注塑成型常見(jiàn)的解決辦法
時(shí)間:[2017-09-12]來(lái)源:handler
1. 龜裂
龜裂是塑料制品較常見(jiàn)的一種缺陷,產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。
(-)殘余應(yīng)力引起的龜裂
殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況,即充填過(guò)剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為 在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂,其解決方法主要可在以下幾方面入手:
(1)由于直澆口壓力損失最小,所以,如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近,則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。
(2)在保證樹(shù)脂不分解、不劣化的前提下,適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度可以降低熔融粘度,提高流動(dòng)性,同時(shí)也可以降低注射壓力,以減小應(yīng)力。
(3)一般情況下,模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力,應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時(shí),即使模溫低一些,也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。
(4)注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th次保壓切換效果較好。
?。?)非結(jié)晶性樹(shù)脂,如 AS樹(shù)脂、 ABS樹(shù)脂、 PMMA樹(shù)脂等較結(jié)晶性樹(shù)脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力,應(yīng)予以注意。
(二)外部應(yīng)力引起的龜裂
這里的外部應(yīng)力,主要是因設(shè)計(jì)不合理而造成應(yīng)力集中,特別是在尖角處更需注意。由圖2-2可知,可取R/7"一0.5~0.7。
?。ㄈ┩獠凯h(huán)境引起的龜裂
化學(xué)藥品、吸潮引起的水降解,以及再生料的過(guò)多使用都會(huì)使物性劣化,產(chǎn)生龜裂。
二、充填不足
充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面:
i. 樹(shù)脂容量不足。
ii. 型腔內(nèi)加壓不足。
iii. 樹(shù)脂流動(dòng)性不足。
iv. 排氣效果不好。
作為改善措施,主要可以從以下幾個(gè)方面入手:
1)加長(zhǎng)注射時(shí)間,防止由于成型周期過(guò)短,造成澆口固化前樹(shù)脂逆流而難于充滿型腔。
2)提高注射速度。
3)提高模具溫度。
4)提高樹(shù)脂溫度。
5)提高注射壓力。
6)擴(kuò)大澆口尺寸。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的1/2~l/3。
7)澆口設(shè)置在制品壁厚最大處。
8)設(shè)置排氣槽(平均深度0.03mm、寬度3~smm)或排氣桿。對(duì)于較小工件更為重要。
9)在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的(約smm)緩沖距離。
10)選用低粘度等級(jí)的材料。
11)加入潤(rùn)滑劑。
三、皺招及麻面
產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)上與充填不足相同,只是程度不同。因此,解決方法也與上述方法基本相同。特別是對(duì)流動(dòng)性較差的樹(shù)脂(如聚甲醛、PMMA樹(shù)脂、聚碳酸酯及PP樹(shù)脂等)更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r(shí)間。
四、縮坑
縮坑的原因也與充填不足相同,原則上可通過(guò)過(guò)剩充填加以解決,但卻會(huì)有產(chǎn)生應(yīng)力的危險(xiǎn),應(yīng)在設(shè)計(jì)上注意壁厚均勻,應(yīng)盡可能地減少加強(qiáng)肋、凸柱等地方的壁厚。
五、溢邊
對(duì)于溢邊的處理重點(diǎn)應(yīng)主要放在模具的改善方面。而在成型條件上,則可在降低流動(dòng)性方面著手。具體地可采用以下幾種方法:
1)降低注射壓力。
2)降低樹(shù)脂溫度。
4)選用高粘度等級(jí)的材料。
5)降低模具溫度。
6)研磨溢邊發(fā)生的模具面。
7)采用較硬的模具鋼材。
8)提高鎖模力。
9)調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。
10)增加模具支撐柱,以增加剛性。
ll)根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。
六、熔接痕
熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹(shù)脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生
的。一般情況下,主要影響外觀,對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí),對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響
(特別是在纖維增強(qiáng)樹(shù)脂時(shí),尤為嚴(yán)重)??蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善:
l)調(diào)整成型條件,提高流動(dòng)性。如,提高樹(shù)脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速
度等。
2)增設(shè)排氣槽,在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。
3)盡量減少脫模劑的使用。
4)設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處,成型后再予以切斷去除。
5)若僅影響外觀,則可改變燒四位置,以改變?nèi)劢雍鄣奈恢??;蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等,予以修飾。
七、燒傷
根據(jù)由機(jī)械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷,采取的解決辦法也不同。
1)機(jī)械原因,例如,由于異常條件造成料筒過(guò)熱,使樹(shù)脂高溫分解、燒傷后注射到制品
中,或者由于料簡(jiǎn)內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹(shù)脂的滯流,分解變色后帶入制品,在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時(shí),應(yīng)清理噴嘴、螺桿及料筒。
2)模具的原因,主要是因?yàn)榕艢獠涣妓隆_@種燒傷一般發(fā)生在固定的地方,容易與第
一種情況區(qū)別。這時(shí)應(yīng)注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。
3)在成型條件方面,背壓在300MPa以上時(shí),會(huì)使料筒部分過(guò)熱,造成燒傷。螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí),也會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱,一般在40~90r/min范圍內(nèi)為好。在沒(méi)設(shè)排氣槽或排氣槽較小時(shí),注射速度過(guò)高會(huì)引起過(guò)熱氣體燒傷。
八、銀線
銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此,一般應(yīng)在比樹(shù)脂熱變形溫度低10~15C的條件下烘干。對(duì)要求較高的PMMA樹(shù)臘系列,需要在75t)左右
的條件下烘干4~6h。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí),需要根據(jù)成型周期(成型量)及干燥時(shí)間選用合理的容量,還應(yīng)在注射開(kāi)始前數(shù)小時(shí)先行開(kāi)機(jī)烘料。
另外,料簡(jiǎn)內(nèi)材料滯流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生銀線。不同種類(lèi)的材料混合時(shí),例如聚苯乙烯和ABS樹(shù)脂、AS樹(shù)脂,聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。
九、噴流紋
噴流紋是從澆口沿著流動(dòng)方向,彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹(shù)脂由澆口開(kāi)始的注射速度過(guò)高所導(dǎo)致。因此,擴(kuò)大燒四橫截面或調(diào)低注射速度都是可選擇的
措施。另外,提高模具溫度,也能減緩與型腔表面接觸的樹(shù)脂的冷卻速率,這對(duì)防止在充填初期形成表面硬化皮,也具有良好的效果。
十、翹曲、變形
注射制品的翹曲、變形是很棘手的問(wèn)題。主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方面著手解決,而成型條件的調(diào)整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項(xiàng):
1)由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時(shí),可通過(guò)降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹(shù)脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力。
2)脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí),可通過(guò)增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方法加以解決。
3)由于冷卻方法不合適,使冷卻不均勻或冷卻時(shí)間不足時(shí),可調(diào)整冷卻方法及延長(zhǎng)冷卻時(shí)間等。例如,可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。
4)對(duì)于成型收縮所引起的變形,就必須修正模具的設(shè)計(jì)了。其中,最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。有時(shí),在不得已的情況下,只好通過(guò)測(cè)量制品的變形,
按相反的方向修整模具,加以校正。收縮率較大的樹(shù)脂,~般是結(jié)晶性樹(shù)脂(如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹(shù)脂等)比非結(jié)晶性樹(shù)脂(如PMMA樹(shù)
脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂及AS樹(shù)脂等)的變形大。另外,由于玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂具有纖維配向性,變形也大。
十一、氣泡
根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因,解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面:
1)在制品壁厚較大時(shí),其外表面冷卻速度比中心部的快,因此,隨著冷卻的進(jìn)行,中心部的樹(shù)脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張,使中心部產(chǎn)生充填不足。這種情況被稱(chēng)為真空氣泡。解決方法主要有:
a)根據(jù)壁厚,確定合理的澆口,澆道尺寸。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%~60%。
b)至澆口封合為止,留有一定的補(bǔ)充注射料。
C)注射時(shí)間應(yīng)較澆口封合時(shí)間略長(zhǎng)。
d)降低注射速度,提高注射壓力,
e)采用熔融粘度等級(jí)高的材料。
2)由于揮發(fā)性氣體的產(chǎn)生而造成的氣泡,解決的方法主要有:
a)充分進(jìn)行預(yù)干燥。
b)降低樹(shù)脂溫度,避免產(chǎn)生分解氣體。
3)流動(dòng)性差造成的氣泡,可通過(guò)提高樹(shù)脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。
十二、白化
白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在ABS樹(shù)脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因??刹捎媒档妥⑸鋲毫?,加大脫模斜度,增加推桿的數(shù)量或面積,減小模具表面粗糙度值等方法改善,當(dāng)然,噴脫模劑也是一種方法,但應(yīng)注意不要對(duì)后續(xù)工序,如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。
1.制品填充不足
1)料桶,噴嘴及模具的溫度偏低 2)加料量不足 3)料桶內(nèi)的剩料太多 4)注射壓力太小 5)注射速度太慢 6)流道和澆口尺寸太小,澆口數(shù)量不夠,切澆口位置不恰當(dāng) 7)型腔排氣不良 8)注射時(shí)間太短 9)澆注系統(tǒng)發(fā)生堵塞10)塑料的流動(dòng)性太差
2.制品有溢邊
1)料桶,噴嘴及模具溫度太高 2)注射壓力太大,鎖模力太小 3)模具密合不嚴(yán),有雜物或模板已變形 4)型腔排氣不良 5)塑料的流動(dòng)性太好 6)加料量過(guò)大
3.制品有氣泡
1)塑料干燥不夠,含有水分 2)塑料有分解 3)注射速度太快 4)注射壓力太小 5)麻煩溫太底,充模不完全 6)模具排氣不良 7)從加料端帶入空氣
4.制品凹陷
1)加料量不足 2)料溫太高 3)制品壁厚與壁厚相差過(guò)大 4)注射和保壓的時(shí)間太短 5)注射壓力太小 6)注射速度太快 7)澆口位置不恰當(dāng)
5.制品有明顯的熔合紋
1)料溫太低,塑料的流動(dòng)性差 2)注射壓力太小 3)注射速度太慢 4)模溫太低 5)型腔排氣不良 6)塑料受到污染
6.制品的表面有銀絲及波紋
1)塑料含有水分和揮發(fā)物 2)料溫太高或太低 3)注射壓力太小 4)流道和澆口的尺寸太大 5)嵌件未預(yù)熱回溫度太低 6)制品內(nèi)應(yīng)力太大
