注塑成型缺陷熔接痕產生(sheng)原(yuan)因(yin)及解決方案
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注(zhu)塑成型缺陷熔接痕產生原因及解決(jue)方案
熔接痕(hen)(Weld Lines),在(zai)注(zhu)塑成(cheng)型制品的(de)眾(zhong)多(duo)(duo)缺陷(xian)中,熔接痕(hen)是最為普遍的(de),除(chu)少數(shu)幾何形狀(zhuang)(zhuang)非常(chang)簡單的(de)注(zhu)塑件外,發生(sheng)在(zai)大多(duo)(duo)數(shu)注(zhu)塑件上(形狀(zhuang)(zhuang)通常(chang)為一條線(xian)或V形槽),尤(you)其是需(xu)要使用多(duo)(duo)澆口模具和嵌件的(de)大型復雜品。
熔接痕不僅使(shi)得塑(su) 件(jian)的(de)外觀質(zhi)量受到影(ying)(ying)響(xiang),而(er)且使(shi)塑(su)件(jian)的(de)力學(xue)性(xing)能(neng),如沖擊強度(du)、拉伸(shen)強度(du)、斷裂伸(shen)長率等,受到不同程度(du)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)。此(ci)外,熔接痕還給制品設計和塑(su)件(jian)的(de)壽命(ming)帶來嚴(yan)重的(de)影(ying)(ying)響(xiang),因此(ci),應盡可能(neng)地予以避免(mian)或改改善。
熔接痕(hen)產生(sheng)的(de)主要原因(yin)是: 熔融(rong)塑料在(zai)型腔中遇到嵌件、孔洞、流速不連(lian)貫(guan)的(de)區(qu)域或充(chong)模料流中斷的(de)區(qu)域時,多(duo)股熔體的(de)匯(hui)合;發生(sheng)澆口噴射充(chong)模時,物(wu)料不能(neng)完全融(rong)合。
熔(rong)接痕產生原因和解決辦法:
1. 溫度太低
低溫(wen)熔料的(de)分流匯合性能較差(cha),容易形(xing)成熔接痕。如(ru)果說塑件的(de)內(nei)外表面在同一(yi)部位產生熔接細紋時(shi),往往是由于(yu)料溫(wen)太低引(yin)起的(de)熔接不良。對此,可適當(dang)提高料筒(tong)及噴嘴溫(wen)度或者延長注射周期(qi),促(cu)使料溫(wen)上升(sheng)。同時(shi),應節(jie)制模具(ju)(ju)內(nei)冷卻水的(de)通過量(liang),適當(dang)提高模具(ju)(ju)溫(wen)度。
一般情況下,塑件熔接痕處的(de)強度較差,如果說對(dui)模具中產生熔接痕的(de)相應部(bu)(bu)位(wei)(wei)進行(xing)局部(bu)(bu)加熱,提高成型件熔接部(bu)(bu)位(wei)(wei)的(de)局部(bu)(bu)溫(wen)度,往(wang)往(wang)可(ke)以提高塑件熔接處的(de)強度。
如(ru)果由(you)于(yu)特殊需要(yao),必(bi)須采用低溫成型工藝時,可適當(dang)提(ti)(ti)高(gao)(gao)注射速度極增加注射壓力,從(cong)而(er)改善熔料(liao)(liao)的匯合性能。也(ye)可在(zai)原料(liao)(liao)配方中適當(dang)增用少量潤滑(hua)劑(ji),提(ti)(ti)高(gao)(gao)熔料(liao)(liao)的流動(dong)性能。
2. 模具缺陷
模(mo)具澆注系統的(de)結(jie)構參數(shu)對流(liu)(liu)(liu)料的(de)熔(rong)接(jie)(jie)狀況有很大的(de)影響,因(yin)為熔(rong)接(jie)(jie)不(bu)良主(zhu)要產生于熔(rong)料的(de)分流(liu)(liu)(liu)匯(hui)合(he)。因(yin)此,應(ying)盡(jin)(jin)量采用分流(liu)(liu)(liu)少的(de)澆口形式并(bing)合(he)理選(xuan)擇澆口位置(zhi),盡(jin)(jin)量避免充(chong)模(mo)速率不(bu)一致及充(chong)模(mo)料流(liu)(liu)(liu)中斷。在可能的(de)條件下,應(ying)選(xuan)用一點式澆口,因(yin)為這種澆口不(bu)產生多股料流(liu)(liu)(liu),熔(rong)料不(bu)會從(cong)兩個方向(xiang)匯(hui)合(he),容易避免熔(rong)接(jie)(jie)痕。
如果模具的(de)(de)澆(jiao)(jiao)注系統中,澆(jiao)(jiao)口(kou)太(tai)多(duo)(duo)或太(tai)小,多(duo)(duo)澆(jiao)(jiao)口(kou)定位(wei)不(bu)正確(que)或澆(jiao)(jiao)口(kou)到流料(liao)熔(rong)(rong)(rong)接(jie)處的(de)(de)間距太(tai)大(da),澆(jiao)(jiao)注系統的(de)(de)主流道(dao)進口(kou)部位(wei)及分流道(dao)的(de)(de)流道(dao)截面(mian)太(tai)小,導致料(liao)流阻力太(tai)大(da)都會引起熔(rong)(rong)(rong)接(jie)不(bu)良,使(shi)塑件表面(mian)產生較明現(xian)的(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)接(jie)痕。對此,應盡可(ke)能(neng)減(jian)少澆(jiao)(jiao)口(kou)數,合(he)理(li)設置(zhi)(zhi)澆(jiao)(jiao)口(kou)位(wei)置(zhi)(zhi),加大(da)澆(jiao)(jiao)口(kou)截面(mian),設置(zhi)(zhi)輔助流道(dao),擴大(da)主流道(dao)及分流道(dao)直徑。
為了(le)防止低溫(wen)(wen)熔(rong)料注入模腔產生熔(rong)接痕(hen),應(ying)在提高模具溫(wen)(wen)度的同時在模具內設置冷(leng)料穴(xue)。
此外(wai),塑(su)件(jian)熔(rong)接(jie)痕(hen)的(de)(de)產(chan)生(sheng)部位(wei)經(jing)常由于(yu)高壓充(chong)模而(er)產(chan)生(sheng)飛(fei)邊(bian)(bian),而(er)且(qie)產(chan)生(sheng)這類飛(fei)邊(bian)(bian)后熔(rong)接(jie)痕(hen)不會產(chan)生(sheng)縮孔(kong),因(yin)此這類飛(fei)邊(bian)(bian)往(wang)往(wang)不作為故(gu)障(zhang)排除,而(er)是在模具上(shang)(shang)產(chan)生(sheng)飛(fei)邊(bian)(bian)的(de)(de)部位(wei)開一很淺的(de)(de)小溝槽,將(jiang)塑(su)件(jian)上(shang)(shang)的(de)(de)熔(rong)接(jie)痕(hen)轉移到附加的(de)(de)飛(fei)邊(bian)(bian)小翼(yi)上(shang)(shang),待塑(su)件(jian)成型后再將(jiang)小翼(yi)除去(qu),這也是排除熔(rong)接(jie)痕(hen)故(gu)障(zhang)時常用的(de)(de)一種方法。
3. 模具排氣不良
當熔料的熔接線(xian)與模(mo)(mo)具的合(he)模(mo)(mo)線(xian)或嵌(qian)縫(feng)(feng)重合(he)時,模(mo)(mo)腔內多(duo)股(gu)流料趕壓的空氣能從合(he)模(mo)(mo)縫(feng)(feng)隙或嵌(qian)縫(feng)(feng)處排出;
但當熔接線與合模(mo)線或嵌縫不重合,且排氣(qi)孔(kong)設(she)置不當時,模(mo)腔內被(bei)流料(liao)趕(gan)壓(ya)的(de)殘留空(kong)氣(qi)便(bian)無法(fa)排出,氣(qi)泡在高(gao)(gao)壓(ya)下被(bei)強力擠壓(ya),體漸(jian)漸(jian)變小,最終被(bei)壓(ya)縮(suo)成一(yi)點(dian),由于被(bei)壓(ya)縮(suo)的(de)空(kong)氣(qi)的(de)分(fen)子動能(neng)在高(gao)(gao)壓(ya)下轉變為熱能(neng),因而導致(zhi)熔料(liao)匯(hui)料(liao)點(dian)處的(de)溫(wen)度升高(gao)(gao),當其溫(wen)度等于或略高(gao)(gao)于原料(liao)的(de)分(fen)解溫(wen)度時,熔接點(dian)處便(bian)出現黃點(dian),若其溫(wen)度遠高(gao)(gao)于原料(liao)的(de)分(fen)解溫(wen)度時,熔接點(dian)處便(bian)出現黑點(dian)。
一般(ban)情況(kuang)下(xia),塑件表面熔接痕(hen)附近出(chu)現的(de)這類斑(ban)(ban)(ban)點(dian)(dian)總是(shi)在(zai)同一位置反復(fu)出(chu)現,而且出(chu)現的(de)部位總是(shi)規律性地出(chu)現在(zai)匯料(liao)點(dian)(dian)處,在(zai)操作(zuo)過程(cheng)中,應不要(yao)將這類斑(ban)(ban)(ban)點(dian)(dian)誤(wu)認為雜(za)質斑(ban)(ban)(ban)點(dian)(dian)。產生(sheng)這類斑(ban)(ban)(ban)點(dian)(dian)的(de)主要(yao)原因是(shi)由(you)于模具(ju)排氣不良,它是(shi)熔料(liao)高溫分解后(hou)形成的(de)碳(tan)化點(dian)(dian)。
出現(xian)這(zhe)類故障(zhang)后,首先應檢查模具排氣(qi)孔是否被熔料的(de)固化物(wu)(wu)(wu)或(huo)其(qi)他物(wu)(wu)(wu)體阻塞,澆(jiao)口處(chu)有(you)無(wu)異(yi)物(wu)(wu)(wu)。如果阻塞物(wu)(wu)(wu)清除(chu)后仍出現(xian)碳化點(dian)(dian),應在(zai)模具匯(hui)料點(dian)(dian)處(chu)增(zeng)加排氣(qi)孔。也(ye)可(ke)通過重新(xin)定位(wei)澆(jiao)口或(huo)適當降(jiang)低(di)合械力(li),增(zeng)大排氣(qi)間隙來加速(su)匯(hui)料合流。在(zai)工(gong)藝操作方面,也(ye)可(ke)采取降(jiang)低(di)料溫及(ji)模具溫度,縮短高壓注射(she)時間,降(jiang)低(di)注射(she)壓力(li)等輔助措施(shi)。
4. 脫模劑使用不當(dang)
脫模(mo)劑(ji)用(yong)量(liang)(liang)太多(duo)或選用(yong)的(de)(de)品種不正確都會引起(qi)塑件表面產生熔(rong)接痕。在注射成型(xing)中,一(yi)般只在螺紋(wen)等(deng)不易(yi)脫模(mo)的(de)(de)部位才均勻地涂用(yong)少量(liang)(liang)脫模(mo)劑(ji),原則(ze)上應盡(jin)量(liang)(liang)減(jian)少脫模(mo)劑(ji)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)。
對于(yu)(yu)各(ge)(ge)種(zhong)脫模劑(ji)的(de)選(xuan)用,必須根據成型條件,塑件外形以及原(yuan)料(liao)(liao)(liao)品種(zhong)等條件來確(que)定。例如(ru),純硬(ying)脂酸鋅可用于(yu)(yu)除聚酰胺及透明塑料(liao)(liao)(liao)外的(de)各(ge)(ge)種(zhong)塑料(liao)(liao)(liao),但與油混合后即(ji)可用于(yu)(yu)聚酰胺和(he)透明塑料(liao)(liao)(liao)。又如(ru)硅(gui)油甲苯溶液可用于(yu)(yu)各(ge)(ge)種(zhong)塑料(liao)(liao)(liao),而且涂(tu)刷(shua)一次可使(shi)用很久,但其(qi)涂(tu)刷(shua)后需(xu)加熱烘干,用法(fa)比(bi)較復(fu)雜(za)。
5. 塑料結構設計不合(he)理
如果(guo)塑(su)件(jian)(jian)壁厚(hou)設計的(de)(de)太薄(bo)可厚(hou)薄(bo)懸殊以及嵌件(jian)(jian)太多,都會(hui)引起熔(rong)接不良(liang)。薄(bo)壁件(jian)(jian)成(cheng)(cheng)型時,由于熔(rong)料固(gu)化太快(kuai),容易產生缺陷,而且熔(rong)料在(zai)充(chong)模(mo)過程中(zhong)總是在(zai)薄(bo)壁處匯合形成(cheng)(cheng)熔(rong)接痕,一旦薄(bo)壁處產生熔(rong)接痕,就會(hui)導致塑(su)件(jian)(jian)的(de)(de)強度降低,影響使(shi)用性能(neng)。
因此,在(zai)設計塑(su)(su)件形體結構時,應確保(bao)塑(su)(su)件的(de)最(zui)薄部位必須(xu)大于成(cheng)型時允許的(de)最(zui)小壁厚。此外,應盡量減少嵌件的(de)使用且壁厚盡可能趨于一(yi)致。
6. 其他原因
當使用的(de)原料(liao)(liao)(liao)水(shui)分或易揮(hui)發(fa)物含量太高,模(mo)具中的(de)油漬末清洗干凈,模(mo)腔中有冷料(liao)(liao)(liao)或熔料(liao)(liao)(liao)內的(de)纖維填料(liao)(liao)(liao)分布不(bu)良(liang),模(mo)具冷卻(que)系(xi)統(tong)設計不(bu)合理,熔料(liao)(liao)(liao)固化太快,嵌(qian)件溫度太低,噴嘴(zui)孔太小(xiao),注(zhu)塑機(ji)塑化能力(li)(li)不(bu)夠,注(zhu)塑機(ji)料(liao)(liao)(liao)筒(tong)中壓(ya)力(li)(li)損失太大,都會導致不(bu)同程度的(de)熔接不(bu)良(liang)。
對此,在操作過程中,應針對不同(tong)情況(kuang),分(fen)別(bie)采(cai)取原料預干燥(zao),定期清理模具(ju),改變模具(ju)冷卻水(shui)道設置,控制冷卻水(shui)的流量,提高嵌件溫度,換用較(jiao)大孔(kong)徑(jing)的噴嘴,改用較(jiao)大規格(ge)的注塑(su)機等措施予以解決。
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