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
• K（热传导率）---传热的能力
• Ρ（密度）------材料密度
• 冷却时间与热传导系数、密度及比热有关，如图
• 这些性质总和就是材料的热扩散系数

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。