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注塑成型(xíng)零件的縮孔為什(shí)麽會出現
來源:立式注塑機廠家 發布時間:2018-07-03 點擊量:3195
在我們製作注(zhù)塑成型零件時,如果操作(zuò)不當(dāng)的話,成型零件上會有些小孔,成型(xíng)製件表麵出現的凹陷叫縮孔,是由於塑料(liào)成型時收縮所造成的,所(suǒ)以大多數難以消除。注射成型的(de)過程中,是把熔融塑料注(zhù)入涼的模腔內,又因塑料導熱(rè)性很差,所以冷卻甚是複雜。
特別是厚壁部(bù)分比薄壁部分冷(lěng)卻較緩慢,因而厚壁部分易出現縮孔。另外模具溫(wēn)度稍高部位冷凝緩慢,因而形成模具(jù)局(jú)部溫差,若加上模具本身(shēn)熱傳導的差(chà)異,那模(mó)溫度偏高、傳導較(jiào)差的部位(wèi)就會出現縮孔。
因而,設計時應考慮采用難以出現縮孔的成型製(zhì)件及模具結構。 如把(bǎ)筋、突出部分變細,並加圓角;或將筋設計成非實心的;把表麵設計成花紋來掩飾此(cǐ)缺陷(xiàn)。
1. 壓縮不足(zú)
流道(dào)料(由主澆道、澆道和(hé)澆口組成)比成型製件壁厚(容積過小)的模(mó)具中,因注射壓力不能充(chōng)分作用到模腔內的熔料上,使收縮量增大,從而出現較大的縮孔。
特別是澆口過小時,即使(shǐ)保壓(yā)時間充足,但澆(jiāo)口已經凝固,使壓力傳遞不到模腔內的熔料上(shàng)。尤其是對固熔點(diǎn)不一(yī)致的結品性塑料,就更易產生這種現象,還有易出毛刺的模具,因閉合不嚴而加(jiā)不上足夠的(de)成型壓(yā)力,也易出現縮孔。
螺(luó)杆(gǎn)式注射機(jī)設置有止逆環,以防止熔料沿螺杆回流,但比柱塞(sāi)式注射(shè)機易(yì)出縮孔。在這一點上,可以說柱塞式注射機比螺扡式注射機好。如上所述,當熔料乃至型腔末端的熔料尚未(wèi)凝固之前,加上足夠的保持壓力即可防止壓縮不足所造成的縮孔。
所以,增(zēng)大主澆道、澆道、澆口,尤其是增大澆(jiāo)口直徑是很有效的。另外增大注射壓力,或加(jiā)上足夠的保持壓力也很重要。而熔(róng)料不足(zú)也助長縮孔。塑料流動性好,如果增加壓力,因產生毛刺也會引起縮孔,必要時降低料簡(jiǎn)溫(wēn)度或改用流動性差的塑料能防止縮孔。
在離澆口較遠、流動熔料的末端也(yě)容易出現(xiàn)縮孔,這是熔料流到末端的流路阻力引起壓力損(sǔn)失所造成的,所以在易出現縮孔的附近開沒澆口、或者增加該部位(wèi)的厚度也(yě)是有效的。因此,根據情況增加(jiā)點澆口數目,或變(biàn)更澆口位置更(gèng)為(wéi)有效。
2. 收縮量過大
成型(xíng)塑料本身的熱膨脹係(xì)數較大時,當然易出現縮孔。
例如PE收縮率0.02~0.05、PP收縮率0.01~0.02、PS收縮率0.002~0.006,即使隻要有稍(shāo)微(wēi)的加強(qiáng)筋,就會產生凹痕(hén)
因此,低溫成型這種塑料就(jiù)不易出現縮孔。若提高注射壓力可使更多的塑料注入(rù)模腔(qiāng),所以(yǐ)壓力越高縮孔也就(jiù)相應減小。
可是,溫度降到塑(sù)料所需最低溫度以下,即使提高(gāo)注射(shè)壓力,也很難防止結品性(xìng)塑料的縮孔。
例如聚丙烯、高(gāo)密度聚乙烯、聚甲醛等,其結晶固體與熔融(róng)狀態的密度顯(xiǎn)著不問,所以防止縮孔(kǒng)很困難。這時如果允許(xǔ)用非結(jié)晶性(xìng)共聚體代替,就能減少縮孔。另外,如果填充無機填充劑,如(rú)玻(bō)璃纖維、石棉等也可使縮孔變小。
3. 縮孔出現在製件工作麵上
有些成型製件即使(shǐ)內部出現縮孔,有時也(yě)沒有(yǒu)妨礙。這種情形如開頭敘述的那樣,模具溫度高的一麵易出縮孔,而溫度低的(de)—麵很難出現縮孔。
所以,應把不允(yǔn)許出縮孔的麵充分冷卻,或者相反將允許出縮孔的(即不允許出縮孔的相對(duì)麵)高溫成型也很有效。
4. 模具方麵

圖A 在產(chǎn)生凹痕的(de)地方(fāng)追加流邊(biān)

圖B 樹脂的通邊(biān)變寬

圖C 加強筋,狹長狀變小
在產生凹痕的地方補上流邊(圖A)
在產生凹痕的地方的材料通邊有狹小的場(chǎng)所(suǒ)時(shí),把這部分加厚(hòu)(圖B)
應(yīng)徹底避免設計製品厚度的差異。容易產生凹痕的加(jiā)強筋,狹長的形狀應(yīng)盡量短(圖C)
5. 注(zhù)射量調整不當
螺杆式注射成型機注射(shè)終了時,必(bì)須在螺(luó)杆頭部與噴嘴之間(jiān)留有適(shì)當數量的熔融(róng)塑料(根據機台的大小在5MM左右),用它來緩衝(chōng)。
若(ruò)這個緩衝(chōng)量為零,又把注射量調整到終了時,螺杆同時也頂到底,這樣在保壓時螺杆就無法前進,因而不能進行保壓,塑(sù)料收(shōu)縮(suō)就成為縮孔而表現出來。
解決的辦法是(shì)留有一定的緩衝量,使注射結束(shù)時螺扡仍能前進(jìn)數毫米乃至十幾毫米。緩衝量為零(即注射結束螺杆頂到底時)會縮短注射(shè)機本身的壽命,必須注意。
6. 冷(lěng)卻不均勻
成型製件壁厚極不均勻(yún)時,厚壁部分比薄壁部(bù)分冷卻的緩慢,因而厚壁部分產生縮孔。
要(yào)消除由(yóu)於壁厚不均勻產生的(de)縮孔,從理論上來說也是困難的,所以設計製件時應使壁厚(hòu)均(jun1)勻。也就是說,重(chóng)點是縮小壁厚的變化。
例如設計凸台時,如果對外徑尺寸有要求,就應在中心設置消除縮孔(kǒng)的(de)工藝孔(kǒng);當要求凸台強度時,不應加粗凸台本身,而應采取(qǔ)利用加強筋增(zēng)加強度的方式。
平緩凹下的縮孔要比急劇凹陷下去的縮孔不那麽(me)顯眼(yǎn),所以不要求精度的製件,應在外(wài)層(céng)已凝固,中心部分尚柔軟能夠頂出的狀態下出模,然(rán)後在空氣中或溫水中緩冷,這樣可使縮孔不明顯,不影響使用。
7. 表麵固化太慢(màn)
壁厚的(de)部位出現縮孔或光澤(zé),是因為表麵層沒有形成堅固的固化層,當中心部收縮時會將表麵向內拉成縮孔,甚至由內向外擴散的熱量會將表麵(miàn)層再度熔解而出現光澤。
相反的,在壁(bì)厚的部位如果表麵層足夠堅(jiān)固,則中心部的收縮會形成真空泡。可降低模溫,降低料溫,降低(dī)熔料通過壁厚區(qū)時的速度,使固化層較厚(但易出現真空泡);調整壁(bì)厚(hòu),如(rú)筋部減薄(báo),厚薄緩(huǎn)變;使用低收縮率的塑料;添加發泡劑於塑料中。
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