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注塑中产生的问题及解决办法(三)——缩 水
信息来源:本站 作者:admin 更新日期:2014-3-9 15:36:38
缩 水    因塑料冷却硬化而造成收缩凹陷,主要出现在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的背面等处。    塑料在加工的过程中,其状态由玻璃状…

缩 水

   因塑料冷却硬化而造成收缩凹陷,主要出现在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的背面等处。

   塑料在加工的过程中,其状态由玻璃状转变成粘流态,最后又变成玻璃态。伴随着塑料状态的变化,体积也发生变化。熔融时,体积膨胀;冷却时,体积收缩。但塑 料熔体的体积收缩并不一定会导致注塑制品形成收缩凹陷。均匀的体积收缩,导致制品的尺寸发生变化。只有不均匀的体积收缩,才会形成制品的收缩凹陷。

   通过对不同形状的塑料制品进行流动分析,塑料熔体在冷却的过程中,通常有如下规律:

   1)不同部位的收缩率是不同的。产品的冻结层常常收缩率比较小,而中心部位,常常收缩率比较大。

   2)不同部位的温度变化是不同的。冻结层最先冷却(表层),温度降低得最快;中心部位或厚胶位部位最后冷却,温度降低得最慢。

   3)不同部位抵抗收缩形变的能力是不同的。制品的角位、筋位等抵抗收缩形变的能力强,而制品的表面常常抵抗收缩形变的能力差。

   4)不同部位的密度是不同的。制品收缩最终的结果,各部位的密度是不同的。产品的中心部位或厚胶位部位密度小,而冻结层的密度比较大。

   下图5、图6、图7分别是圆柱形制品各部位的收缩率、温度、密度情况图。



注塑中产生的问题及解决办法(三)——缩 <wbr> <wbr>水

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   下图8、图9、图10是不同制品各部位收缩率、冷却时间、熔融层百分比情况图。

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   下图11、12是产品收缩凹限的实例图片

注塑中产生的问题及解决办法(三)——缩 <wbr> <wbr>水   从上面不同制品的Moldflow分析可以得出制品产生收缩凹限的原因:制品冷却收缩时,冻结层最先冷却,形成一层硬壳包围在制品的四周,冷却速度快,收 缩量小,密度大;而制品的中心部位或厚胶位部位温度高、冷却速度慢、密度低、收缩量大。因为中心部位或厚胶位部位冷却滞后于冻结层,所以当这些部位冷却收 缩时,已经不能自由地收缩,要受到外围冻结层的制约。当冻结层的厚度大,抵抗形变能力强时,制品的厚胶位部位的收缩力小于冻结层的抗形变力时,就会产生中 空泡;当冻结层的厚度薄,抵抗形变能力差时,制品厚胶位部位收缩力大于制品的抗形变能力时,就将制品表皮向内拉,形成收缩凹限。

   塑料制品产生收缩凹限的原因是多方面的,解决的方案各不相同。

   

   一、选择收缩率小的塑料原料。

   同种性质的原料,不同牌号的收缩率不同,要尽可能选择收缩率小的原料来注塑生产。结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩厉害。

   

   二、加强对塑料熔体的压缩与补缩,增加模腔的进料量,减小熔体的收缩率。

   1)增加注塑速度、注塑压力、注塑时间将更多的塑料熔体压缩到注塑模腔中。

   2)增加熔胶背压,使熔融的胶体受到预压缩,有利于减少熔体的收缩率。

   3)在制品厚胶位的地方增加浇口,可以加强这些部位的压缩与补缩,对解决制品的收缩凹陷有很好的帮助。

   4)加工温度的变化对解决制品的收缩凹陷有相互矛盾的作用。温度的升高,有增加熔体收缩率,加大收缩凹陷的趋势。但温度的升高,又有降低熔体粘度,减少充胶阻力,便于熔体的压缩与补缩,减小收缩凹陷的趋势。

   模具温度的变化,对收缩凹陷的影响也是相互矛盾的。模温高,有利于熔体的流动,有利于压缩与补缩;但模温高,模腔尺寸大,熔体温度高,制品的收缩率增大。

   在实践中,可以通过调节注塑加工温度和模具温度的方法,来判定温度的升降对收缩凹陷的作用效果,并采取合理的措施来减少收缩凹陷的形成。调节温度时,温度的变化幅度大些,效果会更明显。

 

   三、调节模具温度,改变制品表层的抗形变能力,改变凹陷产生的方向,使凹陷尽可能产生在制品的反面。

   模具的冷却状况不同,制品的冻结层的厚度就不同。冻结层的厚度不同,抵抗收缩变形的能力就不同。有时将前模温度调低,后模温度调高,让产品外观面冻结层变 厚,反面冻结层厚度变薄,厚胶位部位收缩时,就将制品反面拉凹,而外观面不产生凹陷,不影响制品的外观。这种方法对解决凹陷也非常有用,但因很多的技术人 员对注塑凹陷产生的原因不太清楚,不知道改变冻结层的厚度能改变收缩凹陷的方向,而很少被采用。

 

   四、改变制品结构设计。改变制品的结构设计,使制品尽可能壁厚一致。对已经制作完成的模具,可与制品结构设计师商讨,对制品局部进行减胶的方法来解决。


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