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1、注塑成形的五要素1、 溫度:料筒溫度、材料溫度、模具溫度、干燥溫度、油溫度、環(huán)境溫度等2、 壓力:注塑壓力、保持壓力、背壓、脫模壓力、開模壓力、鎖模壓力等3、 時(shí)間:注塑時(shí)間、保持時(shí)間、冷卻時(shí)間、干燥時(shí)間、計(jì)量延遲時(shí)間等4、 速度:射出速度、回車速度、開閉模速度、脫模速度等5、 行程:計(jì)量行程、脫模行程、開模行程等在注塑成形中,這些要素是相互關(guān)聯(lián)的,不能獨(dú)立進(jìn)行任意設(shè)定,而要把成形品的形狀,樹脂的種類,模具的構(gòu)造等關(guān)系,都進(jìn)行考慮,按注塑成形的最佳狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定在進(jìn)行成形條件的設(shè)定中,如何進(jìn)行最佳設(shè)定和制品發(fā)生缺陷是如何改變?cè)O(shè)定是一件比較困難的事,因?yàn)橹T因素都是相互影響的。有些因素對(duì)某缺陷影響大
2、些,有些則小些,而且對(duì)不同的材料也是不同的不正確的操作條件、損壞的機(jī)器及模具會(huì)產(chǎn)生很多成型缺陷,下面提供了一些解決方法供參考,為了減少停機(jī)的時(shí)間及能盡快找出問(wèn)題的原因,操作人員應(yīng)把最好的注塑成型條件記錄在“注塑成型條件記錄表”上,以供日后解決問(wèn)題時(shí)參考之用。 澆口的尺寸大小與成型性關(guān)系尺寸大小(澆口尺寸)是同熔融材料流入型腔的流動(dòng)性直接關(guān)聯(lián)的因素。澆口如果較大,不僅會(huì)產(chǎn)生充填不足(缺料),而且制品的凹痕,糊斑,熔接痕等外觀不良的缺陷也容易發(fā)生。還有在澆口小的場(chǎng)合,有成型收縮性變大的傾向。而且從成型制品的強(qiáng)度來(lái)看,澆口太小,強(qiáng)度變?nèi)?。然而相反的如果澆口太大,澆口的周圍產(chǎn)生過(guò)剩的殘余應(yīng)力,是產(chǎn)生變
3、形和裂紋的原因。還有大的澆口橫截面也大,這時(shí)固化的時(shí)間增長(zhǎng)度,成型的產(chǎn)能不好。考慮到以上各點(diǎn),澆口的大小同成型品的生產(chǎn)性、品質(zhì)等的關(guān)聯(lián),列表如下:澆口的條件成型性材料的力度性外 觀尺寸機(jī)械強(qiáng)度成型周期 (澆口固化時(shí) 間)熔接痕流痕凹痕成型收縮率大小成型收縮配妻-向性種類(形狀)位置大小數(shù)量澆口的方式同成形性,成型品品質(zhì)的關(guān)系有特別大的關(guān)聯(lián) 有關(guān)聯(lián)一、填充不足 通常情況下,填充不足是指塑料流動(dòng)性不足不能充滿整個(gè)型腔而得不到設(shè)計(jì)的制品形狀,填充不足還可能有以下方面的原因。 1、注射成型機(jī)注射能力不足 這是對(duì)注射機(jī)的能力估計(jì)過(guò)高而產(chǎn)生的,由于塑化能力不足或者注射量不足也會(huì)發(fā)生。其中,塑化能力不足可通
4、過(guò)延長(zhǎng)加熱時(shí)間、增加螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、提高背壓來(lái)提高塑化能力。而注射量不足,如果不換成大注射量的機(jī)臺(tái)就不能解決問(wèn)題。 2、多型腔模具,各個(gè)模腔的流動(dòng)不平衡造成局部填充不足 如果成型機(jī)的注塑能力足夠,這種缺陷則是因澆口各口徑不均流動(dòng)不平衡而產(chǎn)生的。有時(shí)只是主澆道附近或者澆口粗而短的型腔可以完全充填,其余型腔的制件則有缺陷。達(dá)到澆口平衡即可消除這種缺陷,也就是加粗澆道直徑,使流到澆道末端的壓力降減小,同時(shí)加大離主澆道較遠(yuǎn)型腔的澆口。 3、塑料流動(dòng)性不佳 如果塑料流動(dòng)性不好,未等流到型腔末端或者未流到溢料槽就已冷凝,因而往往造成填充不足。所謂材料的流動(dòng)性,一般指測(cè)定在一定的溫度,一定的壓力下的材料在一定的時(shí)
5、間內(nèi)流入注流孔的重量。表示材料的流動(dòng)性能有材料的融化指數(shù)。作為測(cè)定樹脂流動(dòng)性的使用方法,使用螺旋流動(dòng)(旋渦)模具,用這個(gè)可以測(cè)定出樹脂填充的長(zhǎng)度結(jié)果(圖A)。圖A 螺旋流動(dòng)模具射出保壓時(shí)間在一定時(shí)間以上同填充長(zhǎng)度沒(méi)有關(guān)系,但是太短的場(chǎng)合會(huì)引起填充不足(缺料);同材料在料筒內(nèi)滯留的時(shí)間無(wú)關(guān);射出速度如果太慢,填充變得不充分,然而在一定值以上的速度會(huì)影響很??;模具溫度高的為好,影響也?。宦輻U可塑化行程假如有稍微剩余的話,填充長(zhǎng)度變長(zhǎng);射出壓力同填充長(zhǎng)度大體上呈直線關(guān)系;材料溫度在成型的適當(dāng)領(lǐng)域,溫度同填充長(zhǎng)度大體上呈直線比例;型腔的厚度同填充長(zhǎng)度,大體上成直線比例。填充最大長(zhǎng)度(L)同型腔的厚度(
6、T)的比值L/T作為成型材料流動(dòng)性的標(biāo)準(zhǔn)。材料L/T比值PVC(硬)150-100PVC(軟)240-160PC150-100PA6320-200PS200-220PP280-160PE280-200為了消除這種缺陷可提高溶料溫度,提高模具溫度,提高注射壓力,加快注射速度,在熔料冷凝前使熔料流到型腔末端。在這種場(chǎng)合,塑料良好的流動(dòng)性特別重要,所以更換流動(dòng)性好的塑料也是一種解決方法。 4、熔體的流程過(guò)大,流動(dòng)阻力過(guò)大 阻礙熔料流動(dòng)的部位有噴嘴、主澆道、澆道、澆口和制件的薄壁處等。采用如下方法可減小噴嘴流動(dòng)阻力:加大噴嘴直徑,提高噴嘴溫度,使用流動(dòng)阻力較小的噴嘴。對(duì)于主澆道可增大其直徑:對(duì)于澆道應(yīng)
7、避免采用流動(dòng)阻力大的半圓形澆道,而采用圓形或梯形澆道,若增大直徑則更好,同時(shí)必須使其長(zhǎng)度為最短。至于壁厚太薄造成的填充不足,可增加整個(gè)壁厚或增加局部壁厚,亦可在填充不足處的附近,設(shè)置輔助澆道或澆口來(lái)解決。特別是被噴嘴最先注射出的熔料因被主澆道和澆道冷卻,導(dǎo)致流動(dòng)阻力變大,在這種情況下應(yīng)開設(shè)大的冷料穴。若因模具溫度低而使流動(dòng)阻力增大,提高模具溫度也就可以了。根據(jù)模具具體情況改變冷卻水出入口位置,或者變更冷卻水的流徑路線,也會(huì)取得良好效果(因?yàn)槟>邷囟炔痪鶆颍?、型腔內(nèi)排氣不良 ,充填模腔時(shí),夾入空氣,造成反壓當(dāng)熔料被注入型腔時(shí),往往是一開始熔料就把型腔封閉,在局部未填充處殘留有空氣。還因填充過(guò)
8、快,空氣有時(shí)來(lái)不及從分型面溢出而被壓縮,造成局部未填充塑料,成型制件填充不足。這種缺陷特別容易出現(xiàn)在模腔的轉(zhuǎn)角處,深凹陷處和被厚壁部分包圍著的薄壁部分。即大多發(fā)生在用側(cè)澆口成型時(shí)薄底的殼形件及長(zhǎng)凸臺(tái)的頭部。這樣被封閉的空氣受絕熱壓縮而達(dá)高溫,有時(shí)會(huì)燒焦制件的局部(參照燒傷和黑色條紋部分)。消除這種缺陷的措施是降低注射速度,給予一定的排氣時(shí)間,若將模腔內(nèi)的空氣用真空泵排除,一般情況下很有效。最好的方法是設(shè)置排氣孔道,選擇澆口位置使空氣易于先排出,或從模具結(jié)構(gòu)上考慮排氣方式。如把模腔局部制成鑲件,使用空氣從鑲件縫隙溢出,或者在分型面上開設(shè)淺槽,還可以利用頂桿的縫隙來(lái)排氣。 6、鎖模力不足 雖然可認(rèn)
9、為鎖模力與填充不足沒(méi)有關(guān)系,但有時(shí)這也是造成填充不足的原因。即使使用注射量相同的成型機(jī),有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)鎖模力不足的現(xiàn)象。如果鎖模力不足,在注射壓力作用下動(dòng)模稍微后退,將產(chǎn)生飛邊毛刺而使制件注射量不足,也會(huì)產(chǎn)生填充不足的現(xiàn)象。 7、塑料供應(yīng)不足 盡管注射機(jī)能力足夠,而從噴嘴注射出的熔料達(dá)不到所需數(shù)量,也可產(chǎn)生填充不足。其原因,一是料斗的塑料粘邊落不到料筒中(因塑料在料斗干燥機(jī)內(nèi)局部熔化結(jié)塊,使粉料或不規(guī)則顆粒料無(wú)法進(jìn)入料斗;因?yàn)殪o電作用而吸附在料筒壁);一個(gè)是使用螺桿式注射成型機(jī)時(shí),塑料在料筒內(nèi)滑移,不能前進(jìn)(塑料等級(jí)選擇不當(dāng),顆粒料的潤(rùn)滑劑過(guò)多造成的,如改為配比正確的原料就可解決)。一個(gè)是止逆環(huán)
10、、過(guò)膠圈、熔膠螺桿磨損,導(dǎo)致熔料回流;一個(gè)是成型機(jī)的射嘴與模具的澆口襯套配合有間隙,溢膠導(dǎo)致。8、塑料供給過(guò)剩 如果進(jìn)入料筒的塑料過(guò)多,注射壓力因壓縮顆粒而損耗,因此降低了注射成型所必需的從噴嘴射出熔料的壓力,從而造成注射壓力不足。其解決方法是調(diào)整供料數(shù)量,使之恰好適合成型所需的塑料量。 二、開裂、裂紋、微裂和發(fā)白 有的成型制件并沒(méi)有局部破碎,只是表面產(chǎn)生微細(xì)的開裂,根據(jù)其程度和外觀上的差別,把較嚴(yán)重的叫開裂或裂縫,較輕微的叫做微裂或龜裂,龜裂同裂紋看起來(lái)很像,但本質(zhì)上是差異的兩種意思,即龜裂不是象空隙樣的缺陷,因加上的應(yīng)力在平行方向排列的高分子自身,因而如對(duì)其加熱,就能返回沒(méi)有龜裂的狀態(tài),用
11、這種方法就能夠區(qū)分出龜裂和裂紋。其中微裂不僅在成型后產(chǎn)生;放置后或與溶劑蒸氣等接觸時(shí)也會(huì)發(fā)生。而ABS和耐沖擊聚苯乙烯根本不產(chǎn)生這種現(xiàn)象,卻以頂桿推頂部位發(fā)白的形式表現(xiàn)出來(lái),采用熱風(fēng)加溫則可消除這種發(fā)白現(xiàn)象。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因有下兩幾點(diǎn)。白化指應(yīng)力白色化,從圖上應(yīng)力屈服曲線同裂紋白色化的過(guò)程知見,的確要化費(fèi)能量。白色化后只要加少許的能量就會(huì)發(fā)生裂紋。(圖A)圖A ABS材料屈服曲線圖應(yīng)力龜裂我們考慮可能是由于溶劑、油、藥品的作用使制品的結(jié)合力降低而產(chǎn)生(如下圖)。1、脫模不暢成型時(shí)模具的拔模斜度不足,成為倒拔模斜度,或模具型腔凸模粗糙拋光極差,因此制件脫模困難,使推出力過(guò)大,產(chǎn)生應(yīng)力,往拄造成
12、制件破損或發(fā)白。由于主澆道拋光不好使制件粘在靜模、或者動(dòng)模上,有側(cè)壁凸凹并采用硬性脫模時(shí),更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象??傊l(fā)生這種缺陷時(shí),首先應(yīng)注意模具的拋光,并在增大拔模斜度的同時(shí)在成型制件開裂處附近增設(shè)頂桿,使制件不彎曲、合理地脫模。對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成型制件,因塑料本身較脆、表面要求有光澤,大多采用鍍鉻模具成型。然而電鍍具有平面不易鍍覆的性質(zhì),卻易放覆到轉(zhuǎn)角處;因而成為倒拔模斜度,所以必須予以特別注意。另外,因聚碳酸脂(PC)、PVC等材料容易粘在模具的鍍鉻層上,特別在角落上成為倒錐體,所以要給以注意。聚碳酸脂(PC)容易在模具鑲塊處產(chǎn)生裂紋,象這樣的情況最好在材料里加進(jìn)增強(qiáng)玻璃纖
13、維為好。有殘余應(yīng)力的制品因溶劑、油、藥品的付著,會(huì)產(chǎn)生裂紋(以下講的應(yīng)力龜裂),微量的油付上后會(huì)產(chǎn)生很多的裂紋效應(yīng)。脫模斜度要足夠,脫模銷要分布平衡,制品上不要設(shè)計(jì)有銳角,還有要盡量避免制品的厚度差異。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置,即可確定原因。2、過(guò)填充 由于過(guò)分擔(dān)心成型縮孔,結(jié)果注入模腔的熔料過(guò)多,使成型制件內(nèi)部產(chǎn)生極大的應(yīng)變。這時(shí)收縮變得很小,不但容易開裂,并且放置一段時(shí)間后內(nèi)部應(yīng)變更容易造成微裂。要消除過(guò)填充的開裂可提高熔料溫度、降低注射壓力、提高模具溫度,但只要保證熔料易于注入模腔即可。根據(jù)成型制件外觀等有關(guān)原因,必須以過(guò)填充的方式成型時(shí),為使制件不發(fā)生微裂,成型后應(yīng)進(jìn)行后處理(如熱處
14、理),這對(duì)消除內(nèi)部應(yīng)變是有效的。 3、冷卻不充分 在未完全硬化時(shí)就將制件頂出,有時(shí)頂針周圍開裂或發(fā)白。通過(guò)充分冷卻或改變模具本身的冷卻方式,等完全硬化后方可頂出。也可以降低模具溫度、延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。然而,有的模具的局部冷卻不充分,在通常成型條件下還有時(shí)不能防止變形。這種情況應(yīng)考慮變更冷卻水的路徑、冷卻水道的位置或追加冷卻梢孔,尤其應(yīng)考慮不用水冷,采用空氣冷卻等方式。 4、嵌件周圍開裂置入嵌件成型時(shí)由于塑料的收縮,應(yīng)力顯著地集中在嵌件周圍。這個(gè)力雖然能牢固地保持住嵌件,但是應(yīng)力過(guò)大時(shí)嵌件周圍塑料往往開裂。在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí),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,危害極大。這
15、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,應(yīng)超過(guò)逐漸劣化的樹脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。要減少嵌件周圍的開裂,有效的是預(yù)熱嵌件或盡量縮小收縮差,進(jìn)行塑化處理效果更明顯(即金屬鑲塊預(yù)先加熱,則可以緩和成型時(shí)的殘余應(yīng)力,同樣的原理,用成型后的退火代替鑲塊加熱也是一種方法)。 三、毛刺、溢料、彼峰多發(fā)生在分合面上,即動(dòng)模與靜模之間、滑塊的滑配部位、鑲件的縫隙、頂桿孔隙等處流入熔料,在制件上形成多余的飛邊毛刺,這樣的飛邊毛刺,在成型時(shí)起杠桿作用、會(huì)使飛邊毛刺進(jìn)一步增大,從而造成模具局部的凹陷,使成型時(shí)飛邊毛刺進(jìn)一增大的惡性循環(huán)。所以,如果一開始發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了飛邊毛刺,就必須盡早修整
16、模具。毛刺的產(chǎn)生有下面幾種原因。 1、 鎖模力不足與成型制件的投影面積相比,如果鎖模力較小,由于注射壓力的作用使動(dòng)、靜模之間將出現(xiàn)縫隙,這樣勢(shì)必就會(huì)出現(xiàn)飛邊毛刺。特別是把側(cè)澆口置于制件中央附近的孔上時(shí),因?yàn)?這種成型澆口需要較大的注射壓力,所以極易出現(xiàn)毛刺。降低注射壓力或者提高鎖模力都可消除這種缺陷,若根據(jù)具體情況改用流動(dòng)性好的塑料采用低壓成型,有時(shí)也是很有成效的。 2、模具局部配合不嚴(yán)密 首先討論動(dòng)、靜模合模不嚴(yán)的問(wèn)題,盡管棋具本身合模嚴(yán)密,當(dāng)采用肘桿式鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)成型時(shí),往往因模具平行度不佳或者鎖模裝置調(diào)整的不良,產(chǎn)生諸如左右兩邊鎖模不均衡的現(xiàn)象,即左右兩側(cè)只有邊被鎖緊,另邊不密貼,此
17、時(shí)必須調(diào)整拉桿(二根或四根拉扦)使之均衡,其次,也有因模具本身研配不佳造成密貼不嚴(yán)。特別是制件中心有成型孔時(shí),由于這部分的支承作用,當(dāng)鎖模力不充足時(shí)也容易出現(xiàn)毛刺。另外是滑動(dòng)型芯,因滑動(dòng)型芯是動(dòng)作機(jī)構(gòu),往往產(chǎn)生毛刺,所以滑動(dòng)型芯的配合很重要。尤其是對(duì)左右分型的哈夫模,其側(cè)面的投影面積也受成型壓力作用,如果設(shè)計(jì)不能完全承受這個(gè)壓力也常會(huì)出現(xiàn)毛刺。 關(guān)于鑲件縫隙和頂桿孔隙,不僅會(huì)產(chǎn)生毛刺惡性循環(huán)增大的現(xiàn)象,而且還會(huì)增大頂出阻力。 3、模具翹曲引起 如果模具鋼度不足,受注射壓力作用將產(chǎn)生翹曲,這時(shí)若中心附近有孔,孔的周邊就會(huì)產(chǎn)生毛刺;還有利用中心孔開側(cè)澆口時(shí),孔和澆道周邊也會(huì)產(chǎn)生毛刺。這種原因產(chǎn)生的
18、毛刺,是由模具制作不良造成的,所以較難修理。采取補(bǔ)強(qiáng)模具,可使毛刺減小。4、塑料流動(dòng)性過(guò)好 塑料流動(dòng)性過(guò)好,在理論上并不是產(chǎn)生毛刺的原因??墒?,當(dāng)塑料流動(dòng)性過(guò)好時(shí),那怕是微細(xì)的縫隙塑料也能鉆進(jìn)去,所以極易出現(xiàn)毛刺。要消除這種毛刺,可降低熔料溫度或注射壓力,也可降低模具溫度或注射速度, 5、注入熔料過(guò)多 這也不是產(chǎn)生毛刺的直接原因。為了防止縮孔而注入過(guò)多熔料的作法是錯(cuò)誤的,應(yīng)采取增加注射時(shí)間或保壓時(shí)間來(lái)成型(參照縮孔)。 6、模具表面有異物 模具合模面上有異物,必然會(huì)產(chǎn)生毛刺。解決這個(gè)問(wèn)題,顯然應(yīng)清掃于凈模具表面,使合模面密貼即可。7、根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸,因?yàn)榕艢獠圻^(guò)大,導(dǎo)致飛邊的
19、產(chǎn)生。四、翹曲、彎曲和扭曲 注射成型時(shí)塑料的成型收縮率隨流動(dòng)方向的不同而不同,就是說(shuō)流動(dòng)方向的收縮率遠(yuǎn)比垂直方向大(收縮率各向異性),有時(shí)收縮率在方向上的差值達(dá)1以上;成型收縮率還受成型制件壁厚和溫度的影響,由于收縮率的不同,致使制件產(chǎn)生變形。注射成型是把粘流態(tài)的高聚物擠壓到模腔中成型的一種方法,所以不可避免在成型制件內(nèi)部殘留有內(nèi)部應(yīng)力,此應(yīng)力也將引起制件的變形。此外還有一些原因也往往引起變形。如制件未完全硬化就頂出的變形;還有頂桿推力造成的變形。由于上述原因,將成型制件從模腔頂出后,就達(dá)不到內(nèi)部應(yīng)變最小的理想形狀,而出現(xiàn)翹曲、彎曲和扭曲等現(xiàn)象??刹捎幂o助工具來(lái)矯正冷卻變形。即把從模腔內(nèi)頂出的
20、且內(nèi)部尚柔軟的成型制件放在輔助工具中,隨著輔助工具一起冷卻,從原始狀態(tài)限定變形。根據(jù)冷卻方式來(lái)確定冷卻時(shí)間,一般需冷卻10min以上,能稍微防止變形,但不能抱有太大的期望。避免制品厚度的差異,在制品厚度大的地方設(shè)置澆口(1-1),因直線容易引起翹曲,做成大的R曲線(圖A),制品可逆彎曲的模具(圖B),增加頂出桿個(gè)數(shù),增加脫模斜度。在薄形的箱子成型中,因成型溫度引起的彎曲,這常見于單單是熱膨脹。(圖C)引起制件翹曲、彎曲和扭曲的具體原因及防止辦法如下。1、冷卻不充分或不均勻 在未完全冷卻時(shí)頂出,頂桿的頂推力往往使成型制件變形,所以未充分冷卻就勉強(qiáng)脫模會(huì)產(chǎn)生變形。對(duì)策是在模腔內(nèi)充分冷卻,等完全硬化
21、后方可頂出。也可以降低模具溫度、延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。然而,有的模具的局部冷卻不充分,在通常成型條件下還有時(shí)不能防止變形。這種情況應(yīng)考慮變更冷卻水的路徑、冷卻水道的位置或追加冷卻梢孔,尤其應(yīng)考慮不用水冷,采用空氣冷卻等方式。 2、頂桿造成 有的制件的脫模性不良,采用頂桿強(qiáng)行脫模而造成變形。對(duì)不易變形的塑料制件,這時(shí)不是產(chǎn)生變形而是產(chǎn)生裂紋。對(duì)于ABS和聚苯乙烯制件,這種變形是以被推項(xiàng)部位的發(fā)白表現(xiàn)出來(lái)(參照開裂、裂紋、微裂和發(fā)白)。其消除方法是改善模具的拋光、使其易于脫模,有時(shí)使用脫模劑也可改善脫模。最根本的改進(jìn)方法是研磨型芯、減小脫模阻力,或增大拔模斜度,在不易頂出部位增設(shè)頂桿等,而變更頂出方式則更
22、重要。 3、由成型應(yīng)變引起 成型應(yīng)變?cè)斐傻淖冃沃饕怯沙尚褪湛s在方向上的差異、壁厚的變化所產(chǎn)生的。因此,提高模具溫度、提高熔料溫度、降低注射壓力、改善澆注系統(tǒng)的流動(dòng)條件等均可減小收縮率在方向上的差值??墒牵蛔兏尚蜅l件大多難以矯正過(guò)來(lái),這時(shí)就需改變澆口的位置和數(shù)目例如成型長(zhǎng)桿件時(shí)要從一端注入等。有時(shí)必需改變冷卻水道的配置;較長(zhǎng)薄片類制件更容易變形,有時(shí)需變更制件的局部設(shè)計(jì)在其上翹一側(cè)的背面設(shè)置加強(qiáng)筋等利用輔助工具冷卻來(lái)矯正這種變形大多是有效的。不能矯正時(shí),就必須修正模具的設(shè)計(jì)了。其中,最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。在不得已的情況下,只好通過(guò)測(cè)量制品的變形,按相反的方向修正模具,加以校正。4
23、、結(jié)晶性塑料縮率較大的樹脂,一般是結(jié)晶性樹脂(如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等)比非結(jié)晶性樹脂(如PMMA樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂及AS樹脂等)的變形大,另外,由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂具有纖維配向性,變形也大。由于融點(diǎn)溫度范圍狹窄多數(shù)產(chǎn)生變形,并且往往是難以修正的。結(jié)晶性塑料的結(jié)晶度隨冷卻速度的不同而變化,即急劇冷卻結(jié)晶度降低、成型收縮率減小,而緩慢冷卻結(jié)晶度升高、成型收縮率增大。結(jié)晶性塑料變形的特殊矯正法就是利用這性質(zhì)。實(shí)際上使用的矯正法是使動(dòng)、靜模有一定的溫差。就是采取使翹曲的另一面產(chǎn)生應(yīng)變的溫度,即可矯正變形。有時(shí)這個(gè)溫差高達(dá)20以上,但必須十分均勻地分布。必須指出,在
24、設(shè)計(jì)結(jié)晶性塑料成型制件及模具時(shí),如不預(yù)先采取特別的防止變形的手段,制件會(huì)因變形而無(wú)法使用,僅使成型條件達(dá)到上述各項(xiàng)要求,大多數(shù)情況仍然不能矯正變形。5、嬌正制品翹曲的方法從模具中取出的制品如果要矯正,簡(jiǎn)單的辦法就把要矯正的制品放在矯正的工具上,在翹曲的地方加上重物,但必須明確決定重物的重量同所放的位置?;虬崖N曲的制品放在矯直器上,一同放入制品熱變形溫度附近的熱水中,簡(jiǎn)單地用手矯直。但要注意熱水的溫度不能太高,否則會(huì)使制品的變形更加歷害。翹曲矯正后不可在制品上留有斑痕。五、模腔劃痕和擦傷 模腔劃痕是指模腔表面狎痕被原封不動(dòng)地復(fù)制在成型制件表面上,因此除了修理模具之外沒(méi)有其它辦法。相反,擦傷是因模
25、具拔模斜度相反或不足,而出現(xiàn)在制件與模腔相對(duì)滑動(dòng)面上的擦傷現(xiàn)象。如果這樣繼續(xù)成型,極有可能磨損模具本身,必須及時(shí)修正模具。也有因拋光不充分或模具局部有毛刺而造成擦傷,稍加修理即可。有的模具采用中心一根頂桿的頂出方式(或兩根頂桿不平衡),實(shí)際頂出時(shí)頂板傾斜,因之制件傾斜而產(chǎn)生頂出擦傷。這是被頂出制件相對(duì)型腔中不平衡所造成的缺陷,需注意頂出方式的設(shè)計(jì)。另外,拔模斜度不足也會(huì)產(chǎn)生擦傷。所以設(shè)計(jì)制件時(shí)必須充分考慮拔模斜度。特別是有蝕刻加工圖案時(shí),蝕刻的細(xì)小凸凹是造成反拔模斜度的原因,就取足夠大的拔模斜度。同時(shí),也必須把反拔模斜面上的蝕刻花紋深度考慮進(jìn)去。六、熔接痕 成型時(shí)熔料匯合處產(chǎn)生的細(xì)線被稱做熔接
26、痕,這是低溫熔料相匯合因不能完全熔合而產(chǎn)生的。這種熔接痕只發(fā)生在熔料匯合部位(使用一個(gè)澆口,沒(méi)有使材料從2個(gè)方向合流的制品一般沒(méi)有熔結(jié)痕),就是說(shuō),只發(fā)生在帶孔成型制件(如圖B)、或多個(gè)澆口成型的制件,該處的強(qiáng)度低于其它部分。柵格等制件的熔接痕出現(xiàn)在中心,對(duì)強(qiáng)度和外觀有影響。熔結(jié)痕同裂紋的區(qū)分只要在制品上涂上墨水就能區(qū)分開來(lái);有這個(gè)現(xiàn)象,在熔結(jié)痕的的地方也容易產(chǎn)生飛邊。這是表示在熔結(jié)痕的地方材料的壓力達(dá)到了較高的程度。正因?yàn)槿绱嗽谌劢Y(jié)痕的地方很少會(huì)發(fā)生凹痕。如果想避免熔結(jié)痕只能改變澆口的位置使熔結(jié)痕發(fā)生在不顯眼或看起來(lái)順眼的位置(圖A)。模具上的銷(在制品上的孔)一般都會(huì)發(fā)生熔結(jié)痕。(圖A)也
27、有用這種方法的:使產(chǎn)生熔結(jié)痕的地方發(fā)生在制品多余的薄片上,然后再把薄片切斷(圖C)圖A 改變澆口位置圖B 制品上孔引起的熔結(jié)痕圖C 使熔結(jié)痕發(fā)生在多余的薄片上圖D 在熔合部發(fā)生飛邊熔接痕的詳細(xì)情況敘述如下。 1、熔接痕位置不當(dāng) 熔接痕產(chǎn)生的部位與澆口,制件形狀有關(guān),當(dāng)不能消除時(shí)應(yīng)把它移到不影響外觀質(zhì)量的位置。為此,需要考慮移動(dòng)澆口位置,改變澆口尺寸并保持平衡;改變制件壁厚等方法。 2、熔料流動(dòng)性不足 如果熔料流動(dòng)性不足,熔接處的熔料溫度將更低,并且壓力損失也大,勢(shì)必使熔接痕明顯、強(qiáng)度下降;措施是升高熔料溫度來(lái)提高流動(dòng)性;加快注射速度使熔料不降溫就達(dá)到匯合處,升高模具溫度減少熔料降溫;擴(kuò)大澆口或
28、加厚到達(dá)匯合處路徑上的制件壁厚,以減少流動(dòng)阻力。改用流動(dòng)性良好的塑料有利于減輕熔接痕。采用多個(gè)澆口成型時(shí)肯定會(huì)產(chǎn)生熔接痕,而用單澆口能夠成型時(shí),就可能不產(chǎn)生熔接痕。 3、存在空氣或揮發(fā)成分 熔接痕雖然如上所述是難免的,但在熔料流動(dòng)時(shí)首先應(yīng)把空氣或揮發(fā)成分排除掉。如果排氣不暢,熔接痕當(dāng)然變得明顯。這種情形嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起填充不足或燒傷(參照填充不足、燒傷);考慮到有這種可能時(shí),有必要利用鑲件的縫隙排氣或設(shè)置排氣孔道,對(duì)于空氣造成的熔接痕恰好與通常的消除熔接痕方法相反。有時(shí)甚至要降低注射速度才能使熔接痕不明顯。 4、脫模劑造成 當(dāng)模腔表面涂有脫模劑時(shí),一旦被熔料運(yùn)送到熔接處,因脫模劑與熔料相互不熔合
29、而產(chǎn)生熔接痕。當(dāng)使用含硅脫模劑時(shí),這種現(xiàn)象更嚴(yán)重。如果這種熔接痕粗重,往往使制件變得脆弱,并且易開裂(參照脆弱)。 5、著色劑造成 如果加入鋁箔或微粒狀著色劑成型圓片制件,熔接痕明顯地隨著色劑的性質(zhì)變化。消除這種熔接痕是困難的(參照顏色不勻)。6、 設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處,成型后予以切斷去除七、縮 孔 成型制件表面出現(xiàn)的凹陷叫縮孔,是由于塑料成型時(shí)收縮所造成的,所以大多數(shù)難以消除。注射成型的過(guò)程中,是把熔融塑料注入涼的模腔內(nèi),又因塑料導(dǎo)熱性很差,所以冷卻甚是復(fù)雜。特別是厚壁部分比薄壁部分冷卻較緩慢,因而厚壁部分易出現(xiàn)縮孔。另外模具溫度稍高部位冷凝緩慢,因而形成模具局部溫差,若加上模具
30、本身熱傳導(dǎo)的差異,那模溫度偏高、傳導(dǎo)較差的部位就會(huì)出現(xiàn)縮孔。因而,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用難以出現(xiàn)縮孔的成型制件及模具結(jié)構(gòu)。 如把筋、突出部分變細(xì),并加圓角;或?qū)⒔钤O(shè)計(jì)成非實(shí)心的;把表面設(shè)計(jì)成花紋來(lái)掩飾此缺陷。1、壓縮不足 流道料(由主澆道、澆道和澆口組成)比成型制件壁厚(容積過(guò)小)的模具中,因注射壓力不能充分作用到模腔內(nèi)的熔料上,使收縮量增大,從而出現(xiàn)較大的縮孔。特別是澆口過(guò)小時(shí),即使保壓時(shí)間充足,但澆口已經(jīng)凝固,使壓力傳遞不到模腔內(nèi)的熔料上。尤其是對(duì)固熔點(diǎn)不一致的結(jié)品性塑料,就更易產(chǎn)生這種現(xiàn)象,還有易出毛刺的模具,因閉合不嚴(yán)而加不上足夠的成型壓力,也易出現(xiàn)縮孔。螺桿式注射機(jī)設(shè)置有止逆環(huán),以防止熔料
31、沿螺桿回流,但比柱塞式注射機(jī)易出縮孔。在這一點(diǎn)上,可以說(shuō)柱塞式注射機(jī)比螺扦式注射機(jī)好。如上所述,當(dāng)熔料乃至型腔末端的熔料尚未凝固之前,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,增大主澆道、澆道、澆口,尤其是增大澆口直徑是很有效的。另外增大注射壓力,或加上足夠的保持壓力也很重要。而熔料不足也助長(zhǎng)縮孔。塑料流動(dòng)性好,如果增加壓力,因產(chǎn)生毛刺也會(huì)引起縮孔,必要時(shí)降低料簡(jiǎn)溫度或改用流動(dòng)性差的塑料能防止縮孔。在離澆口較遠(yuǎn)、流動(dòng)熔料的末端也容易出現(xiàn)縮孔,這是熔料流到末端的流路阻力引起壓力損失所造成的,所以在易出現(xiàn)縮孔的附近開沒(méi)澆口、或者增加該部位的厚度也是有效的。因此,根據(jù)情況增加點(diǎn)澆口數(shù)目,
32、或變更澆口位置更為有效。 2、注射量調(diào)整不當(dāng) 螺桿式注射成型機(jī)注射終了時(shí),必須在螺桿頭部與噴嘴之間留有適當(dāng)數(shù)量的熔融塑料(根據(jù)機(jī)臺(tái)的大小在5MM左右),用它來(lái)緩沖。若這個(gè)緩沖量為零,又把注射量調(diào)整到終了時(shí),螺桿同時(shí)也頂?shù)降?,這樣在保壓時(shí)螺桿就無(wú)法前進(jìn),因而不能進(jìn)行保壓,塑料收縮就成為縮孔而表現(xiàn)出來(lái)。解決的辦法是留有一定的緩沖量,使注射結(jié)束時(shí)螺扦仍能前進(jìn)數(shù)毫米乃至十幾毫米。緩沖量為零(即注射結(jié)束螺桿頂?shù)降讜r(shí))會(huì)縮短注射機(jī)本身的壽命,必須注意。 3、縮孔出現(xiàn)在制件工作面上 有些成型制件即使內(nèi)部出現(xiàn)縮孔,有時(shí)也沒(méi)有妨礙。這種情形如開頭敘述的那樣,模具溫度高的一面易出縮孔,而溫度低的面很難出現(xiàn)縮孔。所
33、以,應(yīng)把不允許出縮孔的面充分冷卻,或者相反將允許出縮孔的(即不允許出縮孔的相對(duì)面)高溫成型也很有效。 4、冷卻不均勻 成型制件壁厚極不均勻時(shí),厚壁部分比薄壁部分冷卻的緩慢,因而厚壁部分產(chǎn)生縮孔。要消除由于壁厚不均勻產(chǎn)生的縮孔,從理論上來(lái)說(shuō)也是困難的,所以設(shè)計(jì)制件時(shí)應(yīng)使壁厚均勻。也就是說(shuō),重點(diǎn)是縮小壁厚的變化。例如設(shè)計(jì)凸臺(tái)時(shí),如果對(duì)外徑尺寸有要求,就應(yīng)在中心設(shè)置消除縮孔的工藝孔;當(dāng)要求凸臺(tái)強(qiáng)度時(shí),不應(yīng)加粗凸臺(tái)本身,而應(yīng)采取利用加強(qiáng)筋增加強(qiáng)度的方式。平緩凹下的縮孔要比急劇凹陷下去的縮孔不那么顯眼,所以不要求精度的制件,應(yīng)在外層已凝固,中心部分尚柔軟能夠頂出的狀態(tài)下出模,然后在空氣中或溫水中緩冷,這
34、樣可使縮孔不明顯,不影響使用 5、收縮量過(guò)大 成型塑料本身的熱膨脹系數(shù)較大時(shí),當(dāng)然易出現(xiàn)縮孔(例如PE收縮率0.020.05、PP收縮率0.010.02、PS收縮率0.0020.006,即使只要有稍微的加強(qiáng)筋,就會(huì)產(chǎn)生凹痕)。因此,低溫成型這種塑料就不易出現(xiàn)縮孔。若提高注射壓力可使更多的塑料注入模腔,所以壓力越高縮孔也就相應(yīng)減小。可是,溫度降到塑料所需最低溫度以下,即使提高注射壓力,也很難防止結(jié)品性塑料的縮孔。例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等,其結(jié)晶固體與熔融狀態(tài)的密度顯著不問(wèn),所以防止縮孔很困難。這時(shí)如果允許用非結(jié)晶性共聚體代替,就能減少縮孔。另外,如果填充無(wú)機(jī)填充劑,如玻璃纖維、石棉等也
35、可使縮孔變小。 6、表面固化太慢 壁厚的部位出現(xiàn)縮孔或光澤,是因?yàn)楸砻鎸記](méi)有形成堅(jiān)固的固化層,當(dāng)中心部收縮時(shí)會(huì)將表面向內(nèi)拉成縮孔,甚至由內(nèi)向外擴(kuò)散的熱量會(huì)將表面層再度熔解而出現(xiàn)光澤。相反的,在壁厚的部位如果表面層足夠堅(jiān)固,則中心部的收縮會(huì)形成真空泡??山档湍?,降低料溫,降低熔料通過(guò)壁厚區(qū)時(shí)的速度,使固化層較厚(但易出現(xiàn)真空泡);調(diào)整壁厚,如筋部減薄,厚薄緩變;使用低收縮率的塑料;添加發(fā)泡劑于塑料中。7、模具方面在產(chǎn)生凹痕的地方補(bǔ)上流邊(圖A)。在產(chǎn)生凹痕的地方的材料通邊有狹小的場(chǎng)所時(shí),把這部分加厚(圖B)。應(yīng)徹底避免設(shè)計(jì)制品厚度的差異。容易產(chǎn)生凹痕的加強(qiáng)筋,狹長(zhǎng)的形狀應(yīng)盡量短(圖C)。圖A
36、在產(chǎn)生凹痕的地方追加流邊圖B 樹脂的通邊變寬圖C 加強(qiáng)筋,狹長(zhǎng)狀變小八、波 紋 所謂波紋,是指熔料流入模腔后出現(xiàn)的以澆口為中心的條紋。這是由于模腔各面熔料冷凝固化不均勻所產(chǎn)生的。當(dāng)塑料進(jìn)入較冷的模腔,由于較快的冷卻速率,使得流動(dòng)波前靠近模壁部位也形成固化,這個(gè)固化層妨礙了后續(xù)流動(dòng)波前貼近模壁,但固化層也會(huì)受流動(dòng)壓力拉伸展延,流動(dòng)波前克服漸弱的妨礙力后會(huì)再度擠貼模壁,這樣的狀況如果在流動(dòng)速率繼續(xù)維持較慢時(shí)會(huì)一再重演,制件的外觀上就會(huì)留下一圈圈如唱盤狀的痕跡。詳細(xì)說(shuō)明如下。 1、塑料粘度過(guò)大。熔料粘度過(guò)大時(shí)一接觸到模腔表面很快就冷凝,后面流來(lái)的熔料迫使冷凝料繼續(xù)流動(dòng),從而產(chǎn)生條紋。條紋產(chǎn)生的原因多
37、數(shù)是模具溫度不適當(dāng)??捎酶淖兂尚蜅l件,即提高熔料溫度和模具溫度來(lái)消除。 2、熔料溫度不均勻 滯留在注射機(jī)噴嘴頭部的熔料,應(yīng)與成型制件脫模時(shí)一起除掉。如有殘余部分或有主澆道及澆道冷卻了的冷料,被注入模腔,也同樣產(chǎn)生波紋。一開始就注入熱的熔料即可消波紋。注意拋光注射機(jī)噴嘴、升高噴嘴溫度、模具上設(shè)計(jì)足夠大的冷料穴等也可消除波紋。 3、模具溫度不適宜 模具溫度過(guò)低,處于低溫部位的熔料就立即冷凝,因而產(chǎn)生波紋。雖然提高模具溫度能夠消除這種缺陷,但是這樣必將延長(zhǎng)成型周期。 九、銀 絲 這是出現(xiàn)在制件表面熔料流動(dòng)方向上的銀白色紋理,這種現(xiàn)象的原因雖然很多,但主要是原料干燥不徹底,由水分或揮發(fā)成分造成的。當(dāng)產(chǎn)
38、生銀絲時(shí),首先要用徹底干燥的顆粒料進(jìn)行成型實(shí)驗(yàn),若這樣尚不能消除,可檢查其他原因。銀絲產(chǎn)生的具體原因分述如下; 1、由水分或揮發(fā)成分引起的 如果用未經(jīng)充分干燥的塑料成型,水分或揮發(fā)成分在料筒內(nèi)被氣化,并隨熔料一起從噴嘴注入模腔。這種加雜著氣體的熔料一接觸到模腔就冷凝硬化,氣體妨礙熔料與型腔表面的密貼,并沿著流動(dòng)方向形成白色紋理,這就是出現(xiàn)在制件上的銀絲。進(jìn)行充分干燥,完全除掉水分或吸附水分即可防止銀絲,然而梅雨季節(jié)空氣濕度極高,有時(shí)干燥料在料斗內(nèi)吸潮也會(huì)產(chǎn)生銀絲。對(duì)于壁厚變化大的制件由于排氣不暢及注射量不足,也容易產(chǎn)生銀絲。螺桿的形式也是產(chǎn)生銀絲的有關(guān)因素,即使在相同條件下,因螺桿的形式不同產(chǎn)
39、生銀絲的狀態(tài)也不相同。材料中含有微量的水分,除了引起銀絲外,波流紋、白化、氣泡等成型不良現(xiàn)象也會(huì)發(fā)生。對(duì)材料的流動(dòng)性和熱劣化等也有很壞的影響2、由塑料分解引起 塑料本身分解,或者添加的穩(wěn)定劑、防止帶電劑等分解,結(jié)果產(chǎn)生氣體,這與未完全干燥的情形相同,往往也產(chǎn)生銀絲。這時(shí)為使塑料不分解,應(yīng)降低熔料溫度成型,同時(shí)還應(yīng)縮短熔料在料筒內(nèi)的停留時(shí)間。 3、卷入空氣引起 隨著顆粒料一起從料斗進(jìn)入料筒的空氣,經(jīng)過(guò)螺桿和料筒之間的縫隙,被排向后方;螺桿式注射機(jī)把卷入的空氣一直運(yùn)送到噴嘴。從噴嘴注射出夾雜著氣體的熔料,因與型腔表面不密貼而產(chǎn)生銀絲。如果將料筒下部充分冷卻;或使料筒后部溫度偏低些,就可解決這個(gè)問(wèn)題
40、。變更既定成型條件如降低螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、提高背壓,就可以避免出現(xiàn)銀絲。 4、熔料溫度偏低引起 如果注入模腔的熔料溫度偏低,一般表現(xiàn)為波紋,有的模具往往出現(xiàn)銀絲。這種情形與波紋中的2相同,因而采取的措施也相同,提高熔料溫度、加大模具的冷料穴等都可以消除銀絲。 5模腔表面的水分或揮發(fā)成分引起 如果模腔表面沾染有水分;被熔料氣化之后往往造成銀絲缺陷。這時(shí)制件表面發(fā)暗(暈包膜),如果消除了發(fā)暗這一缺陷,同時(shí)也就消除了銀絲缺陷(參照暈色膜光澤不佳部分)。 6、由塑料粉造成 不使用顆粒料而直接使用粉料成型時(shí),或者往顆料中摻入大量粉料成型時(shí),很容易卷入空氣。這與上述3相同,因此應(yīng)遵循3的要求解決銀絲缺陷。要采用粉
41、料成型,應(yīng)采用壓縮比大,不卷入空氣的特殊螺桿 7、混入異種塑料引起 把相互不易熔合的兩種塑料混合成型,雖然會(huì)引起層狀剝離(參照剝離),但是有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)銀絲缺陷。徹底清洗料簡(jiǎn)使用未被污染的原料即可解決這個(gè)問(wèn)題。 8、材料的剪切從料筒流向注嘴口、流道、澆口的材料,如果溫度變化的梯度太大,容易出現(xiàn)材料的高剪切。對(duì)策:使流道變粗,避免設(shè)計(jì)制品厚度的差異,在制品厚度厚的地方附加上澆口。十、燒 傷 燒傷現(xiàn)象是熔接痕部分與型腔末端的局部塑料被燒焦變黑。這如在填充不足的5中及熔接痕的3中說(shuō)到的一樣,因型腔內(nèi)部的空氣排不出去,被絕熱壓縮達(dá)高溫,使塑料焦化而產(chǎn)生燒傷。因而解決辦法與前面說(shuō)到的相同。降低注射速度,留
42、出空氣從分型面排出的時(shí)間,或者改變模具結(jié)構(gòu),使空氣能從鑲件的縫隙、頂稈的孔隙、開設(shè)在分型面上的淺楷等處排出。 根據(jù)由機(jī)械、模具或成型等不同的原因引起的燒傷,采取的解決辦法也不同。1、機(jī)械原因例如:由于異常條件造成料筒過(guò)熱,使樹脂高溫分解,燒傷后注射到制品中,或者由于料筒內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止逆閥等部位造成樹脂的滯流,分解變色后帶入制品,在制品中帶有黑褐色的燒傷痕,這時(shí),應(yīng)清理螺桿、噴嘴及料筒。2、 模具的原因主要是因?yàn)榕艢獠涣妓?。這種燒傷一般發(fā)生在固定的地方,容易與第一種情況區(qū)別。這時(shí)應(yīng)注意采取加排氣槽、排氣桿等措施。3、在成型條件方面背壓在300MPa以上時(shí),會(huì)使料筒部分過(guò)熱,造成燒傷,
43、螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)也會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱,一般在4090r/min范圍內(nèi)為好,在沒(méi)設(shè)排氣槽或排氣槽較小時(shí),注射速度過(guò)高會(huì)引起過(guò)熱氣體燒傷。十一、黑色條紋 成型制件上形成的照線叫黑色條紋,其原因主要有下面幾點(diǎn)。 1、塑料過(guò)熱分解引起塑料或添加的紫外線吸收劑、防止帶電添加劑等在料筒內(nèi)過(guò)熱分解,或者在料筒內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解,變成黑色。如果將變黑的塑料注入型腔,則變成成型制件的黑色條紋。 只要防止塑料在料簡(jiǎn)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留或過(guò)熱,就可消涂這種缺陷。所以使用柱塞式注射機(jī)產(chǎn)生這種缺陷的可能性很小,如果使用螺桿式注射機(jī),最好降低熔料成型溫度。然而,無(wú)論如何都有必要不定期清洗料筒。因?yàn)榉乐箮щ妱┑忍砑觿┍人芰媳旧砟蜔嵝圆?,?/p>
44、入這種添加劑時(shí)應(yīng)十分注意熔料溫度。2、空氣被絕熱壓縮引起 空氣在料筒內(nèi)被絕熱壓縮達(dá)高溫,造成黑色條紋。一般只有使用滑移性極差的非注射型顆粒料時(shí)才會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。 3、加熱圈等被燒壞引起 當(dāng)加熱圈和逆止閥等燒損時(shí),從其縫隙會(huì)漏出燒焦塑料,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)黑色條紋。在這種情況下,除了立即修理和更換外,沒(méi)有其它解決辦法。4、塑料含有雜質(zhì)或不相溶的物質(zhì),塑料在工程中受到污染(輸料管、烘料筒)十二、暈色膜(發(fā)暗)、光澤不佳 制件表面光澤達(dá)不到塑料本來(lái)的光亮程度,這種模糊發(fā)暗的現(xiàn)象叫做光澤不佳。此時(shí),往往在表面生成乳白色膜,而使透明件不透明,或透明度降低,具體產(chǎn)生的原因有下面幾種。 1、模具拋光不佳 成型制件表
45、面是模腔表面面目的再現(xiàn),如果模具拋光不佳,其微小的凸凹將使光澤降低,從而使透明制件的透光率下降,透明反變差。改善模具拋光即可解決這個(gè)問(wèn)題,如要求完全透明時(shí),將模腔表面鍍鉻就可以提高制件的透明度。 2、塑料流動(dòng)性不足 熔料一接觸到模腔表面如果立刻冷凝固化生成細(xì)微的凸凹,則制件對(duì)模勝表面光潔度的復(fù)現(xiàn)性變差,降低了制件的光澤。如能減緩塑料的冷凝硬化,可消除這種缺陷,因此可以采用提高熔料溫度、注射速度和模具溫度的辦法。 3、由塑料中的揮發(fā)成分引起 塑料中的揮發(fā)成分因受熱而蒸發(fā),一接觸到?jīng)龅哪G痪湍墼诒砻嫔希恋K了熔料與模腔的密貼,不可能再現(xiàn)模腔表面的光澤。如能防止塑料受熱分解而不產(chǎn)生氣體,就可以解決
46、這個(gè)問(wèn)題。所以,應(yīng)充分進(jìn)行預(yù)先干燥,使揮發(fā)成分完全揮發(fā)掉為好。最好將熔料溫度降低到塑料或添加劑不分解的溫度范圍內(nèi)并且適當(dāng)縮短滯留時(shí)間。 4、模腔表面存在脫模劑引起 如果模腔表面附著脫模劑,阻礙熔料與模腔的密貼,往往使制件表面模糊發(fā)暗。脫模劑過(guò)多有時(shí)造成波紋,有時(shí)使制件變脆,因此必須嚴(yán)格禁止過(guò)量使用。 5、模具溫度不適當(dāng)引起 有些塑料的光澤隨著模具溫度的不同有顯著變化,即在某一溫度以下,完全沒(méi)有光澤;如果提高溫度,光澤就會(huì)變好,將模具溫度提高到出光澤的溫度,就可消陳光澤不佳。 十三、顏色不勻 制件表面顏色不均勻一般出現(xiàn)在澆口附近、熔合部位或整個(gè)制件上。產(chǎn)生的原因有下面幾種。 1、著色劑擴(kuò)散不良
47、滾壓著色的干顏料微粒只粘附在塑料顆粒的表面,尤其用柱塞式注射機(jī)成型,若注射后顏料并沒(méi)有均勻地?cái)U(kuò)散開,則澆口附近出現(xiàn)花紋是不可避免的,干顏料著色難以消除這種缺陷;對(duì)于要求外觀質(zhì)量的制件,應(yīng)使用已著色的顆粒料。 2、熱穩(wěn)定性差引起 塑料的著色劑熱穩(wěn)定性較差,受熱變色或褪色時(shí),或者塑料本身熱穩(wěn)定性差而變色時(shí),在料筒內(nèi)局部就已變色或褪色,這都會(huì)造成制件顏色不勻。降低熔料溫度、縮短熔料在料筒內(nèi)的滯留時(shí)間即可防止或消除這種缺陷。 3、由著色劑的性質(zhì)引起 鋁箔或顆粒等片狀著色劑具有平行于熔料流動(dòng)方向的性質(zhì)。因此,在平坦的熔料流動(dòng)面上呈現(xiàn)出理想的光澤和色調(diào),而在與著色劑流向不平行的澆口附近、澆口對(duì)面、熔合處附
48、近及熔料流動(dòng)的末端,著色劑流向?yàn)槿我夥较?。因?yàn)檫@樣的原因,這些部位的色調(diào)與其他部位明顯不同。連采用普通著色劑色差并不明顯的熔接痕處,也出現(xiàn)鮮明的色差。這種現(xiàn)象是著色劑本身性質(zhì)所造成的,也是無(wú)法避免的,即使采用片狀以外的其它著色劉,也容易在熔合處產(chǎn)生色差。多澆口成型時(shí),要消除中間部位的色差大多是困難的(參照熔接痕)。 4、由冷卻速度引起 結(jié)晶性共聚物的結(jié)晶度,隨著冷卻速度而變化。結(jié)晶度越低透明度越好,透明度總要隨厚度變化,因此結(jié)晶度的差異表現(xiàn)為色差。因?yàn)橐@種差異極其困難,所以想要掩飾透明度的差異,除了用顆料著色之外沒(méi)有更好的解決辦法。 十四、氣泡和空洞(氣蝕) 氣泡和空洞大多是指成型制件厚
49、壁內(nèi)部產(chǎn)生的空隙,因注射成型先冷凝固化的是成型制件的外殼,相對(duì)整個(gè)制件來(lái)說(shuō)熔料數(shù)量不足,由此產(chǎn)生真空孔洞,一般發(fā)生在制品厚的地方和注口料處。稱之為氣泡或空洞,從這個(gè)意義來(lái)說(shuō),氣泡這一叫法不恰當(dāng),至少在成型后瞬間孔洞中沒(méi)有進(jìn)入空氣。這種原因產(chǎn)生的氣泡不能說(shuō)不是成型制件的缺陷,但作為不透明制件或著色制件使用,大多數(shù)是不成問(wèn)題的。但是,必須消除透明制件及直澆口成型主澆道根部的氣泡。產(chǎn)生氣泡和空洞還有另一種原因,就是不僅局限于厚壁部位;整個(gè)制件上都有小氣泡,這是由于塑料中的揮發(fā)成分造成的。產(chǎn)生氣泡的各種原因和防止辦法如下。1、壓縮不足 這與壓縮不足產(chǎn)生縮孔的原因相同。因此需加大主澆道、澆道及澆口直徑,
50、降低熔料溫度,升高模具溫度,使用流動(dòng)性差的塑料,保證充足的注射和保壓時(shí)間,降低注射速度。可是,對(duì)于厚壁制件及結(jié)晶性塑料,即使采取必要的措施,大多數(shù)仍不能消除空洞。非透明制件產(chǎn)生幾個(gè)縮孔還沒(méi)有什么妨礙,對(duì)于不允許有氣泡的制件,可不考慮縮孔,要使內(nèi)部不產(chǎn)生氣泡,可在壁厚部位末充分硬化之前脫模,然后浸在溫水中緩慢冷卻,這種方法對(duì)防止氣泡有時(shí)還是有效的。 2、冷卻不均勻 出于這種原因的氣泡與冷卻不均勻產(chǎn)生縮孔的原因完全相同。因此,防止缺陷的方法也完全相同,消除氣泡從理論上來(lái)說(shuō)也是困難的。因此,重要的是避免將所需制件設(shè)計(jì)成易產(chǎn)生氣泡的形狀。在溫水中緩冷也是有效的。 3由揮發(fā)成分引起塑料中含有水分或揮發(fā)成
51、分、以及塑料或添加成分在料筒內(nèi)分解產(chǎn)生氣體時(shí),隨著熔料一起被注入型腔內(nèi)就造成氣泡。由于揮發(fā)成分或水分而產(chǎn)生氣泡時(shí),在充分干燥原料的同時(shí),可通過(guò)提高背壓及充分冷卻料斗下部來(lái)改善料筒內(nèi)的排氣,即可消除氣泡。過(guò)熱分解時(shí)、降低熔料溫度、并縮短熔料在料筒內(nèi)的滯留時(shí)間即可消除氣泡。 十五、明度不好 透明度不好的原因可分為兩類。一類是由成型制件表面微小的凸凹所造成的(因?yàn)橹破繁砻娴墓鉂嵍龋ㄅc模具接觸的全部面積)由模具面的光潔度所決定,如果模具的光潔度不好,因細(xì)小的凹凸面就會(huì)使制品的光潔度變差,所以在透明材料的制品中,光的透過(guò)率也就下降,透明度下降);另一類是由透光率降低所引起的。 1、表面微小凸凹造成 由于
52、這種原因造成透明度不好,只要使制件表面平滑就可以消除。如果采用上述(暈色膜、光澤不佳)的拋光模腔、升高熔料或模具溫度、正確使用脫模劑均能提高透明度。為了得到光潔度高的模具,有對(duì)模具制品面進(jìn)行鍍硬鉻的處理(或使用硬質(zhì)的模具材料如金剛石研磨粉進(jìn)行研磨加工),但模具損傷后修理很困難。2、塑料本身的變化引起 若塑料或添加劑在料筒內(nèi)分解,就會(huì)改變塑料本來(lái)的透明度。降低熔料溫度、縮短熔料在料筒內(nèi)的滯留時(shí)間,不發(fā)生熱分解即可消除透明度不好這一缺陷。由于流動(dòng)性不好的材料一同模具制品面接觸,即馬上固化,同模具制品面不能很好密合。還有,預(yù)干燥不充分的材料和材料中的揮發(fā)份蒸發(fā),同模具接觸凝縮后存在于制品和模具之間,
53、就使制品變得光潔度不良(成型光潔度好的材料有:GPPS,ABS,PP.)3、由塑料的結(jié)晶度不同引起 高密度聚乙烯聚丙烯、尼龍等都是結(jié)品性共聚物,由于冷卻速度不同結(jié)晶度將發(fā)生變化。要提高透明度,限制產(chǎn)生球晶即可,所以應(yīng)采用盡可能低的模具溫度。但是,厚壁部位因冷卻速度緩慢而透明度下降,如不采取壁厚均勻的制件設(shè)計(jì),很難提高透明度。4、其它因模具溫度高,光潔度就變好,所以在模具內(nèi)使用大量的溫水循環(huán)使模溫保持在一定值,使制品的熱量立即轉(zhuǎn)移,這樣作既可縮短周期也可得到殘留應(yīng)力小的制品。十六、混入異物 混入異物是指非塑料或燒焦的塑料顆?;烊胫萍@一現(xiàn)象。 1、原料污染所引起 這是因塑料顆粒、粉以及再生料被污
54、染而引起的。有的是在預(yù)干燥的干燥箱內(nèi)或料斗內(nèi)被污染,各種情形都有。尤其是透明制件,空氣中的塵埃也會(huì)造成異物混入。無(wú)論那一種情況,只要查明原因就可防止。 2、在成型機(jī)床中被污染 料筒、螺桿、尤其是止逆環(huán)上粘附有異物,大多數(shù)情況下要混入成型制件中去。止逆環(huán)上附著的塑料易過(guò)熱燒焦,尤其是用聚甲基丙烯酸甲酯成型透明制件時(shí),最好采用沒(méi)有止逆環(huán)的螺桿式注射機(jī)。料簡(jiǎn)壁等處生銹也會(huì)造成異物混入(參照“黑色條紋”)。 十七、嵌件鑲嵌不良 鑲嵌嵌件時(shí)會(huì)因此產(chǎn)生各種不良現(xiàn)象,如嵌件周圍塑料開裂,嵌件彎曲,鑲嵌而塑料結(jié)膜、塑料流入嵌件等。此外,還有嵌件與模具配合不良,因此要充分復(fù)核嵌件尺寸的允許誤差。特別是貫通嵌件時(shí)
55、,嵌件過(guò)長(zhǎng)會(huì)損傷模具,過(guò)短則塑料結(jié)膜,甚至流入熔料。所以,不得不縮小嵌件尺寸的允許誤差。 十八、脫模不良 盡管沒(méi)有制件設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)上的失誤所造成的毛刺、拔模斜度不足、倒拔模斜度等原因,有時(shí)成型制件也會(huì)出現(xiàn)脫模不良。強(qiáng)行頂出時(shí),往往造成制件翹曲、頂出后發(fā)白或開裂等。特別是成型制件粘在靜模一側(cè),有時(shí)無(wú)法頂出。脫模不良的具體原因有下面兩種。 1、過(guò)填充 以過(guò)大的注射壓力成型時(shí),成型收縮率比預(yù)期的小,脫模變得困難。這時(shí)如果降低注射壓力、縮短注射時(shí)間、降低熔料和模具溫度,就變得容易脫模。這種場(chǎng)合,使用降低塑料與模具之間摩擦力的脫模劑就更有效。對(duì)于模具來(lái)說(shuō)提高光治度、取消側(cè)壁凸凹、研磨、增加頂桿等辦法也
56、有效果。成型較深的制件時(shí),向模具和制件之間吹入壓縮空氣更有助于脫模(參照“開裂、裂紋、微裂和發(fā)白”中的過(guò)填充)。 2、制件粘在靜模上 這有兩種原因,即噴嘴與型腔上有卡住的地方,或者靜模的脫模阻力大于動(dòng)模,因而使制件粘在靜模上。由于噴嘴和型腔之間的阻力而造成粘在靜模上的情形有:噴嘴的圓角半徑R比模具相應(yīng)的圓角半徑R大,裝夾模具時(shí)使噴嘴與模具不同心,或者是噴嘴及模具間夾有漏出塑料等。其中任何一種情形都會(huì)卡住制件,而使制件粘在靜模上。為了不發(fā)生這種情況,應(yīng)該正確地安裝模具。靜模的脫模阻力大的原因是由于光潔度低或側(cè)壁凸凹引起的。這時(shí),應(yīng)在動(dòng)模一側(cè)設(shè)置Z型拉料桿來(lái)拉拽制件。而在模具設(shè)計(jì)中,需充分考慮不發(fā)
57、生這種現(xiàn)象。制件在動(dòng)、靜模兩側(cè)設(shè)有定的溫差也是有效的。 十九、冷料凹痕(蛇行紋、漩紋、小皺紋) 在制件表面有時(shí)呈現(xiàn)出從澆口出發(fā)的、宛如蚯蚓貼在上面的彎曲凹痕現(xiàn)象。這種現(xiàn)象大多產(chǎn)生在側(cè)澆口成型而冷料穴較小的模具中。在這種模具中,剛一開始注射時(shí),從噴嘴注射出的低溫熔料一碰到?jīng)龅哪G痪湍?,又被緊接著流來(lái)的熱熔料推擁,從而形成凹痕。消除的方法:加大冷料穴、增大澆口以防止過(guò)早凝固、調(diào)整澆口位置及形式、提高注嘴處溫度、提高模具溫度等。制品產(chǎn)生小皺紋的原因:模具內(nèi)壓力不足,流動(dòng)性好的材料小皺紋很難產(chǎn)生,為了防止漩紋,放慢了射出速度,但如果射出速度慢,就會(huì)產(chǎn)生小皺紋。解決方法:提高射出壓力,提高加熱料筒的溫度,提高模具溫度,增大射出速度;擴(kuò)大澆口,流邊,氣口;使用流動(dòng)性好的材料二十、脆弱 這是指成型制件的強(qiáng)度遠(yuǎn)比塑料本來(lái)固有的強(qiáng)度低的情形。成因涉及塑料的變性、成型條件、模具設(shè)計(jì)等多方面因素。1、由塑料變性引起 塑料的分子量降到某一數(shù)值以下,其耐沖擊強(qiáng)度就急劇降低而變脆。為此,一般在塑料中雖然加入了防受熱分解的穩(wěn)定劑;但是其作用有限。在料筒內(nèi)停滯時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或者高溫成型都會(huì)引起過(guò)熱降解。如果大量添加過(guò)熱降分解的料,由于分子量降低則使塑料變脆;對(duì)于流動(dòng)性好的品種,本
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