī)器可能也要等30分鐘以上。可利用這段時(shí)間來(lái)查看成品可能發(fā)生的問(wèn)題。
    5.螺桿前進(jìn)的時(shí)間不可短于閘口塑料凝固的時(shí)間，否則成品重量會(huì)降低而損及成品之性能。且當(dāng)模具被加熱時(shí)螺桿前進(jìn)時(shí)間亦需酌予加長(zhǎng)以便壓實(shí)成品。
    6.合理調(diào)整減低總加工周期。
    7.把新調(diào)出的條件至少運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘以至穩(wěn)定，然后至少連續(xù)生產(chǎn)一打全模樣品，在其盛具上標(biāo)明日期、數(shù)量，并按模穴分別放置，以便測(cè)試其確實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)之穩(wěn)定性及導(dǎo)出合理的控制公差。（對(duì)多穴模具尤有價(jià)值）。
    8.將連續(xù)的樣品測(cè)量并記錄其重要尺寸（應(yīng)等樣品冷卻至室溫時(shí)再量）。
    9.把每模樣品量得的尺寸作個(gè)比較，應(yīng)注意：
    (a)制品尺寸是否穩(wěn)定。

與本產(chǎn)品相關(guān)論文：解決減壓閥故障及解決方案