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從七個方麵分析注塑成型零件的表麵縮孔問題
來源:立式注塑機廠家 發布時間:2018-07-02 點擊量:2226
成型製件表(biǎo)麵出現的凹陷叫縮(suō)孔,是由於塑料(liào)成型時收縮所造成的,所以大多(duō)數難以消除。注(zhù)射成型的過(guò)程中,是把熔融塑料注入涼的模腔內,又因塑料導熱性很差(chà),所以冷卻甚是複雜。
特別(bié)是厚(hòu)壁部分比薄壁部分冷卻較緩慢,因而厚壁部分(fèn)易出現縮孔。另外模具溫度稍高部(bù)位冷凝緩慢,因而形成模具局部溫差,若加上模具本身熱傳導的(de)差異,那模溫(wēn)度偏高、傳導較差的部位(wèi)就會出現縮孔。
因而(ér),設計時應考慮(lǜ)采(cǎi)用難以出現縮孔的成型製件及模具結構。 如把筋(jīn)、突出部分變細,並加圓角;或(huò)將筋設計(jì)成非實心(xīn)的;把表麵設計成花(huā)紋來掩飾此缺陷。
1. 注射量調整不當
螺杆式注射成型機注射終(zhōng)了時,必須在螺杆頭部與噴嘴(zuǐ)之間留有適當數量的熔融塑料(根據機台的大(dà)小在5MM左右),用它來緩衝。
若這個緩衝量為零,又把注射量調整到終了時,螺(luó)杆同時也頂到底,這樣在(zài)保壓時螺杆就無法前進,因而不能進行保(bǎo)壓,塑料收縮(suō)就成為縮孔(kǒng)而表現(xiàn)出來。
解決的辦法是留有一定(dìng)的緩衝量,使注射(shè)結束時螺扡仍能前進數毫米乃至十幾毫米。緩(huǎn)衝量為零(即注射(shè)結束螺杆頂到底時)會縮短注射機本身的壽命,必須注意。
2. 壓縮不足
流(liú)道料(由主澆(jiāo)道、澆(jiāo)道和(hé)澆口組成)比(bǐ)成(chéng)型製件(jiàn)壁厚(容積(jī)過小)的模具中,因注射壓力不能充分作用到模腔內的(de)熔料(liào)上,使收縮(suō)量增大,從(cóng)而出現較大(dà)的縮孔(kǒng)。
特別是澆口過小時,即使保壓時間充足,但澆口已經凝固,使壓力(lì)傳遞不到模腔內(nèi)的熔料上。尤其是對固熔點(diǎn)不一致的結品性塑料,就更易(yì)產生這種現象,還有易出毛刺的模具,因閉合不嚴而加不上足夠的成型壓力,也易出現縮孔。
螺杆式(shì)注射機設置有止逆環,以防止熔料沿螺杆回流,但比柱塞(sāi)式注射機易出縮孔。在這一點上,可以說柱塞式注射機比螺扡式注射機好。如上(shàng)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(bǎo)持壓力即可防止壓縮不足所造成的縮孔。
所以,增大主澆道、澆道、澆口,尤其是增大澆口直徑是很有效(xiào)的。另外增大注射壓力,或加上足夠的(de)保持(chí)壓力也很重要。而熔料不足也助長(zhǎng)縮孔(kǒng)。塑料(liào)流動性好,如果增加壓力,因產生毛刺也會引(yǐn)起縮孔,必要時降低(dī)料簡溫度或改用流動性差的塑(sù)料(liào)能防(fáng)止縮孔。
在離澆口較遠、流動熔料的末端(duān)也容(róng)易出現縮孔,這是(shì)熔料流到末(mò)端的流路阻力引起壓力損失所造成的,所以在易出現縮孔(kǒng)的附近開沒(méi)澆(jiāo)口、或者增加該部位的厚(hòu)度也是有效的。因此,根(gēn)據情況增加點澆口數目,或變更澆口位置更為有效。
3. 冷卻不均勻
成型(xíng)製件壁厚極不均勻時,厚壁部分(fèn)比薄壁部分冷卻的緩慢,因而厚(hòu)壁部分產生縮孔。
要消除由於壁厚不均勻產生的縮孔,從理(lǐ)論上來說也是困難的,所以設計製件時應使壁厚均勻。也就是(shì)說,重點是縮小壁厚的變(biàn)化。
例如設計凸台時,如(rú)果(guǒ)對外徑尺寸有要求,就應在中心設置消除縮孔的工藝孔;當要(yào)求(qiú)凸台強度時,不(bú)應加粗凸台本身,而應采取利用加強筋(jīn)增加強度(dù)的方式。
平緩凹下的縮孔要比急劇凹陷下去的縮孔不那麽顯眼,所(suǒ)以不要(yào)求精度的製件,應在外層已凝固,中心部分尚柔軟能夠頂出的狀(zhuàng)態下出模,然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。
4. 縮孔出現在製件工作麵上
有些成型製件即使內(nèi)部出現縮孔,有時也沒(méi)有妨礙。這種情形如開頭敘述的那樣,模具溫(wēn)度高的一麵易出縮孔(kǒng),而溫度低的—麵(miàn)很難(nán)出現縮孔。
所以,應把(bǎ)不允許出縮孔的麵(miàn)充分(fèn)冷(lěng)卻,或者相反將允許出縮孔的(即不允許出縮孔的相對麵)高溫成型也很有效(xiào)。
5. 收縮量過大
成型塑料本身的熱膨脹係數較大時,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(lǜ)0.002~0.006,即使隻要有稍微的加強筋,就會產生(shēng)凹痕
因(yīn)此(cǐ),低溫成型這種(zhǒng)塑料就不易出(chū)現縮(suō)孔(kǒng)。若提高注射壓力(lì)可使更多的塑料注入模腔,所以壓力越(yuè)高(gāo)縮孔(kǒng)也就相應減小。
可是,溫度降到(dào)塑料所需(xū)最低溫度以下,即使提高(gāo)注射壓力,也(yě)很難防止結品性塑料的縮孔。
例如(rú)聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等,其結晶固體與熔融狀態的密度顯著不問,所以防止縮孔很困難。這(zhè)時如果允許用(yòng)非結晶性共聚體代替,就能減少縮孔。另外,如果(guǒ)填充無機填充劑(jì),如玻璃纖維(wéi)、石棉等也可使縮孔變小。
6. 表麵固化太慢
壁厚的部(bù)位出現縮孔或光(guāng)澤,是因為表麵層沒有形(xíng)成堅固的固化(huà)層,當中心部收縮時會將表麵向內拉成縮孔,甚至由內(nèi)向外擴散的熱量會將表(biǎo)麵層再度熔解而出現光澤。
相反的,在壁厚的部位如果表麵層足夠堅固,則中心部的(de)收縮會形成真空泡。可降低模溫,降低料溫,降低熔料(liào)通過壁厚區時的速度,使(shǐ)固化層較厚(但易出現真空泡);調整壁厚,如(rú)筋部減薄,厚薄緩變;使用低收(shōu)縮率的(de)塑料;添加發泡劑於塑料中(zhōng)。
7. 模具方麵
圖A 在產生凹痕的地方追加流(liú)邊
圖B 樹脂的通邊變寬
圖C 加強筋,狹長狀變(biàn)小
在產生凹痕的(de)地方補(bǔ)上(shàng)流邊(圖A)
在產生凹(āo)痕的地方的材料通邊有狹小的場所時,把這(zhè)部分加(jiā)厚(圖B)
應徹底避免設計製品厚度的差(chà)異。容易產生凹痕(hén)的加強筋,狹長的形狀應(yīng)盡量短(圖C)
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