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注塑技术资料
一、引言
翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。
随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响
在模具设计方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1.浇注系统的设计
注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。
流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。
图1为大型平板形塑件,如果只使用一个中心浇口(如图1a所示)或一个侧浇口(如图1b所示),因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口(如图1c所示)或薄膜型浇口(如图1d所示),则可有效地防止翘曲变形。
a)中心浇口b)侧浇口c)多点浇口d)薄膜型浇口
当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。
a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口
d)4个点浇口e)6个点浇口f)4个点浇口
由于采用的是30%玻璃纤维增强PA6,而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件,因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋,这样,对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明,按图f设置浇口具有较好的效果。
但并非浇口数目越多越好。
实验证明,按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。
另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内物料密度更趋均匀,收缩更均匀。
同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。
而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。
2.冷却系统的设计
在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。
如果在注射成型平板形塑件时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,如图3所示,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。
因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大。
除了考虑塑件内外表面的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。
因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。
在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。
同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。
因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2m。
在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。
对于长条形塑件,应采用如图4所示的冷却回路,减少冷却回路的长度,即减少模具的温差,从而保证塑件均匀冷却,图5为回路设计方案。
3.顶出系统的设计
顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。
如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。
因此,在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。
另外,顶出杆的截面积不能太小,以防塑件单位面积受力过大(尤其在脱模温度太高时)而使塑件产生变形。
顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。
在不影响塑件质量(包括使用要求、尺寸精度与外观等)的前提下,应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形。
用软质塑料来生产大型深腔薄壁的塑件时,由于脱模阻力较大,而材料又较软,如果完全采用单一的机械式顶出方式,将使塑件产生变形,甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废,如改用多元件联合或气(液)压与机械式顶出相结合的方式效果会更好。
三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响
塑化阶段即玻璃态的料粒转化为粘流态,提供充模所需的熔体。
在这个过程中,聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)的温差会使塑料产生应力;另外,注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度,进而引起翘曲变形。
四、充模及冷却阶段对制品翘曲变形的影响
熔融态的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固的过程是注射成型的关键环节。
在这个过程中,温度、压力、速度三者相互耦合作用,对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。
较高的压力和流速会产生高剪切速率,从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异,同时产生“冻结效应”。
“冻结效应”将产生冻结应力,形成塑件的内应力。
温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面。
(1)塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形;
(2)塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩;
(3)不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。
五、脱模阶段对制品翘曲变形的影响
塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。
脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形。
同时,在充模和冷却阶段冻结在塑件内的应力由于失去外界的约束,将会以变形的形式释放出来,从而导致翘曲变形。
六、注塑制品的收缩对翘曲变形的影响
注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。
如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响,则制品的几何形状会与设计要求相差很大,严重的变形会致使制品报废。
除填充阶段会引起变形外,模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异,从而产生翘曲变形。
对翘曲分析而言,收缩本身并不重要,重要的是收缩上的差异。
在注塑成型过程中,熔融塑料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大,而使注塑件产生翘曲变形。
一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化,只有不均匀收缩才会引起翘曲变形。
结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大,而且其收缩率也较非结晶型塑料大,结晶型塑料大的收缩率与其收缩的异向性叠加后导致结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。
七、残余热应力对制品翘曲变形的影响
在注射成型过程中,残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素,而且对注塑制品的质量有较大的影响。
由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂,模具设计者可以借助于注塑CAE软件进行分析和预测。
八、结论
影响注塑制品翘曲变形的因素有很多,模具的结构、塑料材料的热物理性能以及注射成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同程度的影响。
因此,对注塑制品翘曲变形机理的研究必须综合考虑整个成型过程和材料性能等多方面的因素。
塑料成型中缺陷的现象及解决方法
1.龟裂
龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷,产生的主要原因是由于应力变形所致。
主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。
(-)残余应力引起的龟裂
残余应力主要由于以下三种情况,即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。
作为在充填过剩的情况下产生的龟裂,其解决方法主要可在以下几方面入手:
(1)由于直浇口压力损失最小,所以,如果龟裂最主要产生在直浇口附近,则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。
(2)在保证树脂不分解、不劣化的前提下,适当提高树脂温度可以降低熔融粘度,提高流动性,同时也可以降低注射压力,以减小应力。
(3)一般情况下,模温较低时容易产生应力,应适当提高温度。
但当注射速度较高时,即使模温低一些,也可减低应力的产生。
(4)注射和保压时间过长也会产生应力,将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。
(5)非结晶性树脂,如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力,应予以注意。
脱模推出时,由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙,使推出力过大,产生应力,有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。
只要仔细观察龟裂产生的位置,即可确定原因。
在注射成型的同时嵌入金属件时,最容易产生应力,而且容易在经过一段时间后才产生龟裂,危害极大。
这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力,而且随着时间的推移,应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。
为预防由此产生的龟裂,作为经验,壁厚7”与嵌入金属他的外径
通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件,而镶嵌件对尼龙的影响最小。
由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小,比较适合嵌入件。
另外,成型前对金属嵌件进行预热,也具有较好的效果。
(二)外部应力引起的龟裂
这里的外部应力,主要是因设计不合理而造成应力集中,特别是在尖角处更需注意。
由图2-2可知,可取R/7”一0.5~0.7。
(三)外部环境引起的龟裂
化学药品、吸潮引起的水降解,以及再生料的过多使用都会使物性劣化,产生龟裂。
二、充填不足
充填不足的主要原因有以下几个方面:
i.树脂容量不足。
ii.型腔内加压不足。
iii.树脂流动性不足。
iv.排气效果不好。
作为改善措施,主要可以从以下几个方面入手:
1)加长注射时间,防止由于成型周期过短,造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。
2)提高注射速度。
3)提高模具温度。
4)提高树脂温度。
5)提高注射压力。
6)扩大浇口尺寸。
一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2~l/3。
7)浇口设置在制品壁厚最大处。
8)设置排气槽(平均深度0.03mm、宽度3~smm)或排气杆。
对于较小工件更为重要。
9)在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的(约smm)缓冲距离。
10)选用低粘度等级的材料。
11)加入润滑剂。
三、皱招及麻面
产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同,只是程度不同。
因此,解决方法也与上述方法基本相同。
特别是对流动性较差的树脂(如聚甲醛、PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等)更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。
四、缩坑
缩坑的原因也与充填不足相同,原则上可通过过剩充填加以解决,但却会有产生应力的危险,应在设计上注意壁厚均匀,应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。
五、溢边
对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。
而在成型条件上,则可在降低流动性方面着手。
具体地可采用以下几种方法:
1)降低注射压力。
2)降低树脂温度。
4)选用高粘度等级的材料。
5)降低模具温度。
6)研磨溢边发生的模具面。
7)采用较硬的模具钢材。
8)提高锁模力。
9)调整准确模具的结合面等部位。
10)增加模具支撑柱,以增加刚性。
ll)根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。
六、熔接痕
熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生
的。
一般情况下,主要影响外观,对涂装、电镀产生影响。
严重时,对制品强度产生影响
(特别是在纤维增强树脂时,尤为严重)。
可参考以下几项予以改善:
l)调整成型条件,提高流动性。
如,提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速
度等。
2)增设排气槽,在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。
3)尽量减少脱模剂的使用。
4)设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处,成型后再予以切断去除。
5)若仅影响外观,则可改变烧四位置,以改变熔接痕的位置。
或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等,予以修饰。
七、烧伤
根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤,采取的解决办法也不同。
1)机械原因,例如,由于异常条件造成料筒过热,使树脂高温分解、烧伤后注射到制品
中,或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流,分解变色后带入制品,在制品中带有黑褐色的烧伤痕。
这时,应清理喷嘴、螺杆及料筒。
2)模具的原因,主要是因为排气不良所致。
这种烧伤一般发生在固定的地方,容易与第
一种情况区别。
这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。
3)在成型条件方面,背压在300MPa以上时,会使料筒部分过热,造成烧伤。
螺杆转速
过高时,也会产生过热,一般在40~90r/min范围内为好。
在没设排气槽或排气槽较小时,注射速度过高会引起过热气体烧伤。
八、银线
银线主要是由于材料的吸湿性引起的。
因此,一般应在比树脂热变形温度低10~15C的
条件下烘干。
对要求较高的PMMA树腊系列,需要在75t)左右的条件下烘干4~6h。
特别是在使用自动烘干料斗时,需要根据成型周期(成型量)及干燥时间选用合理的容量,还应在注射开始前数小时先行开机烘料。
另外,料简内材料滞流时间过长也会产生银线。
不同种类的材料混合时,例如聚苯乙烯和ABS树脂、AS树脂,聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。
九、喷流纹
喷流纹是从浇口沿着流动方向,弯曲如蛇行一样的痕迹。
它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。
因此,扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施。
另外,提高模具温度,也能减缓与型腔表面接触的树脂的冷却速率,这对防止在充填初期形成表面硬化皮,也具有良好的效果。
十、翘曲、变形
注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。
主要应从模具设计方面着手解决,而成型条件的调整效果则是很有限的。
翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项:
1)由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2)脱模不良引起应力变形时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3)由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。
例如,可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4)对于成型收缩所引起的变形,就必须修正模具的设计了。
其中,最重要的是应注意使制品壁厚一致。
有时,在不得已的情况下,只好通过测量制品的变形,按相反的方向修整模具,加以校正。
收缩率较大的树脂,~般是结晶性树脂(如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等)比非结晶性树脂(如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等)的变形大。
另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。
十一、白化
白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分。
脱模效果不佳是其主要原因。
可采用降低注射压力,加大脱模斜度,增加推杆的数量或面积,减小模具表面粗糙度值等方法改善,当然,喷脱模剂也是一种方法,但应注意不要对后续工序,如烫印、涂装等产生不良影响。
十二、气泡
根据气泡的产生原因,解决的对策有以下几个方面:
1)在制品壁厚较大时,其外表面冷却速度比中心部的快,因此,随着冷却的进行,中心部的树脂边收缩边向表面扩张,使中心部产生充填不足。
这种情况被称为真空气泡。
解决方法主要有:
a)根据壁厚,确定合理的浇口,浇道尺寸。
一般浇口高度应为制品壁厚的50%~60%。
b)至浇口封合为止,留有一定的补充注射料
C)注射时间应较浇口封合时间略长
d)降低注射速度,提高注射压力,
e)采用熔融粘度等级高的材料。
2)由于挥发性气体的产生而造成的气泡,解决的方法主要有:
a)充分进行预干燥。
b)降低树脂温度,避免产生分解气体。
3)流动性差造成的气泡,可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、材料未均匀混合降低螺杆速度;增加料筒温度,增加螺杆背压
2、熔料温度太低增加料筒温度,增加螺杆背压
3、螺杆背压太低增加螺杆背压
4、螺杆速度太高减少螺杆速度
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、螺杆行程过长用直径较大或长径比较大的料筒
2、熔料在料筒内停留时间短用直径较大或长径比较大的料筒
3、螺杆L:
D太低使用长径比较大的料筒
4、螺杆压缩比低采用高压缩比螺杆
5、没有剪切段和混合段提供剪切段和(或)混合段
成型缺陷以及形成原因
注塑成型缺陷之一:
料头附近有暗区
1、表观在料头周围有可辨别的环形—如使用中心式浇口则为中心圆,如使用侧浇口则为同心圆,这是因为环形尺寸小,看上去像黯晕。
这主要是加工高粘性(低流动性)材料时会发生这种现象,如PC、PMMA和ABS等。
物理原因如果注射速度太高,熔料流动速度过快且粘性高,料头附近表层部分材料容易被错位和渗入。
这些错位就会在外层显现出黯晕。
在料头附近,流动速度特别高,然后逐步降低,随着注射速度变为常数,流动体前端扩展为一个逐渐加宽的圆形。
同时在料头附近为获得低的流体前流速度,必须采用多级注射,例如:
慢—较快—快。
目的是在整个充模循环种获得均一的熔体前流速度。
通常以为黯晕是在保压阶段熔料错位而产生的。
实际上,前流效应的作用是在保压阶段将熔料移入了制品内部。
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、流速太高采用多级注射:
慢-较快-快
2、熔料温度太低增加料筒温度,增加螺杆背压
3、模壁温度太低增加模壁温度
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、浇口与制品成锐角在浇口和制品间成弧形
2、浇口直径太小增加浇口直径
3、浇口位置错误浇口重新定位
注塑成型缺陷之二:
锐边料流区有黯区
1、表观成型后制品表面非常好,直到锐边。
锐边以后表面出现黯区并且粗糙。
物理原因
如果注射速度太快,即流速太高,尤其是对高粘性(流动性差)的熔体,表面层容易在斜面和锐边后面发生移位和渗入。
这些移位的外层冷料就表现为黯区和粗糙的表面。
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、流体前端速度太快采用多级注射:
快-慢,在流体前端到达锐边之前降低注射速度
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、模具内锐角过渡提供光滑过渡
注塑成型缺陷之三:
表面光泽不均
1、表观虽然模具具有均一的表面材质,制品表面还是表现为灰黯和光泽不均匀。
物理原因
注射成型生产的制品表面多少是模具表面的翻版。
表面粗糙取决于热塑性材料本身,它的粘性、速度设置以及成型参数如注射速度、保压和模温。
因而,由于仿制的表面粗糙度的原因,制品表面会出现为灰黯、较黯或光滑。
理论上说,当被点蚀或侵蚀过的模具表面已精确仿制,投射到制品表面的光线会发生漫反射。
因此,表面会出现黯区。
对具有较少精确仿制的表面,漫反射现象就会得到控制进而制品表面出现好的光泽效果
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、保压太低提高保压压力
2、保压时间太短提高保压时间
3、模壁温度太低提高模壁温度
4、熔料温度太低提高熔体温度
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、模壁截面差异太大提供更均一的模壁截面
2、材料积留过多或棱边尺寸过大避免材料积留过重或棱边尺寸过大
3、料流线处排气不好提高模具在料流线处的排气
注塑成型缺陷之四:
空隙
1、表观
制品内部的空隙表现为圆形或拉长的气泡形式。
仅仅是透明的制品才可以从外面看出里面的空隙;不透明的制品无法从外面测出。
空隙往往发生在壁相对较厚的制品内并且是在最厚的地方。
物理原因
当制品内有泡产生时,经常认为是气泡,是模具内的空气被流入模腔的熔料裹入。
另一个解释是料筒内的水气和气泡会想方设法进入到制品的内部。
所以说,这样的“泡”的产生有多方面的根源。
一开始,生产的制品会形成一层坚硬的外皮,并且视模具冷却的程度往里或快或慢的发展。
然而在厚壁区域里,中心部分仍继续保持较长时间的粘性。
外皮有足够强度抵抗任何应力收缩。
结果,里面的熔料被往外拉长,在制品内仍为塑性的中心部分形成空隙
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、保压太低提高保压压力
2、保压时间太短提高保压时间
3、模壁温度太低提高模壁温度
4、熔料温度太高降低熔体温度
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、浇口横截面太小增加浇口横截面,缩短浇道
2、喷嘴孔太小增大喷嘴孔
3、浇口开在薄壁区浇口开在厚壁区
注塑成型缺陷之五:
气泡
1、表观
制品表面和内部有许多气泡—主要在料头附近。
流道中途和远离料头的地方—不仅是发生在制品壁厚的地方。
气泡有着不同的尺寸和不同的形状。
物理原因
气泡主要发生在必须在高温下加工的热敏性材料。
如果必须的成型温度太高,通过分子分裂而导致材料分解,熔料就有发生热降解的危险,成型过程中气泡就容易产生。
如果周期时间长,通常可能是太长的残留时间和行程利用不足的原因。
也可能因为料筒内的熔料过热。
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、熔料温度太高降低料筒温度、螺杆背压和螺杆转速
2、熔料在料筒内残留时间过长使用较小的料筒直径
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、不合理的螺杆几何形状使用低压缩螺杆
注塑成型缺陷之六:
白点
1、表观料头附近有未熔化的颗粒。
对薄壁制品来说是不可能获得光滑的表面。
物理原因
由于薄壁制品生产成型周期短,因此必须以很高的螺杆转速进行塑化从而使熔料在螺杆料筒内残留时间缩短。
在碰到薄壁制品生产时,通常包括PE、PP,模具工会试着降低熔料温度以缩短冷却时间,未完全熔化的颗粒会被注射进模具内。
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、熔料温度太低增加料筒温度
2、螺杆转速太高降低螺杆转速
3、螺杆背压太低增加螺杆背压
4、循环时间短,即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、不合理的螺杆几何形状选用适当几何形状的螺杆(含计量切变区)
注塑成型缺陷之七:
灰黑斑纹
1、表观灰黑斑纹可能发生在浇口附近,流道的中间和远离浇口的部分。
只能在透明的零件中可看出,并且往往用PMMA,PC和PS料制成的产品有此现象。
物理原因
如果计量过程开始太早,螺杆喂料区里颗粒裹入的空气没有溢出喂料口,空气就会被挤入熔料内。
然而,喂料区内的压力太低不能将空气移到后面。
料筒内熔料中被挤入的空气就会使制品内产生灰黑斑纹。
就像压缩点火式柴油发动机里面所发生的情况一样,被料筒内挤入的空气所造成的焦化现象有时被称为“柴油机效应”。
焦化现象可解释熔料和挤入的气泡交接的地方由于压缩作用产生高温,同时空气内的氧气通过氧化作用使熔料产生断裂。
工艺调试应该在喂料区的中间开始熔化过程,此处熔料压力已较高,迫使颗粒之间的空气朝后移动并溢出料口。
与加工参数有关的原因与改良措施见下表:
1、螺杆背压太低增加螺杆背压
2、喂料区的料筒温度过高降低喂料区的料筒温度
3、螺杆转速过快降低螺杆转速
4、循环时间短,即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间
与设计有关的原因与改良措施见下表:
1、不合理的螺杆几何形状选用加料段长的螺杆,且加料段的螺槽较深
注塑成型缺陷之八:
料头附近有灰黑斑
1、表观制品表面上以浇口或附近一点为中心向外发散出现银色或黑色纹迹。
如果使用低粘性(高流动性)材料和高成型温度,纹路大多是黑色,如果采用高粘性(低流动性)材料,纹路大多是银白色。
物理原因
这是由被挤入和压缩的另一种气泡。
如果螺杆降压幅度太高(螺杆回缩),降压速度过快,螺杆头前面的熔料释放太多,会在熔料内产生负压,在熔料温度太高的情况下,很容易在熔料内形成气泡。
这些气泡会在以后的注射阶段再次受到压缩,导致黑色纹路在制品内生成,最终成为“柴油机效应”。
如果浇口为中心式浇口,纹路就会从料头向外辐射。
在带热流道注射的情况下,纹路只会再某段流道以后出现,因为在热流道里的材料不包含任何气泡,因而材料不会产生烧焦的痕迹。
只有再料筒头的熔料才会产生烧焦的痕迹。
假如是低粘性的熔料,纹路比高粘性材料更
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