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12種注塑典型問(wèn)題和解決方案
  瀏覽次數(shù):4557  發(fā)布時(shí)間:2016年07月06日 13:44:30
[導(dǎo)讀] 龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷,產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致唉韭。主要有殘余應(yīng)力夜涕、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。


    一属愤、龜裂
  龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷女器,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)力住诸、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形驾胆。
  
    (1)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涣澡,即充填過(guò)剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的丧诺。作為在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂入桂,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驳阎,所以抗愁,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)澆口呵晚、側(cè)澆口及柄形澆口方式蜘腌。
  ②在保證樹脂不分解饵隙、不劣化的前提下逢捺,適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度,提高流動(dòng)性癞季,同時(shí)也可以降低注射壓力,以減小應(yīng)力倘潜。
 ”疗狻③一般情況下,模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力涮因,應(yīng)適當(dāng)提高溫度废睦。但當(dāng)注射速度較高時(shí),即使模溫低一些养泡,也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生嗜湃。
  ④注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力澜掩,將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th次保壓切換效果較好购披。
  ⑤非結(jié)晶性樹脂肩榕,如AS樹脂刚陡、ABS樹脂、PMMA樹脂等較結(jié)晶性樹脂如聚乙烯株汉、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力筐乳,應(yīng)予以注意。

脫模推出時(shí)乔妈,由于脫模斜度小蝙云、模具型膠及凸模粗糙,使推出力過(guò)大路召,產(chǎn)生應(yīng)力勃刨,有時(shí)甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象波材。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置,即可確定原因朵你。

在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí)各聘,最容易產(chǎn)生應(yīng)力,而且容易在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂抡医,危害極大躲因。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力,而且隨著時(shí)間的推移忌傻,應(yīng)力超過(guò)逐漸劣化的樹脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋大脉。為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂,壁厚與嵌入金屬件的外徑通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件水孩,而鑲嵌件對(duì)尼龍的影響最小镰矿。由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的熱膨脹系數(shù)較小,比較適合嵌入件俘种。另外秤标,成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱,也具有較好的效果宙刘。

(2)外部應(yīng)力引起的龜裂
  這里的外部應(yīng)力苍姜,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悬包。

(3)外部環(huán)境引起的龜裂
  化學(xué)藥品衙猪、吸潮引起的水降解,以及再生料的過(guò)多使用都會(huì)使物性劣化布近,產(chǎn)生龜裂垫释。
 

二、充填不足
  充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面:
  a撑瞧、樹脂容量不足棵譬。
  b、型腔內(nèi)加壓不足季蚂。
  c茫船、樹脂流動(dòng)性不足。
  d扭屁、排氣效果不好算谈。
  作為改善措施,主要可以從以下幾個(gè)方面入手:
 ×侠摹①加長(zhǎng)注射時(shí)間然眼,防止由于成型周期過(guò)短,造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔葵腹;
 「呙俊②提高注射速度屿岂;
  ③提高模具溫度鲸匿;
 ∫场④提高樹脂溫度;
 〈丁⑤提高注射壓力运授;
  ⑥擴(kuò)大澆口尺寸乔煞,一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的1/2~l/3吁朦;
  ⑦澆口設(shè)置在制品壁厚最大處渡贾;
 《阂恕⑧設(shè)置排氣槽(平均深度0.03mm、寬度3~smm)或排氣桿空骚,對(duì)于較小工件更為重要纺讲;
  ⑨在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的(約smm)緩沖距離囤屹;
 】陶铩⑩選用低粘度等級(jí)的材料;
    ?加入潤(rùn)滑劑牺丙。
 

三、皺招及麻面
  產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)上與充填不足相同复局,只是程度不同冲簿。因此,解決方法也與上述方法基本相同亿昏。特別是對(duì)流動(dòng)性較差的樹脂(如聚甲醛峦剔、PMMA樹脂、聚碳酸酯及PP樹脂等)更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r(shí)間角钩。

  
       四吝沫、縮坑
  縮坑的原因也與充填不足相同,原則上可通過(guò)過(guò)剩充填加以解決递礼,但卻會(huì)有產(chǎn)生應(yīng)力的危險(xiǎn)惨险,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)肋脊髓、凸柱等地方的壁厚辫愉。
 

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将硝。而在成型條件上恭朗,則可在降低流動(dòng)性方面著手屏镊。具體地可采用以下幾種方法:
  ①降低注射壓力痰腮;
 《妗②降低樹脂溫度;
 “蛑怠③選用高粘度等級(jí)的材料棍丐;
  ④降低模具溫度虫腋;
 〗拘铩⑤研磨溢邊發(fā)生的模具面;
 ≡眉健⑥采用較硬的模具鋼材趋翻;
  ⑦提高鎖模力盒蟆;
 √だ印⑧調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位;
 ±取⑨增加模具支撐柱讨惩,以增加剛性;
 『汀⑩根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸荐捻。
 

六、熔接痕
  熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻寡夹、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的处面。一般情況下,主要影響外觀菩掏,對(duì)涂裝魂角、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)智绸,對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響(特別是在纖維增強(qiáng)樹脂時(shí)野揪,尤為嚴(yán)重)∏评酰可參考以下幾項(xiàng)予以改善:

①調(diào)整成型條件斯稳,提高流動(dòng)性。如迹恐,提高樹脂溫度平挑、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等;
 ⊥ㄏā②增設(shè)排氣槽唆涝,在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣;
 〈奖妗③盡量減少脫模劑的使用廊酣;
  ④設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處赏枚,成型后再予以切斷去除亡驰;
  ⑤若僅影響外觀饿幅,則可改變燒四位置凡辱,以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩栗恩;蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等透乾,予以修飾。
 

七磕秤、燒傷
  根據(jù)由機(jī)械乳乌、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市咆。

1)機(jī)械原因汉操,例如,由于異常條件造成料筒過(guò)熱蒙兰,使樹脂高溫分解磷瘤、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搜变、止回閥等部位造成樹脂的滯流膀斋,分解變色后帶入制品,在制品中帶有黑褐色的燒傷痕痹雅。這時(shí),應(yīng)清理噴嘴糊识、螺桿及料筒绩社;

2)模具的原因,主要是因?yàn)榕艢獠涣妓侣该纭_@種燒傷一般發(fā)生在固定的地方愉耙,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拌滋;
  3)在成型條件方面朴沿,背壓在300MPa以上時(shí),會(huì)使料筒部分過(guò)熱,造成燒傷赌渣。螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)魏铅,也會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱,一般在40~90r/min范圍內(nèi)為好坚芜。在沒(méi)設(shè)排氣槽或排氣槽較小時(shí)览芳,注射

速度過(guò)高會(huì)引起過(guò)熱氣體燒傷。
 

八鸿竖、銀線
  銀線主要是由于材料的吸濕性引起的沧竟。因此,一般應(yīng)在比樹脂熱變形溫度低10~15C的條件

下烘干缚忧。對(duì)要求較高的PMMA樹臘系列悟泵,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)闪水,需要根據(jù)成型周期(成型量)及干燥時(shí)間選用合理的容量糕非,還應(yīng)在注射開始前數(shù)小時(shí)先行開機(jī)烘料。

另外敦第,料簡(jiǎn)內(nèi)材料滯流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生銀線峰弹。不同種類的材料混合時(shí),例如聚苯乙烯和ABS樹脂芜果、AS樹脂鞠呈,聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。
 

九右钾、噴流紋
  噴流紋是從澆口沿著流動(dòng)方向蚁吝,彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹脂由澆口開始的注射速度過(guò)高所導(dǎo)致舀射。因此窘茁,擴(kuò)大燒四橫截面或調(diào)低注射速度都是可選擇的措施。另外脆烟,提高模具溫度山林,也能減緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率,這對(duì)防止在充填初期形成表面硬化皮邢羔,也具有良好的效果驼抹。
 

十、氣泡
  根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因拜鹤,解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面:
  1)在制品壁厚較大時(shí)框冀,其外表面冷卻速度比中心部的快,因此敏簿,隨著冷卻的進(jìn)行明也,中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張宣虾,使中心部產(chǎn)生充填不足。這種情況被稱為真空氣泡温数。解決方法主要有:
  a)根據(jù)壁厚绣硝,確定合理的澆口,澆道尺寸帆吻。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%~60%域那。
  b)至澆口封合為止,留有一定的補(bǔ)充注射料猜煮。
  c)注射時(shí)間應(yīng)較澆口封合時(shí)間略長(zhǎng)次员。
  d)降低注射速度,提高注射壓力王带,
  e)采用熔融粘度等級(jí)高的材料淑蔚。
  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)干燥愕撰。
  b)降低樹脂溫度刹衫,避免產(chǎn)生分解氣體。
  3)流動(dòng)性差造成的氣泡搞挣,可通過(guò)提高樹脂及模具的溫度带迟、提高注射速度予以解決。
 

十一囱桨、白化
  白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在ABS樹脂制品的推出部分仓犬。脫模效果不佳是其主要原因∩岢Γ可采用降低注射壓力搀继,加大脫模斜度,增加推桿的數(shù)量或面積翠语,減小模具表面粗糙度值等方法改善叽躯,當(dāng)然,噴脫模劑也是一種方法肌括,但應(yīng)注意不要對(duì)后續(xù)工序点骑,如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響谍夭。
 

十二黑滴、翹曲變形
  注射制品的翹曲、變形是很棘手的問(wèn)題慧库。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馋嗜。翹曲齐板、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脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力甘磨。
  2)脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí)橡羞,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济舆。
  3)由于冷卻方法不合適卿泽,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)間等滋觉。例如签夭,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椎侠,就必須修正模具的設(shè)計(jì)了第租。其中,最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致我纪。有時(shí)慎宾,在不得已的情況下,只好通過(guò)測(cè)量制品的變形浅悉,按相反的方向修整模具趟据,加以校正。收縮率較大的樹脂术健,~般是結(jié)晶性樹脂(如聚甲醛汹碱、尼龍、聚丙烯苛坚、聚乙烯及PET樹脂等)比非結(jié)晶性樹脂(如PMMA樹脂比被、聚氯乙烯、聚苯乙烯泼舱、ABS樹脂及AS樹脂等)的變形大等缀。

    另外,由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂具有纖維配向性娇昙,變形也大尺迂。