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注塑製品表麵可見的缺陷包括暗斑、光澤差(chà)異或者霧化區,以及表麵起(qǐ)皺或被稱(chēng)作橘皮。通常這些缺陷發生在澆口附近或(huò)者遠離澆口區域的(de)尖銳轉角後麵(miàn)。從模具和成型工(gōng)藝(yì)兩方麵著手,能夠找出產生這些缺陷的原因。
製品上的暗斑
暗斑出現在澆(jiāo)口附近,就像昏暗的日暈(yūn)。在生產高粘度、低流動性(xìng)材料的製品時,如PC、PMMA或者ABS時尤為明顯。在冷卻的表麵層樹脂被中心流動的樹脂帶走時,製品表(biǎo)麵就可能出現這種可見的缺陷。
人們通常認定這種缺陷頻繁發生在充模和保(bǎo)壓階段。事實上,暗斑出現(xiàn)在澆口(kǒu)附近,通常發生在注射(shè)周(zhōu)期的開始階段。試驗表明,表層滑移的(de)發生實際(jì)上要歸因於注射速度(dù),更確切地說是熔體流前端的流動速度。
即使當(dāng)熔體進入(rù)模具時的注射速(sù)度(dù)是恒定的,它的流動速度也會發生變化。在進(jìn)入模具澆口區域時,熔體流(liú)速(sù)很高,但是進入模腔以後即充模階段,熔體流速開始下降。熔(róng)體流前端流速的這種變化會帶來製品表麵缺陷。
減小注射速度是解決這(zhè)個問題的(de)一種方法。為了降低澆口處熔體流前端的速度,可(kě)以將注射分成幾個步驟進行,並逐(zhú)漸增加注射速度,其目的是在整個充模階段獲(huò)得均(jun1)一的熔體流速。
低熔體(tǐ)溫度是製品產生暗斑的另一個原因。提高機筒溫(wēn)度、提高螺杆背(bèi)壓能夠減少這種(zhǒng)現象發生的幾率。另外,模具的溫度過(guò)低也會(huì)產生表麵缺陷,所以(yǐ)提高模具(jù)溫度是克服製品表麵缺陷的(de)另一個可行的辦法(fǎ)。
模具設計缺陷也會在澆口附近產生暗斑。澆口處尖銳的轉角能夠通過改變半徑來避免,在設計時要留心澆口的位置(zhì)和直徑,看看澆口的設(shè)計是否合適。
暗斑不但(dàn)會發生在澆口位置,而且也經常會在製品尖銳的轉角形成後出現。例如,製品的尖銳轉(zhuǎn)角表麵一般(bān)非常光滑,但是在其後麵就非常(cháng)灰暗且粗糙。這也是由於過高的流速和注射速度致使冷卻表麵層(céng)被內部流體(tǐ)取(qǔ)代發生滑動而造(zào)成的(de)。
再次推薦采用分步注射並逐漸增加注射速度。最佳的方法是允許(xǔ)熔體隻是(shì)在流過銳角邊緣後其速(sù)度才開始增加。
在遠離澆口的區域,製品發生(shēng)角度的尖銳變化也會造成這種缺陷。因此設計製(zhì)品時(shí)要(yào)在那些區域使用(yòng)更為平滑的圓角過渡。
改善光澤差異
對於(yú)注(zhù)塑製品來說,在有紋理的製品(pǐn)表麵,其光(guāng)澤的不同是最為(wéi)明顯的。即使模具的表麵十分均勻,不規則的光澤也可能出現在製品上。也就是說,製(zhì)品某些(xiē)部位的模具表麵效果沒有很好地得以重現。
隨著熔(róng)體離開澆口的距離逐漸(jiàn)增加,熔體的注射壓力逐(zhú)漸降低。如果製品(pǐn)的澆口遠端不能被充滿(mǎn),那麽該處的壓力就是最低的,從(cóng)而使模具(jù)表麵的紋理不能被正確地複製到製品表麵上(shàng)。因此,在模腔壓力最大(dà)的區(qū)域(從澆口開始的流體路徑的(de)一(yī)半)是最少出(chū)現(xiàn)光澤(zé)差異的區域。
要改變這種狀況,可以提高熔體和模具溫度或者提高壓力,同時(shí)增加保壓時間也能夠減少光澤(zé)差異的產生。
製品的良(liáng)好設計也能夠減少光澤差異出現的幾率。例如,製品壁厚的劇烈變化能夠造成熔體(tǐ)的不規則流動,從而造成模具表麵紋理難以被複製到製品表麵。因此,設計均勻的壁厚能(néng)夠減少(shǎo)這種狀(zhuàng)況的發生,而過大的壁厚或過大的肋筋會增加光澤差異產生的(de)幾率。另(lìng)外,熔體不充分的排氣也是造成此缺陷的一個原因。
橘皮的起源
“橘皮”或者表(biǎo)麵(miàn)起(qǐ)皺缺陷一般發生在用高粘度材料成型厚壁製品時的流道末端。在注射過程(chéng)中(zhōng),若熔體流動速度過低(dī),製品表麵會(huì)迅速固(gù)化。隨著流動阻力的加大,熔體前端(duān)流將會變得不均勻,致使先固(gù)化的外層材料不能與型腔壁充分接觸,從而產生了皺(zhòu)褶。這些皺褶經過固化和保壓後就會變成不可消除的缺(quē)陷(xiàn)。對於該缺陷,解決的方(fāng)法是提高熔體(tǐ)溫度並且提高(gāo)注射(shè)速(sù)度。
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