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1、四成型中的不良處理1. 充填不足(缺膠)熔融之塑料經(jīng)射入模具中,未能將模腔充滿,此種欠料之現(xiàn)象稱之為充填不足。處理方法:a). 設(shè)備選型不當(dāng):在用選設(shè)備時(shí),注塑機(jī)的最大注射量必須大于塑件及水口總重,而注射總重不能超出注塑機(jī)塑化量的85%.b). 供料不足:目前常用的控制加料的辦法是定體積加料法,其輥料量與原料的果粒經(jīng)是否均一,加料口底部有無(wú)“架橋”現(xiàn)象。若加料口處溫度過(guò)高,也會(huì)引起落料不暢。對(duì)此,應(yīng)疏通和冷卻加料口。c). 料流動(dòng)性差:原料流動(dòng)性差時(shí),模具的結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響欠注的主要原因。因此應(yīng)改善模具澆注系統(tǒng)的滯流缺陷,如合理設(shè)置澆道位置,擴(kuò)大澆口,流道和注料口尺寸,以及采用較大的噴嘴等。同時(shí)

2、可在原料配方中增加適量助劑改善樹(shù)脂的流動(dòng)性能。此外,還應(yīng)檢查原料中再生料是否超量,適當(dāng)減少其用量。d). 潤(rùn)滑劑超量:如果原料配方中潤(rùn)滑劑量太多,且射料螺桿止逆環(huán)與料筒磨損間隙較大時(shí),熔料在料筒中回流嚴(yán)重會(huì)引起供料不足,導(dǎo)致欠注。對(duì)此,應(yīng)減少潤(rùn)滑劑用量及調(diào)整料筒與射料螺桿及止逆環(huán)間隙,修復(fù)設(shè)備。e). 冷料雜質(zhì)阻塞料道:當(dāng)熔料內(nèi)的雜質(zhì)堵塞噴嘴或冷料阻澆口及流道時(shí),應(yīng)將噴嘴折下清理或擴(kuò)大模具冷料穴和流道截面。f). 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理:一模多腔時(shí),往往因澆口和流道平衡設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致塑件外觀缺陷。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí),要注意澆口平衡,各型腔內(nèi)塑件的重量要與澆口大小成正比,使各型腔能同時(shí)充滿,澆口位置要選

3、擇在厚壁處,也可采用分流道平衡布置的設(shè)計(jì)方案。若澆口或流道小,薄,長(zhǎng),熔料的壓力在流動(dòng)過(guò)程中沿程損失太大,流動(dòng)受阻,容易產(chǎn)生填充不良。對(duì)此應(yīng)擴(kuò)大流道截面和澆口面積,必要時(shí)可采用多點(diǎn)進(jìn)料的方法。g). 模具排氣不良:當(dāng)模具內(nèi)因排氣不良而殘留的大量氣體受到流料擠壓,產(chǎn)生大于注射壓力的高壓時(shí),就會(huì)阻礙熔料充滿型腔造成欠注。對(duì)此,應(yīng)檢查有無(wú)設(shè)置冷料穴或其位置是否正確,對(duì)于型腔較深的模具,應(yīng)在欠注的部位增設(shè)排氣溝槽或排氣孔,在合模面上,可開(kāi)設(shè)深度為0.020.04mm,寬度為510mm的排氣槽,排氣孔應(yīng)設(shè)置在型腔的最終充模處。使用水分及易揮發(fā)物含量超標(biāo)的原料時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的氣體,導(dǎo)致模具排氣不良。此時(shí),

4、應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行干燥及清除易揮發(fā)物。此外,在模具系統(tǒng)的工藝操作方面,可通過(guò)提高模具溫度,降低注射速度,減小澆注系統(tǒng)流動(dòng)助力,以及減小合模力,加大模具間隙等輔助措施改善排氣不良。h). 模具溫度太低:熔料進(jìn)入低溫模腔后,會(huì)因冷卻太快而無(wú)法充滿型腔的各個(gè)角落。因此,開(kāi)機(jī)前必須將模具預(yù)熱至工藝要求的溫度,剛開(kāi)機(jī)時(shí),應(yīng)適當(dāng)節(jié)制模具內(nèi)冷卻水的通過(guò)量。若模具溫度升不上去,應(yīng)檢查模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理,i). 熔料溫度太低:通常,在適合成型的范圍內(nèi),料溫與充模長(zhǎng)度接近于正比例關(guān)系,低溫熔料的流動(dòng)性能下降,使得充模長(zhǎng)度減短。當(dāng)料溫低于工藝要求的溫度時(shí),應(yīng)檢查料筒加料器是否完好并設(shè)法提高料筒溫度。剛開(kāi)機(jī)時(shí),料筒

5、溫度總比料筒加熱器儀表指示的溫度要低一些,應(yīng)注意將料筒加熱到儀表溫度后還需怛溫一段時(shí)間才能開(kāi)機(jī)。如果為了防止熔料分解不得不采取低溫注射時(shí),可適當(dāng)延長(zhǎng)注射循環(huán)時(shí)間,克服欠注。對(duì)于螺桿式注塑機(jī),可適當(dāng)提高料筒前部區(qū)段的溫度。j). 噴嘴溫度太低:在注射過(guò)程中,噴嘴是與模具相接觸的,由于模具溫度一般低于噴嘴溫度,且溫差較大,兩者頻繁接觸后會(huì)使噴嘴溫度下降,導(dǎo)致熔料在噴嘴處冷凍。如果模具結(jié)構(gòu)中沒(méi)有冷料穴,則冷料進(jìn)入型腔后立即凝固,使助塞在后面的熱熔料無(wú)法充滿型腔。因此,在開(kāi)模時(shí)應(yīng)使噴嘴與模具分離,減少模溫對(duì)噴嘴溫度的影響,使噴嘴處的溫度保持在工藝要求的范圍內(nèi)。如果噴嘴溫度很低且升不上去,應(yīng)檢查噴嘴加熱

6、器是否損壞,并設(shè)法提高噴嘴溫度,否則,流料的壓力損失太大也會(huì)引起欠注。k). 注射壓力或保壓不足:注射壓力與充模長(zhǎng)度接近于正比例關(guān)系,注射壓力太小,充模長(zhǎng)度短,型腔填充不滿。對(duì)此,可通過(guò)減慢注射前進(jìn)速度,適當(dāng)延長(zhǎng)注射時(shí)間等辦法來(lái)提高注射壓力作用。在注射壓力無(wú)法進(jìn)一步提高的情況下,可通過(guò)提高料溫,降低熔料粘度,提高熔體流動(dòng)性能來(lái)補(bǔ)救。值得注意的是若料溫太高會(huì)使熔料熱分解,影響塑件的使用性能。此外,如果保壓時(shí)間太短,也會(huì)導(dǎo)致填充不足。因此,應(yīng)將保壓時(shí)間控制在適宜的范圍內(nèi),但需要注意,保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起其它故障,成型時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件的具體情況酌情調(diào)節(jié)。l). 注射速度太慢:注射速度與充模速度直接相關(guān)。

7、如果注射速度太慢,熔料充模緩慢,而低速流動(dòng)的熔體很容易冷卻,使其流動(dòng)性能進(jìn)一步下降產(chǎn)生欠注。對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)提高注射速度。但需注意,如果注射速度太快,很容易引起其它成型故障。m). 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:當(dāng)塑件厚度與長(zhǎng)度不成比例,形體十分復(fù)雜且成型面積很大時(shí),熔料很容易在塑件薄壁部位的入口處流動(dòng)受阻,使型腔很難充滿。因此,在設(shè)計(jì)塑件的形體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)注意塑件的厚度與熔料充模時(shí)的極限流動(dòng)長(zhǎng)度有關(guān)。在注射成型中,塑件的厚度采用最多的為1-3mm,大型塑件為3-6mm,一般推薦的最小厚度為;聚乙烯0.5mm,醋酸纖維素和醋酸丁酸纖維素塑料0.7mm, 乙基纖維素塑料0.9mm,聚甲基丙烯酸甲酯0.7mm,聚

8、酰胺0.7mm,聚苯乙烯0.75mm,聚氯乙烯2.3mm。通常,塑件的厚度超過(guò)8mm或小于0.5mm都對(duì)注塑成型不利,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免采用這樣的厚度。在成型形體復(fù)雜的結(jié)構(gòu)塑件時(shí),在工藝上也要采用必要的措施,如合理確定澆口的位置,適當(dāng)調(diào)整流道布局,提高注射速度或采用快速注射。提高模具溫度或選用流動(dòng)性能較好的樹(shù)脂等。2. 溢邊(披鋒)產(chǎn)品超出設(shè)計(jì)的要求,有多余塑膠,形成芒刺壯之現(xiàn)象,稱之為毛邊。處理方法:a). 合模力不足:當(dāng)注射壓力大于合模力使模具分型面密合不良時(shí)容易產(chǎn)生溢料飛邊。對(duì)此,應(yīng)檢查增壓是否增壓過(guò)量,同時(shí)應(yīng)檢查塑件投影面積與成型壓力的乘積是否超出了設(shè)備的合模力。成型壓力為模具內(nèi)的平均壓力,

9、常規(guī)情況下以40Mpa計(jì)算。生產(chǎn)箱形塑件時(shí),聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,及ABS的成型壓力值約為30Mpa,生產(chǎn)形狀較深的塑件時(shí),成型壓力值約為36Mpa,在生產(chǎn)體積小于10cm的小型塑件時(shí),成型壓力值約為60mpa。如果計(jì)算結(jié)果為合模力小于塑件投影面積與成型壓力的乘積,則表明合模力不足或注塑定位壓力太高。應(yīng)降低注射壓力或減小注料口截面積,也可縮短保壓及增壓時(shí)間,減小注射行程,或考慮減少型腔數(shù)及改用合模噸位大的注塑機(jī)。b). 料溫太高:高溫熔體的熔體粘度小,流動(dòng)性能好,熔料能流入模具內(nèi)很小的縫隙中產(chǎn)生溢料飛邊。因此,出現(xiàn)溢料飛邊后,應(yīng)考慮適當(dāng)降低料筒,噴嘴及模具溫度,縮短注射周期。對(duì)于聚酰胺等粘

10、度較低的熔料,如果僅靠改變成型條件來(lái)解決溢料飛邊缺陷是很困難的。應(yīng)在適當(dāng)降低料溫的同時(shí),盡量精密加工及修研模具,減小模具間隙。c). 模具缺陷:模具缺陷是產(chǎn)生溢料飛邊的主要原因,在出現(xiàn)較多的溢料飛邊時(shí)必須認(rèn)真檢查模具,應(yīng)重新驗(yàn)核分型面,使動(dòng)模與定模對(duì)中,并檢查分型面是否密著貼合,型腔及模芯部分的滑動(dòng)件磨損間隙是否超差。分型面上有無(wú)粘附物或落入異物,模板間是否平行,有無(wú)彎曲變形,模板的開(kāi)距有無(wú)按模具厚度調(diào)節(jié)到正確位置,導(dǎo)合銷表面是否損傷,拉桿有無(wú)變形不均,排氣槽孔是否太大太深。根據(jù)上述逐步檢查的結(jié)果,對(duì)于產(chǎn)生的誤差可采用機(jī)械加工的方法予以排除。d). 工藝條件控制不當(dāng):如果注射速度太快,注射時(shí)間

11、過(guò)長(zhǎng),注射壓力過(guò)大或在模腔中分布不均,充模速率不均衡,以及加料量過(guò)多,潤(rùn)滑劑使用過(guò)量都會(huì)導(dǎo)致溢料飛邊,操作時(shí)應(yīng)針對(duì)具體情況采取相應(yīng)的措施。值得重視的是,排除溢料飛邊故障必須先從排除模具故障著手,如果因溢料飛邊而改變成型條件或原料配方,往往對(duì)其他方面產(chǎn)生不良影響,容易引發(fā)其他成型故障。3. 澆口附近表面混濁及斑紋處理方法:a). 熔體破裂:熔體注入型腔后先在模具腔壁上形成一層薄的表殼,當(dāng)這層表殼在充模過(guò)程中受到后續(xù)熔料的擠壓時(shí),就會(huì)導(dǎo)致熔體破裂。一旦很薄的表殼被撕破或發(fā)生移動(dòng),塑件表面即產(chǎn)生搓痕或皺紋。例如,在熔體指數(shù)較小的低密度聚乙烯塑件上,其表面徑??梢钥吹矫靼到惶娴臈l形區(qū)域,其產(chǎn)生的部位一

12、般離澆口有一定距離,并遍布整個(gè)表面,尤其是薄壁塑件最容易產(chǎn)生這類故障,這主要是由于熔料在充填小熔腔尚未結(jié)束前受到較大的壓力,導(dǎo)致熔體破裂,形成表面缺陷。通常,減慢熔料在充模過(guò)程中的冷卻速度和表殼層的形成速率是消除這類故障的最好辦法,可以通過(guò)適當(dāng)提高模具溫度或提高熔體破裂部位的局部溫度來(lái)排除這一故障。對(duì)于模腔表面的局部加熱,可利用安裝在澆口附近及熔體破裂部位的小型管式電加熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)。b). 熔料在模腔內(nèi)產(chǎn)生不規(guī)則脈沖流動(dòng):熔料的流動(dòng)特性與其流變性能有關(guān),還與決定熔料在模具入口處剪切速率的澆口截面積有關(guān)。當(dāng)澆口尺寸很小而注射速率很高時(shí),熔料是以細(xì)而彎曲的射流態(tài)注入型腔的,若熔料的冷卻速度很快,就會(huì)

13、與后續(xù)充模的不規(guī)則流料熔合不良,導(dǎo)致澆口附近產(chǎn)生表面混濁及斑紋。有時(shí),少量冷料會(huì)沿著模腔表面移動(dòng),使表面混濁及斑紋產(chǎn)生在離澆口較遠(yuǎn)的部位。通常,結(jié)晶型聚合物注射時(shí)產(chǎn)生的表面混濁及斑紋較難排除,因?yàn)檫@類樹(shù)脂的熔融溫度相當(dāng)高,與非結(jié)晶型聚合物相比,結(jié)晶型聚合物的固化速度快,加工溫度區(qū)域窄,而且在壁厚急劇變化和熔料突然改變流動(dòng)方向處產(chǎn)生的不規(guī)則流動(dòng)熔料與其余熔料在型腔中熔合的時(shí)間也比較短,很容易產(chǎn)生表面混濁及斑紋。對(duì)于排除這類故障,在工藝操作方面,應(yīng)適當(dāng)提高模具,料筒及噴嘴溫度,降低注射時(shí)螺桿的前進(jìn)速度。在模具操作方面,應(yīng)擴(kuò)大澆口尺寸,優(yōu)先選用扇形澆口,如果采用隧道型澆口,其頂部尺寸太小會(huì)使?jié)部谔幍?/p>

14、殘料雜質(zhì)影響充模,加劇流料的不規(guī)則流動(dòng),應(yīng)適當(dāng)加大其頂部尺寸;若模具排氣不良,也會(huì)影響流料的規(guī)則性流動(dòng),應(yīng)予以改進(jìn)。此外,應(yīng)減少潤(rùn)滑劑的用量并選擇適宜的品種。4 裂紋及破裂處理方法:a). 殘余應(yīng)力太高:當(dāng)塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力高于樹(shù)脂的彈性極限時(shí),塑件表面就會(huì)產(chǎn)生裂紋及破裂。注射成型時(shí),高聚物熔體的分子排列,在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生分子鏈的取向,當(dāng)高分子鏈從一種自然的穩(wěn)定狀態(tài)強(qiáng)迫過(guò)渡到另一種取向狀態(tài),最后被凍結(jié)在模具內(nèi)時(shí),冷卻后的塑件就會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。同時(shí),熔料在冷模內(nèi)因溫差較大,很快由粘流態(tài)變化為玻璃態(tài),已取向的大分子來(lái)不及恢復(fù)初始的穩(wěn)定狀態(tài)就被凍結(jié),也使塑件表面殘余了一部分內(nèi)應(yīng)力。一般情況下,澆口

15、附近最容易發(fā)生由殘余應(yīng)力引起的裂紋及破裂,因?yàn)闈部谔幍某尚蛪毫ο鄬?duì)其他部位要高一些,尤其是主流道為直接澆口時(shí)更是如此。此外,當(dāng)塑件的壁厚不均勻,熔料的冷卻速度不一致時(shí),由于厚薄部位的收縮量不同,前者受后者的拉伸,也會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。由于殘余應(yīng)力是影響塑件裂紋及破裂的一個(gè)主要原因,因而可以通過(guò)減少殘余應(yīng)力來(lái)防止塑件產(chǎn)生裂紋及破裂。減少殘余應(yīng)力的主要方法是改進(jìn)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和調(diào)整好塑件的成型條件。在模具設(shè)計(jì)和制作方面,可以采用壓力損失最小,而且可以承受較高注射壓力的直接澆口,可將正向澆口改為多個(gè)針式點(diǎn)澆口或側(cè)澆口,并減小澆口直徑。設(shè)計(jì)側(cè)澆口時(shí),可采用成型后可將破裂部分除去的凸片澆口形式。例如,聚

16、碳酸脂,聚氯乙烯,聚苯醚等原料的熔體流動(dòng)性能不良,需要在高壓條件下注射成型,澆口處極易產(chǎn)生裂紋,如果采用凸片或側(cè)澆口,可將成型后產(chǎn)生在凸片部分的裂紋部分除去。此外,在澆口周圍合理采用環(huán)狀加強(qiáng)筋也可減少澆口處的裂紋。在工藝操作方面,通過(guò)降低注射壓力來(lái)減少殘余應(yīng)力是一種最簡(jiǎn)便方法,因?yàn)樽⑸鋲毫εc殘余應(yīng)力呈正比例關(guān)系。如果塑件表面產(chǎn)生的裂紋四周發(fā)黑,即表明注射壓力太高或加料量太少,應(yīng)適當(dāng)降低注射壓力或增加供料量。在料溫及模溫較低的條件下成型時(shí),為使型腔充滿,必然要采用較高的注射壓力,致使塑件內(nèi)殘余大量應(yīng)力。對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)提高料筒及模具溫度,減少熔料與模具的溫差,控制模內(nèi)型胚的冷卻時(shí)間和速度,使取向的分

17、子鏈有較長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間。此外,在保證補(bǔ)料不足,不使塑件產(chǎn)生收縮凹陷的前提下,可適當(dāng)縮短保壓時(shí)間,因?yàn)楸簳r(shí)間太長(zhǎng)也容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力引起裂紋。b). 外力導(dǎo)致殘余應(yīng)力集中:塑件在脫模前,如果脫模頂出機(jī)構(gòu)的截面積太小或頂桿設(shè)置的數(shù)量不夠,頂桿設(shè)置的位置不合理或安裝傾斜,平衡不良,模具的脫模斜度不足,頂出阻力太大,都會(huì)由于外力作用導(dǎo)致應(yīng)力集中,使塑件表面產(chǎn)生裂紋及破裂。一般情況下,這類故障總是發(fā)生在頂桿的周圍。出現(xiàn)這類故障后,應(yīng)認(rèn)真檢查和校調(diào)頂出裝置。頂桿設(shè)置在脫模阻力最大的部位,如凸出,加強(qiáng)筋等處。如果設(shè)置的頂桿數(shù)由于推頂面積受到條件限制不可能擴(kuò)大時(shí),可采取用小面積多頂桿的方法。如果模具型腔的脫模斜

18、度不夠,塑件表面也會(huì)出現(xiàn)擦傷形成褶皺花紋。在選定脫模斜度時(shí),必須考慮成型原料的收縮率以及頂出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置,一般情況下,脫模斜度應(yīng)大于0.85%,小型塑件的脫模斜度為0.10.5%,大型塑件的脫模斜度可達(dá)2.5%。c). 成型原料與金屬嵌件的熱膨脹系數(shù)存在差異:由于熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)要比鋼材大911倍,比鋁材大6倍。因此,塑件內(nèi)的金屬嵌件會(huì)妨礙塑件的整體收縮,由此產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力很大,嵌件四周會(huì)聚集大量的殘余應(yīng)力引起塑件表面產(chǎn)生裂紋。這樣,對(duì)于金屬嵌件應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,特別是當(dāng)塑件表面的裂紋發(fā)生在剛開(kāi)機(jī)時(shí),大部分是由于嵌件溫度太低造成的。另外,在嵌件材質(zhì)的選用方面,應(yīng)盡量采用膨脹系數(shù)接近樹(shù)脂特性的

19、材料。例如,采用鋅,鋁等輕金屬材料制作嵌件優(yōu)于鋼材。在選用成型原料時(shí),也應(yīng)盡可能采用高分子量的樹(shù)脂,如果必須使用低分子量的成型原料時(shí),嵌件周圍的塑料厚度應(yīng)設(shè)計(jì)得厚一些,對(duì)于聚乙烯,聚碳酸脂,聚酰胺,醋酸纖維素塑料,嵌件周圍的塑料厚度至少應(yīng)等于嵌件直徑的一半;對(duì)于聚苯乙烯,一般不宜設(shè)置金屬嵌件d). 原料選用不當(dāng)或不純凈:不同原料對(duì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力的敏感度不同,一般非結(jié)晶型樹(shù)脂比結(jié)晶型樹(shù)脂容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力引起裂紋;對(duì)于吸水性樹(shù)脂及摻用再生料較多的樹(shù)脂,因?yàn)槲詷?shù)脂加熱后會(huì)分解脆化,較小的殘余應(yīng)力就會(huì)引起脆裂,而再生料含量較高的樹(shù)脂中雜質(zhì)較多,易揮發(fā)物含量較高,材料的強(qiáng)度比較低,也容易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。

20、實(shí)踐表明,低粘度疏松型樹(shù)脂不容易產(chǎn)生裂紋,因此,在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合具體的情況選擇合適的成型原料。在操作過(guò)程中,脫模劑對(duì)于熔料來(lái)說(shuō)也是一種異物,如用量不當(dāng)也會(huì)引起裂紋,應(yīng)盡量減少其用量。此外,當(dāng)注塑料機(jī)由于生產(chǎn)需要更換原料品種時(shí),必須把料斗上料器和干燥器中的余料清理干凈,并排清料筒中的余料。e). 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良:塑件形體結(jié)構(gòu)中的尖角及缺口處最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生裂紋及破裂。因此,塑件形體結(jié)構(gòu)中的外角及內(nèi)角都應(yīng)盡可能用最大半徑做成圓弧。實(shí)驗(yàn)表明,最佳的過(guò)渡圓弧半徑為圓弧半徑與轉(zhuǎn)角處壁厚的比值為1:1.7,即轉(zhuǎn)角處的圓弧半徑為壁厚的0.6倍。在設(shè)計(jì)塑件的形體結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)于必須設(shè)計(jì)成

21、尖角和銳邊的部位仍然要采用0.5mm的最小過(guò)渡半徑做成很小的圓弧,這樣可以延長(zhǎng)模具的壽命。f). 模具上的裂紋復(fù)映到塑件表面上:在注射成型過(guò)程中,由于模具受到注射壓力反復(fù)作用,型腔中具有鋒利銳角的棱邊部位會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋,尤其是在冷卻孔附近特別容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)模具與噴嘴接觸時(shí),模具底部受到擠壓,如果模具的定位環(huán)孔較大或底壁較薄時(shí),模具型腔表面也產(chǎn)生疲勞裂紋。當(dāng)模具型腔表面上的裂紋復(fù)映到塑件表面上時(shí),塑件表面上產(chǎn)生的裂紋總是以同一形狀在同一部位連續(xù)出現(xiàn)。出現(xiàn)這種裂紋后,應(yīng)立即檢查裂紋對(duì)應(yīng)的型腔表面處有無(wú)相同的裂紋。如果是由于復(fù)映作用產(chǎn)生的裂紋,應(yīng)以機(jī)械加工的方法修復(fù)模具。5. 流痕當(dāng)流動(dòng)性能較差的

22、低溫高粘度熔料在注料口及流道中以半固化波動(dòng)狀態(tài)注入型腔后,熔料沿模腔表面流動(dòng)并被不斷注入的后續(xù)熔料擠壓形成回流及滯流,從而在塑件表面產(chǎn)生以澆口為中心的年輪狀波流痕。處理方法:a). 針對(duì)這一故障產(chǎn)生的原因,可分別采取提高模具及噴嘴溫度,提高注射速率和充模速度。增加注射壓力及保壓和增加時(shí)間。也可在澆口處設(shè)置加熱器增加澆口部位的局部溫度。還可適當(dāng)擴(kuò)大澆口和流道截面積。而澆口及流道截面最好采用圓形,這種截面能夠獲得最佳充模。但是,如果在塑件的薄弱區(qū)域設(shè)置澆口,應(yīng)采用正方形截面。此外,注料口底部及分流道端部應(yīng)設(shè)置較大的冷料穴,料溫對(duì)熔料的流動(dòng)性能影響較大,越要注意冷料穴尺寸的大小,冷料穴的位置必須設(shè)置

23、在熔料沿注料口流動(dòng)方向的端部。 如果產(chǎn)生年輪狀波流痕的主要原因是樹(shù)脂性能較差時(shí),可在條件充許的情況下,選用低粘度的樹(shù)脂。b). 熔料在流道中流動(dòng)不暢導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生螺旋狀波流痕:當(dāng)熔料從流道狹小的截面流入較大截面的型腔或模具流道狹窄,光潔度很差時(shí),流料很容易形成湍流,導(dǎo)致塑件表面形成螺旋狀波流痕。 對(duì)此,可適當(dāng)降低注射速度或?qū)ψ⑸渌俣炔扇÷?,慢分?jí)控制。模具的澆口應(yīng)設(shè)置在厚壁部位或直接在壁側(cè)設(shè)置澆口,澆口形式最好采用柄式,扇形或膜片式。也可適當(dāng)擴(kuò)大流道及澆口截面,減少流料的流動(dòng)阻力。 此外,應(yīng)節(jié)制模具內(nèi)冷卻水的流量,使模具保持較高的溫度。若在工藝操作溫度范圍內(nèi)適當(dāng)提高料筒及噴嘴溫度,有利于

24、改善熔料的流動(dòng)性能。c). 揮發(fā)性氣體導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生云霧狀波流痕:當(dāng)采用ABS或其他共聚樹(shù)脂原料時(shí),若加工溫度較高,樹(shù)脂及潤(rùn)滑劑產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體會(huì)使塑件表面產(chǎn)生云霧狀波流痕。 對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)降低模具及機(jī)筒溫度,改善模具的排氣條件,降低料溫及充模速率,適當(dāng)擴(kuò)大澆口截面,還應(yīng)考慮更換潤(rùn)滑劑品種或減少數(shù)量。6. 熔接線兩股或多股塑料相接后產(chǎn)生的接合線處理方法:a). 成型溫度太低:低溫熔料的分流匯合性能較差,容易形成熔接痕。如果說(shuō)塑件的內(nèi)外表面在同一部位產(chǎn)生熔接細(xì)紋時(shí),往往是由于料溫太低引起的熔接不良。對(duì)此,可適當(dāng)提高料筒及噴嘴溫度或者延長(zhǎng)注射周期,促使料溫上升。同時(shí),應(yīng)節(jié)制模具內(nèi)冷卻水的通過(guò)量,適

25、當(dāng)提高模具溫度。一般情況下,塑件熔接痕處的強(qiáng)度較差,如果說(shuō)對(duì)模具中產(chǎn)生熔接痕的相應(yīng)部位進(jìn)行局部加熱,提高成型件熔接部位的局部溫度,往往可以提高塑件熔接處的強(qiáng)度。如果由于特殊需要,必須采用低溫成型工藝時(shí),可適當(dāng)提高注射速度和增加注射壓力,從而改善熔料的匯合性能。也可在原料配方中適當(dāng)增用少量潤(rùn)滑劑,提高熔料的流動(dòng)性能。b). 模具缺陷:模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流料的熔接狀況有很大的影響,因?yàn)槿劢硬涣贾饕a(chǎn)生于熔料的分流匯合。因此,應(yīng)盡量采用分流少的澆口形式并合理選擇澆口位置,盡量避免充模速率不一致及充模料流中斷。在可能的條件下,應(yīng)選用一點(diǎn)式澆口,因?yàn)檫@種澆口不產(chǎn)生多股料流,熔料不會(huì)從兩個(gè)方向匯合,

26、容易避免熔接痕。如果模具的澆注系統(tǒng)中,澆口太多或太小,多澆口定位不正確或澆口到流料熔接處的間距太大,澆注系統(tǒng)的主流道進(jìn)口部位及分流道的流道截面太小,導(dǎo)致料流阻力太大都會(huì)引起熔接不良,使塑件表面產(chǎn)生較明現(xiàn)的熔接痕。對(duì)此,應(yīng)盡可能減少澆口數(shù),合理設(shè)置澆口位置,加大澆口截面,設(shè)置輔助流道,擴(kuò)大主流道及分流道直徑。為了防止低溫熔料注入模腔產(chǎn)生熔接痕,應(yīng)在提高模具溫度的同時(shí)在模具內(nèi)設(shè)置冷料穴。此外,塑件熔接痕的產(chǎn)生部位經(jīng)常由于高壓充模而產(chǎn)生飛邊,而且產(chǎn)生這類飛邊后熔接痕不會(huì)產(chǎn)生縮孔,因此這類飛邊往往不作為故障排除,而是在模具上產(chǎn)生飛邊的部位開(kāi)一很淺的小溝槽,將塑件上的熔接痕轉(zhuǎn)移到附加的飛邊小翼上,待塑件

27、成型后再將小翼除去,這也是排除熔接痕故障時(shí)常用的一種方法。c). 模具排氣不良:當(dāng)熔料的熔接線與模具的合模線或嵌縫重合時(shí),模腔內(nèi)多股流料趕壓的空氣能從合模縫隙或嵌縫處排出;但當(dāng)熔接線與合模線或嵌縫不重合,且排氣孔設(shè)置不當(dāng)時(shí),模腔內(nèi)被流料趕壓的殘留空氣便無(wú)法排出,氣泡在高壓下被強(qiáng)力擠壓,體漸漸變小,最終被壓縮成一點(diǎn),由于被壓縮的空氣的分子動(dòng)能在高壓下轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽蚨鴮?dǎo)致熔料匯料點(diǎn)處的溫度升高,當(dāng)其溫度等于或略高于原料的分解溫度時(shí),熔接點(diǎn)處便出現(xiàn)黃點(diǎn),若其溫度遠(yuǎn)高于原料的分解溫度時(shí),熔接點(diǎn)處便出現(xiàn)黑點(diǎn)。一般情況下,塑件表面熔接痕附近出現(xiàn)的這類斑點(diǎn)總是在同一位置反復(fù)出現(xiàn),而且出現(xiàn)的部位總是規(guī)律性地出

28、現(xiàn)在匯料點(diǎn)處,在操作過(guò)程中,應(yīng)不要將這類斑點(diǎn)誤認(rèn)為雜質(zhì)斑點(diǎn)。產(chǎn)生這類斑點(diǎn)的主要原因是由于模具排氣不良,它是熔料高溫分解后形成的碳化點(diǎn)。出現(xiàn)這類故障后,首先應(yīng)檢查模具排氣孔是否被熔料的固化物或其他物體阻塞,澆口處有無(wú)異物。如果阻塞物清除后仍出現(xiàn)碳化點(diǎn),應(yīng)在模具匯料點(diǎn)處增加排氣孔。也可通過(guò)重新定位澆口或適當(dāng)降低合械力,增大排氣間隙來(lái)加速匯料合流。在工藝操作方面,也可采取降低料溫及模具溫度,縮短高壓注射時(shí)間,降低注射壓力等輔助措施。d). 脫模劑使用不當(dāng):脫模劑用量太多或選用的品種不正確都會(huì)引起塑件表面產(chǎn)生熔接痕。在注射成型中,一般只在螺紋等不易脫模的部位才均勻地涂用少量脫模劑,原則上應(yīng)盡量減少脫模

29、劑的用量。對(duì)于各種脫模劑的選用,必須根據(jù)成型條件,塑件外形以及原料品種等條件來(lái)確定。例如,純硬脂酸鋅可用于除聚酰胺及透明塑料外的各種塑料,但與油混合后即可用于聚酰胺和透明塑料。又如硅油甲苯溶液可用于各種塑料,而且涂刷一次可使用很久,但其涂刷后需加熱烘干,用法比較復(fù)雜。e). 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:如果塑件壁厚設(shè)計(jì)的太薄可厚薄懸殊以及嵌件太多,都會(huì)引起熔接不良。薄壁件成型時(shí),由于熔料固化太快,容易產(chǎn)生缺陷,而且熔料在充模過(guò)程中總是在薄壁處匯合形成熔接痕,一旦薄壁處產(chǎn)生熔接痕,就會(huì)導(dǎo)致塑件的強(qiáng)度降低,影響使用性能。因此,在設(shè)計(jì)塑件形體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)確保塑件的最薄部位必須大于成型時(shí)允許的最小壁厚。此外,應(yīng)

30、盡量減少嵌件的使用且壁厚盡可能趨于一致。f). 其他原因:當(dāng)使用的原料水分或易揮發(fā)物含量太高,模具中的油漬末清洗干凈,模腔中有冷料或熔料內(nèi)的纖維填料分布不良,模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,熔料固化太快,嵌件溫度太低,噴嘴孔太小,注塑機(jī)塑化能力不夠,注塑機(jī)料筒中壓力損失太大,都會(huì)導(dǎo)致不同程度的熔接不良。對(duì)此,在操作過(guò)程中,應(yīng)針對(duì)不同情況,分別采取原料預(yù)干燥,定期清理模具,改變模具冷卻水道設(shè)置,控制冷卻水的流量,提高嵌件溫度,換用較大孔徑的噴嘴,改用較大規(guī)格的注塑機(jī)等措施予以解決。7. 龜裂及白化處理方法: a). 塑件表面殘余應(yīng)力過(guò)大:殘余應(yīng)力過(guò)大是導(dǎo)致塑件表面龜裂的主要原因,在工藝操作中,應(yīng)按照減少

31、塑件殘余應(yīng)力的要求來(lái)設(shè)定工藝參數(shù),特別是在熔料及模具溫度較高,熔體流動(dòng)性能較好的情況下,應(yīng)盡量降低注射壓力,在排除龜裂故障時(shí)可參照排除裂紋及破裂故障的方法。 如果塑件表面已經(jīng)產(chǎn)生了龜裂,可以考慮采取退火的辦法予以消除,退火處理是以低于塑件熱變形溫度5度左右的溫度充分加熱塑件1小時(shí)左右,然后將其緩慢冷卻,最好是將產(chǎn)生龜裂的塑件成型后立即進(jìn)行退火處理,這有利于完全消除龜裂。然而,在大批量生產(chǎn)中采取退火的方法消除龜裂,實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度較大,一般不宜采用。 此外,由于龜裂的裂痕中留有殘余應(yīng)力,若將產(chǎn)生龜裂缺陷的塑件進(jìn)行噴涂加工時(shí),涂料中的熔劑很容易裂痕處溶裂并發(fā)展成為裂紋,在這種情況下,應(yīng)特別注意選用不會(huì)

32、發(fā)生熔裂的涂料和稀釋劑。b). 塑件表面受到集中外力的作用:外力作用是導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生白化的主要原因。多數(shù)情況下,產(chǎn)生白化的部位總是位于塑件的頂出部位。例如,塑件在脫模過(guò)程中,由于脫模不良,塑件表面承受的脫模力接近于樹(shù)脂的彈性極限時(shí),就會(huì)出現(xiàn)白化。出現(xiàn)白化后,應(yīng)降低注射壓力,適當(dāng)增大脫模斜度,特別是在加強(qiáng)筋和凸臺(tái)附近應(yīng)防止倒角。脫模機(jī)構(gòu)的頂出裝置要設(shè)置在塑件壁厚處或適當(dāng)增加塑件頂出部位的厚度。此外,應(yīng)提高型腔表面的光潔度,減小脫模陰力,必要時(shí)可使用少量脫模劑。8. 銀絲及斑紋銀絲的常見(jiàn)形式是一些被拉長(zhǎng)的扁氣泡形成的針狀銀白色條紋,其主要種類有降解銀絲和水氣銀絲。處理方法:a). 熔料中含有易揮

33、物:各種銀絲均產(chǎn)生于從流料前端析出的揮發(fā)物。例如,降解銀絲是熱塑性塑料受熱后發(fā)生部分降解,以及氣體分解時(shí)形成小氣泡分布在塑件表面上,這些小氣泡在塑件表面留下的痕跡一般排布成“V”形,“V”字的尖端背向澆口中心。又如水氣銀絲產(chǎn)生的主要原因是原料中水分含量過(guò)高,水分揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的氣泡導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生銀絲,特別是聚酰胺和抗沖擊聚苯乙烯等高吸水性樹(shù)脂,如果熔料中的水分揮發(fā)產(chǎn)生的氣體不能完全排出時(shí),就會(huì)在塑件表面形成水氣銀絲。排除銀絲故障應(yīng)從三個(gè)方面著手:首先,在原料選用及處理方面,對(duì)于降解銀絲,要盡量選用粒徑均勻的樹(shù)脂,篩除原料中的粉屑,減少再生料的用量,清除料筒中的殘存異料;對(duì)于水氣銀絲,必須按照樹(shù)脂

34、的干燥要求,充分干燥原料。其次,在工藝操作方面,對(duì)于降解銀絲,應(yīng)降低料筒及噴嘴溫度,縮短熔料在料筒中的滯留時(shí)間,防止熔料局部過(guò)熱,也可降低螺桿轉(zhuǎn)速及前進(jìn)速度,縮短增壓時(shí)間;對(duì)于水氣銀絲,應(yīng)調(diào)高背壓,加大螺桿壓縮比,降低螺桿轉(zhuǎn)速或使用排氣型螺桿。三是在模具設(shè)計(jì)和操作方面,對(duì)于降解銀絲,應(yīng)加大澆口,主流道及分流道截面,擴(kuò)大冷料穴,改善模具的排氣條件,對(duì)于水氣銀絲,應(yīng)增加模具排氣孔或采用真空排氣裝置,盡量排清溶料中存留的氣體,并檢查模具冷卻水道是否滲漏,防止模具表面過(guò)冷結(jié)霜以及表面潮濕,如果模具的型表面有水分,塑件表面就會(huì)出現(xiàn)白色的銀絲痕跡。此外,注射過(guò)程中,脫模劑也會(huì)產(chǎn)生少量揮發(fā)氣體,應(yīng)盡量減少其

35、用量,可通過(guò)提高模具型腔表面光潔度來(lái)減少脫模阻力。b). 熔料塑化不良:如果熔料在料筒中加熱不足,塑化不良時(shí),未完全熔融的料粒暴露在塑件表面時(shí)即形成斑紋。這種形若云母片狀的暗斑,每片暗斑的面積接近于一顆料粒的大小。在透射光下觀察可見(jiàn),斑紋處的透明度較差,有時(shí)可以明顯分辨出凸起狀的未熔透原料微粒。根據(jù)暗斑產(chǎn)生的原因,在排除這一故障時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高料筒溫度和延長(zhǎng)成型周期,盡量采用內(nèi)加熱式注料口或加大冷料穴及加長(zhǎng)流道。在條件可能的情況下,也可換用料筒長(zhǎng)徑比較大的注塑機(jī),增強(qiáng)熔料的塑化。9. 黑點(diǎn)及條紋處理方法:a). 熔料溫度太高:料溫太高會(huì)使熔料過(guò)熱分解,形成碳化物,為了避免熔料過(guò)熱分解,對(duì)于聚氯乙

36、烯等熱敏性熱塑材料,必須嚴(yán)格控制料筒尾部溫度不能太高。當(dāng)發(fā)現(xiàn)塑件表面出現(xiàn)黑點(diǎn)及條紋后,應(yīng)立即檢查料筒的溫度控制器是否失控,并適當(dāng)降低料筒及模具溫度。但值得注意的是,如果料溫和模溫太低,同樣會(huì)使塑件表面產(chǎn)生光亮條紋。b). 料筒間隙太大:如果螺桿與料筒的磨損間隙太大,會(huì)合熔料在料筒中滯留,導(dǎo)致滯留的熔料局部過(guò)熱分解產(chǎn)生黑點(diǎn)及條紋。對(duì)此,可先稍微降低料筒溫度,觀察故障能否排除。其次,應(yīng)檢查料筒,噴嘴及模具內(nèi)有無(wú)貯料角并修磨光滑。采取以上措施后,如果故障仍未排除,應(yīng)及時(shí)維修設(shè)備,調(diào)整螺桿與料筒的間隙。c). 熔料與模壁磨擦過(guò)熱:如果注射速度太快,注射壓力太高,充模時(shí)熔料與型腔腔壁的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度太高,

37、很容易產(chǎn)生磨擦過(guò)熱,使熔料分解產(chǎn)生黑點(diǎn)及知紋。對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)降低注射速度和注射壓力。d). 料筒及模具排氣不良:如果料筒或模具排氣不良,熔料內(nèi)殘留的氣體會(huì)由于絕熱壓縮而引起燃燒,使熔料過(guò)熱分解產(chǎn)生黑點(diǎn)及條紋。對(duì)此,可適當(dāng)降低注射速度,在原料粒徑和均勻度適宜的條件下,改進(jìn)料筒排氣口結(jié)構(gòu)。對(duì)于模具部分的排氣不良,應(yīng)檢查澆口位置和排氣孔位置是否正確,選用澆口類型是否合適;清除模具內(nèi)粘附的防銹劑等易揮發(fā)的物質(zhì);并減少脫模劑的用量。在不產(chǎn)生溢料飛邊的前提下,可適當(dāng)降低合模力,增加排氣間隙。此外,應(yīng)檢查料筒和頂針處有無(wú)滲油故障。e). 積料焦化:當(dāng)噴嘴與模具主流道吻合不良時(shí),澆口附近會(huì)產(chǎn)生積料焦化并隨流料注

38、入型腔,在塑件表面形成黑點(diǎn)及條紋。對(duì)此,應(yīng)及時(shí)調(diào)整噴嘴與模具主流道的相對(duì)位置使其吻合良好。此外,如果模具的熱流道設(shè)計(jì)或制作不良,熔料在流道內(nèi)流動(dòng)不暢滯留結(jié)焦,也會(huì)使塑件表面產(chǎn)生黑點(diǎn)及條紋。對(duì)此,應(yīng)提高熱流道的表面光度,降低流道的加熱溫度。f). 原料不符合成型要求:如果原料中易揮發(fā)物含量太高,水敏性樹(shù)脂干燥不良,再生料用量太多,細(xì)粉料太多,原料著色不均,潤(rùn)滑劑品種選用不正確或使用超量,都會(huì)不同程度地導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生黑點(diǎn)及條紋。對(duì)此應(yīng)針對(duì)不同情況,采取相應(yīng)措施,分別排除。10. 翹曲變形 處理方法:a). 分子取向不均衡:熱塑性塑料的翹曲變形很大程度上取決于塑件徑向和切向收縮的差值,而這一差值是

39、由分子取向產(chǎn)生的。通常,塑件在成型過(guò)程中,沿熔料流動(dòng)方向上的分子取向大于垂直流動(dòng)方向上的分子取向,這是由于充模時(shí)大部分聚合物分子沿著流動(dòng)方向排列造成的,充模結(jié)束后,被取向的分子形態(tài)總是力圖恢復(fù)原有的卷曲狀態(tài),導(dǎo)致塑件在此方向上的長(zhǎng)度縮短。因此,塑件沿熔料流動(dòng)方向上的收縮也就大于垂直流動(dòng)方向上的收縮。由于在兩個(gè)垂直方向上的收縮不均衡,塑件必然產(chǎn)生翹曲變形。為了盡量減少由于分子取向差異產(chǎn)生的翹曲變形,應(yīng)創(chuàng)造條件減少流動(dòng)取向及緩和取向應(yīng)力的松馳,其中最為有效的方法是降低熔料溫度和模具溫度。在采用這一方法時(shí),最好與塑件的熱處理結(jié)合起來(lái),否則,減小分子取向差異的效果往往是暫時(shí)性的。因?yàn)榱蠝丶澳剌^低時(shí),

40、熔料冷卻很快,塑件內(nèi)會(huì)殘留大量的內(nèi)應(yīng)力,使塑件在今后使用過(guò)程中或環(huán)境溫度升高時(shí)仍舊出現(xiàn)翹曲變形。如果塑件脫模后立即進(jìn)行熱處理,將其置于較高溫度下保持一定時(shí)間再緩冷至室溫,即可大量消除塑件內(nèi)的取向應(yīng)力,熱處理的方法為;脫模后將塑件立即置于37.5-43度溫水中任其緩慢冷卻。b). 冷卻不當(dāng):如果模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或模具溫度控制不當(dāng),塑件冷卻不足,都會(huì)引起塑件翹曲變形。特別是當(dāng)塑件壁厚的厚薄差異較大時(shí),由于塑件各部分的冷卻收縮不一致,塑件特別容易翹曲。因此,在設(shè)計(jì)塑件的形體結(jié)構(gòu)時(shí),各部位的斷面厚度應(yīng)盡量一致。 此外,塑料件在模具內(nèi)必須保持足夠的冷卻定型時(shí)間。例如。硬質(zhì)聚氯乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)較小,

41、若其塑件的中心部位未完全冷卻就將其脫模,塑件中心部位的熱量傳到外部,就會(huì)使塑件軟化變形。 對(duì)于模具溫度的控制,應(yīng)根據(jù)成型件的結(jié)構(gòu)特征來(lái)確定陽(yáng)模與陰模,模芯與模壁,模壁與嵌件間的溫差,從而利用控制模具各部位冷卻收縮速度的差值來(lái)抵消取向收縮差,避免塑件按取向規(guī)律翹曲變形。對(duì)于形體結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱的塑件,模溫應(yīng)相應(yīng)保持一致,使塑件各部位的冷卻均衡。 值得注意是,在控制模芯與模壁的溫差時(shí),如果模芯處的溫度較高,塑件脫模后就向模芯牽引的方向彎曲,例如,生產(chǎn)框形塑件時(shí),若模芯溫度高于型腔側(cè),塑件脫模后框邊就向內(nèi)側(cè)彎曲,特別是料溫較低時(shí),由于熔料流動(dòng)方向的收縮較大,彎曲現(xiàn)象更為嚴(yán)重。還需注意的是,模芯部位很容易

42、過(guò)熱,必須冷卻得當(dāng),當(dāng)模芯處的溫度降不下來(lái)時(shí),適當(dāng)提高型腔側(cè)的溫度也是一種輔助手段。 對(duì)于模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),必須注意將冷卻管道設(shè)置在溫度容易升高,熱量比較集中的部位,對(duì)于那些比較容易冷卻的部位,應(yīng)盡量進(jìn)行緩冷,使塑件各部位的冷卻均衡。通常,模具的型腔和型芯應(yīng)分別冷卻,冷卻孔與型腔的距離應(yīng)適中,不宜太遠(yuǎn)或太近,一般控制在1525mm范圍內(nèi);水孔的直徑應(yīng)大于8mm,冷卻小孔的深度不能太淺,水管及管接頭的內(nèi)徑應(yīng)與冷卻孔直徑相等,冷卻孔內(nèi)的水流狀態(tài)應(yīng)為紊流,流速控制在0.61.0m/s范圍內(nèi),冷卻水孔的總長(zhǎng)度應(yīng)在1.21.5m以下,否則壓力損失太大;冷卻水入口與出口處溫度的差值不能太大,特別是對(duì)于一

43、模多腔的模具,溫差應(yīng)控制在2度以下。c). 模具澆注系統(tǒng)不合理:模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響塑件形位尺寸的重要因素,特別是模具澆口的設(shè)計(jì)涉及到熔料在模具內(nèi)的流動(dòng)特性,塑件內(nèi)應(yīng)力的形成以及熱收縮變形等。如合理地確定澆口位置及澆口類型,往往可以較大程度地減少塑件的變形。在確定澆口位置時(shí),不要使熔料直接沖擊型芯,應(yīng)使型芯兩側(cè)受力均勻;對(duì)于面積較大的矩形扁平塑件,當(dāng)采用分子取向及收縮大的樹(shù)脂原料時(shí),應(yīng)采用薄膜式澆口或多點(diǎn)式側(cè)澆口,盡量不要采用直澆口或分布在一條直線上的點(diǎn)澆口;對(duì)于圓片形塑件,應(yīng)采用多點(diǎn)式針澆口或直接式中心澆口,盡量不要采用側(cè)澆口;對(duì)于環(huán)型塑件,應(yīng)采用盤形澆口或輪輻式十字澆口,盡量不要采

44、用側(cè)澆口或針澆口;對(duì)于殼形塑件,應(yīng)采用直澆口,盡量不要采用側(cè)澆口。 此外,在設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)時(shí),應(yīng)針對(duì)熔料的流動(dòng)特性,使流料在充模過(guò)程中盡量保持平行流動(dòng),這樣,盡管成型后的塑件在相互垂直方向上的收縮有差別,但不會(huì)引起很大的翹曲變形。d). 模具脫模及排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理:如果塑件在脫模過(guò)程中受到較大的不均衡外力的作用會(huì)使其形體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的翹曲變形。例如,模具型腔的脫模斜度不夠,塑件頂出困難,頂桿的頂出面積太小或頂桿分布不均,脫模時(shí)塑料件各部分的頂出速度不一致以及頂出太快或太慢,模具的抽芯裝置及嵌件設(shè)置不當(dāng),型芯彎曲或模具強(qiáng)度不足,精度太差,定位可靠等都會(huì)導(dǎo)致塑件翹曲變形。 對(duì)此,在模具設(shè)計(jì)方

45、面,應(yīng)合理確定脫模斜度,頂桿位置和數(shù)量,提高模具的強(qiáng)度和定位精度;對(duì)于中小型模具,可根據(jù)翹曲規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)和制作反翹曲模具,將型腔事先制成與翹曲方向相反的曲面,抵消取向變形,不過(guò)這種方法較難掌握,需要反復(fù)試制和修模,一般用于批量很大的塑件。 在模具操作方面,應(yīng)適當(dāng)減慢頂出速度或增加頂出行程。 此外,模具排氣不良對(duì)于塑件的翹曲變形也有一定的影響,應(yīng)予以注意。對(duì)于容易翹曲變形的塑件,可以采用整形處理技術(shù),把塑件放入適合其外型結(jié)構(gòu)的木制夾具中強(qiáng)制定型,但要注意對(duì)夾具中的塑件不可施加壓力,應(yīng)讓其自由收縮,可適當(dāng)輔以冷卻來(lái)促使塑件盡快定型;對(duì)于周轉(zhuǎn)箱等箱體類塑件,可以利用支板或框架定型,防止其收縮或膨脹。e

46、). 工藝操作不當(dāng):在工藝操作過(guò)程中,如果注射壓力太低,注射速度太慢,不過(guò)量充模條件下保壓時(shí)間及注射,周期太短,熔料塑化不均勻,原料干燥處理時(shí)烘料溫度過(guò)高以及塑件退火處理工藝控制不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致塑件翹曲變形。對(duì)此,應(yīng)針對(duì)具體情況,分別調(diào)整對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)。11. 尺寸不穩(wěn)定處理方法:a). 成型條件不一致或操作不當(dāng):注射成型時(shí),溫度,壓力及時(shí)間等各項(xiàng)工藝參數(shù),必須嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行控制,尤其是每種塑件的成型周期必須一致,不可隨意變動(dòng)。如果注射壓力太低,保壓時(shí)間太短,模溫太低或不均勻,料筒及噴嘴處溫度太高,塑件冷卻不足,都會(huì)導(dǎo)致塑件形體尺寸不穩(wěn)定。 一般情況下,采用較高的注射壓力和注射速度,適當(dāng)延

47、長(zhǎng)充模和保壓時(shí)間,提高模溫和料溫,有利克服尺寸不穩(wěn)定故障。 如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸,應(yīng)適當(dāng)降低注射壓力和熔料溫度,提高模具溫度,縮短充模時(shí)間,減小澆口截面積,從而提高塑件的收縮率。 若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸,則應(yīng)采取與之相反的成型條件。 值得注意的是,環(huán)境溫度的變化對(duì)塑件成型尺寸的波動(dòng)也有一定的影響,應(yīng)根據(jù)外部環(huán)境的變化及時(shí)調(diào)整設(shè)備和模具的工藝溫度。b). 成型原料選用不當(dāng):成型原料的收縮率對(duì)塑件尺寸精度影響很大。如果成型設(shè)備和模具的精度很高,但成型原料的收縮率很大,則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下,成型原料的收縮率越大,塑件的尺寸精度越難保證。因此,在選用成型樹(shù)脂時(shí),

48、必須充分考慮原料成型后的收縮率對(duì)塑件尺寸精度的影響。對(duì)于選用的原料,其收縮率的變化范圍不能大于塑件尺寸精度的要求。應(yīng)注意各種樹(shù)脂的收縮率差別較大,根據(jù)樹(shù)脂的結(jié)晶程度進(jìn)行分析。通常,結(jié)晶型和半結(jié)晶型樹(shù)脂的收縮率比非結(jié)晶型樹(shù)脂大,而且收縮率變化范圍也比較大,與之對(duì)應(yīng)的塑件成型后產(chǎn)生的收縮率波動(dòng)也比較大;對(duì)于結(jié)晶型樹(shù)脂,結(jié)晶度高,分子體積縮小,塑件的收縮大,樹(shù)脂球晶的大小對(duì)收縮率也有影響,球晶小,分子間的空隙小,塑件的收縮較小,而塑件的沖擊強(qiáng)度比較高。此外,如果成型原料的顆粒大小不均,干燥不良,再生料與新料混合不均勻,每批原料的性能不同,也會(huì)引起塑件成型尺寸的波動(dòng)。c). 模具故障:模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及

49、制造精度直接影響到塑件的尺寸精度,在成型過(guò)程中,若模具的剛性不足或模腔內(nèi)承受的成型壓力太高,使模具產(chǎn)生變形,就肝造成塑件成型尺寸不穩(wěn)定。如果模具的導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的配合間隙由于制造精度差或磨損太多而超差,也會(huì)使塑件的成型尺寸精度下降。如果成型原料內(nèi)有硬質(zhì)填料或玻璃纖維增強(qiáng)材料導(dǎo)致模腔嚴(yán)重磨損,或采用一模多腔成型時(shí),各型腔間有誤差和澆口,流道等誤差及進(jìn)料口平衡不良等原因產(chǎn)生充模不一致,也都會(huì)引起尺寸波動(dòng)。因此,在設(shè)計(jì)模具時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的模具強(qiáng)度和剛性,嚴(yán)格控制加工精度,模具的型腔材料應(yīng)使用耐磨材料,型腔表面最好進(jìn)行熱處理及冷硬化處理。當(dāng)塑件的尺寸精度要求很高時(shí),最好不采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式,否則為了

50、保證塑件的成型精度,必須在模具上設(shè)置一系列保證模具精度的輔助裝置,導(dǎo)致模具的制作成本很高。當(dāng)塑件出現(xiàn)偏厚誤差時(shí),往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔條件下塑件壁厚產(chǎn)生偏厚誤差,一般是由于模具的安裝誤差及定位不良導(dǎo)致模腔與型芯的相對(duì)位置偏移。此時(shí),對(duì)于那些壁厚尺寸要求很精確的塑件,不能僅靠導(dǎo)柱和導(dǎo)套來(lái)定位,必須增設(shè)其他定位裝置;如果是在一模多腔條件下產(chǎn)生的偏厚誤差,一般情況下,成型開(kāi)始時(shí)誤差較小,但連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)后誤差逐漸變大,這主要是由于模腔與型芯間的誤差造成的,特別是采用熱流道模成型時(shí)最容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。對(duì)此,可在模具內(nèi)設(shè)置溫度差異很小的雙冷卻回路。如果是成型薄壁圓型容器,可采用浮動(dòng)型芯,但型

51、芯和模腔必須同心。此外,在制作模具時(shí),為了便于修模,一般總是習(xí)慣于將型腔做得比要求尺寸小一些,型芯做得比要求尺寸大一些,留出一定的修模余量。當(dāng)塑件成型孔的內(nèi)徑甚小于外徑時(shí),芯銷應(yīng)做得大一些,這是由于成型孔處塑件的收縮總是大于其它部位,而且向孔心方向收縮的。反之,若塑件成型孔的內(nèi)徑接近于外徑時(shí),芯銷可以做得小一些。d). 設(shè)備故障:如果成型設(shè)備的塑化容量不足,加料系統(tǒng)供料不穩(wěn)定,螺桿的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,停止作用失常,液壓系統(tǒng)的止回閥失靈,溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)熱電偶燒壞,加熱器斷路等,都會(huì)導(dǎo)致塑件的成型尺寸不穩(wěn)定。這些故障只要查出后可采取針對(duì)性的措施予以排除。e). 測(cè)試方法或條件不一致:如果測(cè)定塑件尺寸的

52、方法,時(shí)間,溫度不同,測(cè)定的尺寸會(huì)有很大的差異。其中溫度條件對(duì)測(cè)試的影響最大,這是因?yàn)樗芰系臒崤蛎浵禂?shù)要比金屬大工業(yè)10倍。因此,必須采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法和溫度條件來(lái)測(cè)定塑件的結(jié)構(gòu)尺寸,并且塑件必須充分冷卻定型后才能進(jìn)行測(cè)量。一般塑件在脫模式10小時(shí)內(nèi)尺寸變化是很大的,24小時(shí)才基本定型。12. 凹陷及縮痕處理方法:a). 成型條件控制不當(dāng):如果注射壓力太低,注射及保壓時(shí)間太短,注射速率太慢,料溫及模溫太高,塑件冷卻不足,脫模時(shí)溫度太高,嵌件處溫度太低或供料不足,都會(huì)引起塑件表面出現(xiàn)凹陷或桔皮狀的細(xì)微凹凸不平。對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)提高注射壓力及注射速度,增加熔料的壓縮密度,延長(zhǎng)注射和保壓時(shí)間,補(bǔ)償熔體收

53、縮,增加注射反沖量。但保壓不能太高,否則會(huì)引起凸痕。如果凹陷及縮痕發(fā)生在澆口附近時(shí),可以通過(guò)延長(zhǎng)保壓時(shí)間來(lái)解決。當(dāng)塑件在壁厚處產(chǎn)生凹陷時(shí),應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)塑件在模內(nèi)的冷卻時(shí)間。如果嵌件周圍由于熔體局部收縮引起凹陷及縮痕,這主要是由于嵌件的溫度太低造成的,應(yīng)設(shè)法提高嵌件溫度。如果注塑機(jī)的噴嘴孔太小或噴嘴處局部阻塞,也會(huì)因?yàn)樽⑸鋲毫植繐p失太大引起凹陷及縮痕。對(duì)此,應(yīng)更換噴嘴或進(jìn)行清理。如果由于供料不足引起塑件表面凹陷,應(yīng)增加供料量。此外,塑件在模內(nèi)的冷卻必須充分。一方面可通過(guò)調(diào)節(jié)料筒溫度,適當(dāng)降低熔料溫度;另一方面,可采取改變模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)置,降低冷卻水溫度,或在盡量保持模具表面及各部位均勻冷卻的前

54、提下,對(duì)產(chǎn)生凹陷的部位適當(dāng)強(qiáng)化冷卻。否則,塑件在冷卻不足的條件下脫模,不但很容易產(chǎn)生收縮凹陷,而且還會(huì)由于硬脫模導(dǎo)致塑件在頂桿局部凹陷。b). 模具缺陷:如果模具的流道及澆口截面太小,充模阻力太大,澆口設(shè)置不對(duì)稱,充模速度不均衡,進(jìn)料口位置設(shè)置不合理,以及模具排氣不良影響供料,補(bǔ)縮和冷卻,或模具磨損引起釋壓,都會(huì)導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生凹陷及縮痕,對(duì)此,應(yīng)結(jié)合具體情況,適當(dāng)擴(kuò)大澆口及澆道截面,澆口位置盡量設(shè)置在對(duì)稱處,進(jìn)料口應(yīng)設(shè)置在塑件厚壁的部位。如果凹陷及縮痕發(fā)生在遠(yuǎn)離澆口處,一般是由于模具結(jié)構(gòu)中某一部位熔料流動(dòng)不暢,妨礙壓力傳遞。對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,特別是對(duì)于阻礙熔料流動(dòng)的“瓶

55、頸”處必須增加注道截面,最好是將注道延伸到產(chǎn)生凹陷的部位。對(duì)于厚壁塑件,應(yīng)優(yōu)先采用翼式澆口。這樣,對(duì)于不適宜將澆口直接設(shè)置在塑件上以及成型后容易在澆口處產(chǎn)生殘留變形的塑件,可在塑件上附設(shè)一個(gè)翼形體,再將澆口設(shè)置在小翼上,設(shè)在小翼上的澆口可采用倒?jié)部诩包c(diǎn)澆口,由此將塑件的凹陷缺陷轉(zhuǎn)移到小翼上,待塑件成型后再將小翼切除。此外,應(yīng)經(jīng)常檢查模具是否存在磨耗釋壓或排氣不良,及時(shí)更換模具中的易耗易損件或改善模具的排氣條件。c). 原料不符合成型要求:如果成型原料的收縮率太大或流動(dòng)性能太差,以及原料內(nèi)潤(rùn)滑劑不足或原料潮濕,都會(huì)引起塑件表面產(chǎn)生凹陷及縮痕。因此,對(duì)于表面要求比較高的塑件,應(yīng)盡量選用低收縮率的樹(shù)

56、脂牌號(hào)。如果由于熔料流動(dòng)不暢引起欠注凹陷,可在原料中增加適量潤(rùn)滑劑,改善熔料的流動(dòng)性,或加大澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸。如果由于原料潮濕引起塑件表面產(chǎn)生凹陷,應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)干處理。d). 塑件形體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:如果塑件各處的壁厚相差很大時(shí),厚壁部位由于壓力不足,成型時(shí)很容易產(chǎn)生凹陷及縮痕。因此,設(shè)計(jì)塑件形體結(jié)構(gòu)時(shí),壁厚應(yīng)盡量一致。對(duì)于特殊情況,若塑件的壁厚差異較大,可通過(guò)調(diào)整澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)解決。13. 氣泡及真空泡處理方法:a). 成型條件控制不當(dāng):許多工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)生氣泡及真空泡都有直接的影響。如果注射壓力太低,注射速度太快,注射時(shí)間和周期太短,加料量過(guò)多或過(guò)少,保壓不足,冷卻不均勻或冷卻不足,

57、以及料溫及模溫控制不當(dāng),都會(huì)引起塑件內(nèi)產(chǎn)生氣泡。特別是高速注射時(shí),模具內(nèi)的氣體來(lái)不及排出,導(dǎo)致熔料內(nèi)殘留氣體太多,對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)降低注射速度。不過(guò),如果速度降得太多,注射壓力太低,則難以將熔料內(nèi)的氣體排盡,很容易產(chǎn)生氣泡以及凹陷和欠注,因此,調(diào)整注射速度和壓力時(shí)應(yīng)特別慎重。此外,可通過(guò)調(diào)節(jié)注射和保壓時(shí)間,改善冷卻條件,控制加料量等方法避免產(chǎn)生氣泡及真空泡。如果塑件的冷卻條件較差,可將塑件脫模后立即放入熱水中緩冷,使其內(nèi)外冷卻速度趨于一致。在控制模具溫度和熔料溫度時(shí),應(yīng)注意溫度不能太高,否則會(huì)引起熔料降聚分解,產(chǎn)生大量氣體或過(guò)量收縮,形成氣泡或縮孔;若溫度太低,又會(huì)造成充料壓實(shí)不足,塑件內(nèi)部容易產(chǎn)

58、生空隙,形成氣泡。一般情況下,應(yīng)將熔料溫度控制得略為低一些,模具溫度控制得略為高一些。在這樣的工藝條件下,既不容易產(chǎn)生大量的氣體,又不容易產(chǎn)生縮孔。在控制料筒溫度時(shí),供料段的溫度不能太高,否則會(huì)產(chǎn)生回流返料引起氣泡。b). 模具缺陷:如果模具的澆口位置不正確或澆口截面太小,主流道和分流道長(zhǎng)而狹窄,流道內(nèi)有貯氣角或模具排氣不良,都會(huì)引起氣泡或真空。因此,應(yīng)首先確定模具缺陷是否產(chǎn)生氣泡及真空泡的主要原因。然后,針對(duì)具體情況,調(diào)整模具的結(jié)構(gòu)參數(shù),特別是澆口位置應(yīng)設(shè)置在塑件的厚壁處。 選擇澆口形式時(shí),由于直接澆口產(chǎn)生真空孔的現(xiàn)象比較突出,應(yīng)盡量避免選用,這是由于保壓結(jié)束后,型腔中的壓力比澆口前方的壓力高,若此時(shí)直接澆口處的熔料尚未凍結(jié),就會(huì)發(fā)生熔料倒流現(xiàn)象,使塑件內(nèi)部形成孔洞。在澆口形式無(wú)法改變的情況下,可通過(guò)延長(zhǎng)保壓時(shí)間,加大供料量,減小澆口錐度等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。 澆口截面不能太小,尤其是同時(shí)成型幾個(gè)形狀不同的塑件時(shí),必須注意各澆口的大小要與塑件重量成比例,否則,較大的塑件容易產(chǎn)生氣泡。 此外,應(yīng)縮短和加寬細(xì)長(zhǎng)狹窄的流道,消除流

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