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12种注塑典型问题和解决方案(上)

01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。

(1)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多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、模具型腔及凸模粗糙,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,壁厚与嵌入金属件的外径通用型聚苯乙烯基本上不适合加镶嵌件,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。

(2)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。

(3)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。

02填充不足

充填不足的主要原因有以下几个方面:

a、树脂容量不足。

b、型腔内加压不足。

c、树脂流动性不足。

d、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3~5mm)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缓冲距离;

⑩选用低粘度等级的材料;

?加入润滑剂。

03褶皱及麻面

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。

04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。

05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;

③选用高粘度等级的材料;

④降低模具温度;

⑤研磨溢边发生的模具面;

⑥采用较硬的模具钢材;

⑦提高锁模力;

⑧调整准确模具的结合面等部位;

⑨增加模具支撑柱,以增加刚性;

⑩根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。

06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:

①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,则可改变浇口位置,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。

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