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注射成型制品的表面缺陷與處理
文章出處:精久機械     人氣:3423     發表時間:2017-07-21

1.欠注

  1)產生原因  欠注雙稱充填不足、制品不滿或注射不滿等,是指注射制品成型不完全。產生欠注的主要原因有:塑料材料的流動性太差;成型工藝參數控制不當;模具澆注系統設計不合理、型腔排氣不暢;注射機選型不當;制品結構設計不合理。欠注有兩種表現形式,即大面積欠注和微小欠注。大面積欠注使制品殘缺,這是人們所重視的;然而微小欠注幾乎不影響制品的形狀,但影響了制品的性能,這是容易被人們所忽視的。

  2)控制立法

  1)材料方面。加工時要選用流動性好的塑料材料,也可在樹脂中添加改善流動性的助劑。此外應適當減少原料中再生料的摻入量。

  2)成型工藝條件方面。

  ①適當提高機筒溫度。機筒升高后有利于克服欠注現象,但對熱敏性塑料,提高機筒溫度會加速物料分解。

  ②保持足夠的噴嘴溫度。由于噴嘴在注射過程中與溫度較低的模具相接觸,因此噴嘴溫度很容易下降,如果模具結構中無冷料井或冷料井太小,泠料進入型腔后,阻礙了后面熱熔體的充模而產生欠注現象,因此噴嘴必須加熱或采用后加料的方式。

  ③適當提高模具溫度。模具溫度低是產生欠注的重要原因,如果欠注發生在開機之初尚屬正常,但成型幾模后仍不能注滿,就要考慮采取降低模具冷卻速度或加熱模具等措施。

  ④提高注射壓力和注射速度。注射壓力低則充模長度短,注射速度慢則熔體充模慢,這些都會使熔體未充滿模具就冷卻,失去流動性。因此提高注射壓力和注射速度,都有利于克服欠欠注現象,但要注意防止由此而產生的其他缺陷。

  3)模具方面。適當加大流道及澆口的尺寸,合理確定澆口數量及位置,加大冷料井及改善模具的排氣等都有利于克服欠注現象。

  4)設備方面。選用注射機時,必須使實際注射量(包括制品流道及溢邊的總質量)不超過注射機塑化量的85%,否則會產生欠注現象。

  5)檢查供料情況。料斗中缺料及加料不足,均會導致欠注。一旦發現欠注,首先要檢查料斗,看是否缺料或是否在下料口產生了“架橋”現象。此外,加料口處溫度過高,也會引起下料不暢,一般來說,料斗座要通冷卻水冷卻。

  6)檢查預塑量是否到位。

  2.溢邊

  溢邊又稱飛邊,是充模時,熔體從模具的分型面及其他配合面處溢出,經冷卻后形成。盡管制品上出現溢邊后,不一定就成為廢品,但溢邊的存在影響制品的外觀和尺寸精度,并增加了去除溢邊的工作,嚴重時會影響制品脫模、損壞模具等,因此必須防止。

  1)產生原因  產生溢邊的原因主要有三個,即注射機選用不當、模具有缺陷、成型工藝條件控制不合理。

  2)控制方面

  1)設備方面。當制品的投影面積與型腔平均壓力之積,超過了所用注射機的額定鎖模力后,應考慮更換鎖模力大的注射機。對液壓曲柄合模裝置,檢查合模后曲柄是否伸直、模板是否平行、拉桿是否變形不均勻等。

  2)模具方面。提高模具分型面、鑲嵌面、滑動型芯貼合面及頂桿等處的精度,保證貼合緊密;提高模具剛性,防止熔體粘度低、流動性好的物料時,必須提高模具的制造精度。

  3)成型工藝條件方面。適當降低機筒、噴嘴及模具溫度;適當降低注射壓力和注射速度;適當減少加料量。

  由于防溢邊所采用的成型工藝條件與防欠注正好相反,因此在具體實施時要調節好,即選用既不產生 溢邊,又不出現欠注的[敏感詞]成型工藝條件。如果在條件的控制上兩者不能兼得的話,首先應保證不欠注,然后采取其他方法克服溢邊。


  3.銀紋

  銀紋的揮發性氣體分布在制品表面而形成的,是加工中常見的一種表面缺陷。(1)產生原因  銀紋有三種類型,即水汽銀紋、降解銀紋和空氣銀紋。水汽銀紋是因為物料含水量高而形成的,它一般是不規則地分布在整個制品的表面;降解銀紋是物料受熱分解形成的,降解銀紋的密度和數量一般是沿制品的壁厚分布;空氣銀紋是因為充模速度快,裹入空氣而形成的,其分布比較復雜,一般以澆口位置附近居多。

  2)控制方法

  1)材料方面。物料要充分干燥,尤其是易吸濕的物料,不僅干燥要徹底,而且要防止使用過程中的再吸濕,這樣可消除水汽銀紋;對于降解銀紋的消除,要盡量選用粒徑均勻的樹脂,以防塑化時受熱不均,并要篩除原料中的粉屑,減少再生料的用量。

  20成型工藝條件方面。對于降解銀紋,要適當降低機筒及噴嘴的溫度,縮短物料在機筒中的 停留時間,以防物料受熱分解。另外,降低注射壓力和注射速度,也可防止物料因剪切劇烈而分解。對于水汽銀紋,或采用適當增加預塑時的背壓和使用排氣式注射機等方法消除。對于由于空氣而產生的銀紋,可通過增加預癃背壓、降低注射速度、加強模具排氣及合理設計澆口等措施消除。

  此外,液體助劑的存在及脫模劑的使用不當等也會產生銀紋,具體操作時應注意。

  4.縮痕與凹陷

  1

縮痕與凹陷形成  縮痕是凹陷的輕度表現形式,凹陷是縮痕的發展。這是一種極普遍的表面缺陷,對于注射制品來說是不可避免的。它通常發生在厚壁、凸臺及內嵌件上。形成的原因如下:當澆口中的塑料熔體凝固時,型腔中較厚部位中心層的熔體還沒有凝固;當這部分熔體繼續冷卻時,外界已沒有料進行補充,然而內部料還要冷卻收縮,此時只在將表層已經凝固的料層往里疏通拉,其結果就形成了縮痕與凹陷,同時產生了內應力,這是任何注射制品都無法避免的。實際生產中的目標就是如何將縮痕與凹陷減輕到[敏感詞]限度,滿足質量和使用的要求。

  2)縮痕與凹陷太大的原因  原料的收縮太大、注射成型工藝參數控制不當、制品的壁太厚或壁厚不均勻、模具設計不合理等都會產生縮痕與凹陷。

  3)控制方法

  1)材料方面。盡量選用收縮性小的原料;加強原料的干燥;在原料中加入適量的潤滑劑,改善熔體流動性;減少再生料的用量;選用含有增強填料的原料。

  2)成型工藝條件方面。提高注射壓力和注射速度,延長保壓時間,適當增加供料量,降低模具溫度及加強模具冷卻等,都可減輕制品的凹陷。當嵌件周圍出現凹陷時,應[敏感詞]提高嵌件溫度。

  3)模具方面。增加澆口和流道尺寸 ,以減小熔體流動阻力,使充模順利;改善模具排氣條件;澆口應設置在厚壁部位;流道中要開設足夠容量的冷料井,以免冷料進入型腔而影響充模;合理布置冷卻水道,特別是制品壁厚較大的部位,要加強冷卻。

  4)設備方面。提高注射面的塑化能力,保證成型工藝條件的穩定。此外 ,采用氣輔注射也可消除凹陷。

  5)制品設計方面。盡量減小壁厚,避免壁厚不均勻;制品形狀要簡單、對稱;必須要時可在制品表面增加一些裝飾花紋,以掩蓋出現的凹陷。

  6)修模。當對制品表面平整度有較高要求時,將可能凹陷的型腔表面向里凹一些。

  5.尺寸不穩定

  1)產生原因  成型時原料的或原材料及助劑選用不當,成型工藝參數的波動或設置得不合理,產生故障或模具冷卻不均勻,注射機工作不正常,測試演繹法中條件不一致,制品脫模時受力不勻等都會使尺寸不穩定。

  2)控制方法

  1)材料方面。換料要謹慎。同時樹脂及助劑,由于產地和批號不同,其收縮率也不同,換料進要進行檢測,發 現問題及時解決。選用原料時要做到:樹脂顆粒應大小均勻,析料要充分干燥,嚴格控制再生料的加入量。

  2)成型工藝條件方面。成型工條件要嚴格控制,不能隨意變動。如果成型后尺寸大于所要求的尺寸,應采取的措施為:適當降低熔體溫度和注射壓力、減少注射和保壓時間、提高模具溫度、縮短冷卻時間,以提高制品收縮率,使制品尺寸變小;如果制品尺寸小于規定值,則采取與上述相反的成型工藝條件。

  3)模具方面。在設計模具時,要保證澆口、流道設置的合理性,對尺寸要求較高的制品,型腔數目不宜過多,以12為宜,最多不超過4個。在模具制造過程中,要選用剛性好的材料,并保證模具型腔及各組合件的精度。如果成型的塑料易分解且分解氣體且有腐蝕性時,模具型腔所用材料必須要耐腐蝕;如果成型的塑料組分中有無機填料采用玻璃纖維增強時,模具型腔必須要使用耐磨材料。

  4)設備方面。檢查注射機可能出現的問題,如注射機的塑化量,加料系統、加熱系統、液壓系統、溫控系統及線路電壓等是否正常、穩定,一旦了現異常,必須及時排除。

  5)尺寸的測量。注射制品的尺寸,必須按標準規定的方法和條件進行測量。

  6)環境。消除應力集中現象,避免應力開裂的環境,必要時可進行熱處理。

  7)模外固定冷卻。將剛出模的制品套在預制好的木模中進行冷卻,再從木模上脫下。

  6.開裂或龜裂

  1)產生原因  注射成型工藝控制不當造成的制品中內應力太大、制品脫模不良、溶劑的作用等都會產生開裂。

  2)控制方法

  1)成型工藝條件方面。采取有利于消除內應力的成型工藝條件,如適當提高機筒溫度和模具溫度,降低注射壓力,縮短保壓時間等,可減少或消除開裂或龜裂。

  2)模具方面。制品在脫模時,由于脫模力過大或脫模不均衡而產生開裂或龜裂。因此必須改善脫模條件,具體措施為:降低模具型腔的表面粗糙度;適當增加脫模斜度;頂桿應布置在脫模阻力[敏感詞]的部位以及能承受較大頂出力的部位;盡量使頂出力平衡;合理使用脫模劑。

  3)注射制品的使用環境。由于制品中殘存較大的內應力,當它們在存放和使用過程中接觸某些介質(如溶劑等)之后,也易產生開裂或龜裂。

  4)進行熱處理。龜裂與開裂有本質區別。龜裂不是空隙狀的缺陷,而是高分子沿應力作用方向的平等排列,經熱處理后可以消除。熱處理方法為:把制品置于熱變形溫度附近(低于熱變形溫度5℃左右)處理1h,然后緩慢冷至室溫。


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