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從七(qī)個方麵分析注塑成型零件的表麵縮(suō)孔(kǒng)問題
來源:立式注塑機廠(chǎng)家 發布時間:2018-07-02 點擊量:1748
成型製件表麵出現的凹陷叫縮孔,是由於塑料成型時收縮所造(zào)成的,所以大多數(shù)難(nán)以消除(chú)。注射成型的過程中(zhōng),是(shì)把熔融塑料注入涼(liáng)的模腔內,又因(yīn)塑料導熱性很差,所以冷卻(què)甚是(shì)複雜。
特別是(shì)厚壁部分比薄壁部分冷卻較緩慢,因而厚壁(bì)部分易出現(xiàn)縮孔。另外模具溫度稍高部位冷(lěng)凝緩慢,因(yīn)而形成模具(jù)局部溫差,若加上模具本身熱傳導的差異,那模溫度偏高、傳導較差的(de)部位就會(huì)出現縮孔。
因而,設計時應考慮采用難以出現縮孔的成型(xíng)製件(jiàn)及模具結構。 如把筋、突出部分變細,並加圓角;或將筋設計成非實心的(de);把表麵設計成花紋來掩飾此缺陷。
1. 注射量調整不當
螺杆式注射成型機注射終了時,必須在螺杆頭部與噴嘴之間留有適當數量的熔融塑料(根據機台的大小在5MM左(zuǒ)右),用它來緩(huǎn)衝。
若這個緩衝量為(wéi)零,又把注射量(liàng)調整到終了時,螺杆同時也頂到底,這樣在(zài)保壓時螺杆就無法前進,因而不能進行保壓,塑料收縮就成為縮孔而表現出來(lái)。
解(jiě)決的辦(bàn)法是留有一定的緩衝量,使注(zhù)射結束時螺扡仍能前進(jìn)數毫米乃(nǎi)至十幾毫米。緩衝量為零(即注射結束螺杆頂到底時)會縮短注射機本身的壽命,必須注意。
2. 壓縮不足
流道料(由主澆道、澆道和澆口組成)比成型製件壁厚(容積過小)的模具中(zhōng),因注射壓力不能(néng)充分作用到模腔內的熔料上,使收(shōu)縮量增大,從而出現較大的縮孔。
特別是澆口過小時,即使保壓時間充(chōng)足,但澆口已經凝(níng)固,使壓力傳遞不(bú)到模腔內的(de)熔料上(shàng)。尤其是對固熔點不一致的結品性塑料,就更易產生這種現象,還有易出毛刺的模具(jù),因閉合不嚴而加不上足夠的成型壓(yā)力,也易出現縮孔。
螺杆式注射機設置有止逆環,以防止熔料沿螺杆回流,但比柱塞式注射機易出縮孔。在這(zhè)一點上,可以(yǐ)說柱塞式注射機比螺扡式注射機好。如上所述,當熔料(liào)乃至型腔(qiāng)末端的熔料尚未凝(níng)固之前,加上足(zú)夠的保持壓力即可防止壓縮不足所造成的縮孔。
所(suǒ)以,增大(dà)主(zhǔ)澆(jiāo)道、澆道、澆口,尤其是增(zēng)大澆口直徑是很有效的。另(lìng)外增大注射壓(yā)力,或加上(shàng)足夠的保持壓力也很重要(yào)。而熔料不足也助長縮孔(kǒng)。塑料流動(dòng)性(xìng)好,如果增加壓力,因產生(shēng)毛刺也會引(yǐn)起縮孔,必要時(shí)降低料簡(jiǎn)溫度或改用(yòng)流動性差的塑料能防止縮孔。
在離澆口較遠、流動熔料的末端也容易出現縮孔,這是熔料流到末端的(de)流路阻力引起壓力損失所造成(chéng)的,所以在易出現(xiàn)縮孔的附(fù)近開沒澆口、或者增(zēng)加(jiā)該部位的厚(hòu)度也是有效(xiào)的。因此,根據情況增加點澆口數目,或變更(gèng)澆口位置更為有(yǒu)效。
3. 冷卻不均勻
成型製(zhì)件壁厚極不均勻時,厚(hòu)壁部分比薄壁部分冷卻(què)的(de)緩慢,因而厚壁部分產生縮孔。
要(yào)消除由於壁厚(hòu)不均勻產生的縮孔,從理論上來說也是困難的,所以設計製件時應使壁厚均勻。也就是說,重點是縮小壁厚的變化。
例如設計凸台時(shí),如果(guǒ)對外徑尺寸有要求,就應在中心設置消除(chú)縮孔的工藝孔;當要求凸台(tái)強度時,不應加粗凸(tū)台本身(shēn),而應采取利用加強筋增加強度的方式。
平緩凹下的縮(suō)孔要比急劇凹(āo)陷下去的縮孔不那麽顯(xiǎn)眼,所以不(bú)要求(qiú)精度的製件,應在外層已(yǐ)凝固,中心部(bù)分尚柔軟能夠頂出(chū)的狀態下出模,然後在空(kōng)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部出現縮孔,有時也沒有妨礙。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(wēn)度低的—麵很難(nán)出(chū)現縮孔(kǒng)。
所以,應把不允許出縮孔的麵(miàn)充分冷卻,或者相(xiàng)反將允許出(chū)縮孔(kǒng)的(即不允許出縮孔的相對麵)高溫(wēn)成型也(yě)很有效。
5. 收縮量過大
成型塑料本身的熱膨脹係數較(jiào)大時,當然(rán)易(yì)出現縮孔(kǒng)。
例如PE收縮率0.02~0.05、PP收縮率0.01~0.02、PS收縮(suō)率0.002~0.006,即使隻要有稍微的加強筋,就會產生凹痕
因此,低溫(wēn)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(duō)的塑料注(zhù)入模腔,所(suǒ)以(yǐ)壓力越(yuè)高縮(suō)孔也就相應減小。
可是,溫度降到塑料所需最低溫度以下,即使提高注射壓(yā)力,也(yě)很難(nán)防止結品性塑料(liào)的縮孔。
例如聚丙烯、高密度聚乙烯(xī)、聚甲醛等,其結晶固體與熔(róng)融狀態的密度(dù)顯著不問,所以防(fáng)止縮孔很困難。這時如果允許用非結晶性共聚體(tǐ)代替,就能減少縮孔(kǒng)。另(lìng)外,如果填充無機填充劑,如玻璃纖維、石棉等也可(kě)使縮孔變(biàn)小。
6. 表麵固化(huà)太慢
壁厚的部位出(chū)現縮孔或光澤,是因為表麵層沒有形成(chéng)堅固的固化層,當中心部(bù)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層再度熔(róng)解而出現光澤。
相反的,在壁厚的部位(wèi)如果表麵層(céng)足夠堅固,則中心部(bù)的收縮會形成真空泡。可降低模溫(wēn),降低料溫,降低熔料(liào)通過壁厚區(qū)時的速度,使固化層較厚(但易出現真空泡);調整壁厚,如筋部減薄,厚薄緩變;使用低收縮率的塑料;添加(jiā)發泡(pào)劑於塑料中。
7. 模具方麵(miàn)
圖A 在產生凹痕的地方(fāng)追加流邊
圖B 樹脂的通邊變寬
圖C 加強筋(jīn),狹長狀變小
在產(chǎn)生凹痕的地方補(bǔ)上流邊(圖A)
在產生凹痕的地方的材料通(tōng)邊有狹小的場所時,把(bǎ)這部(bù)分加厚(圖(tú)B)
應徹底避免設計製品厚度的差異。容易產生凹痕的加強筋,狹長的形狀應盡量短(圖C)
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