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一、注塑製品開裂的原因分析
開裂,包括製件表麵絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂(liè)及因製件(jiàn)粘模、流道粘模而造成或創傷(shāng)危機,按開裂時間分脫模開裂和應用開裂。
主要有以下幾個方麵的(de)原因造成:
1. 加工方麵
加工壓力過大、速度過快、充料愈多、注射、保壓時間過長,都會造成內應力過大而開裂(liè)。
調節開模速度與(yǔ)壓(yā)力防止快速強拉製件(jiàn)造成脫模開(kāi)裂。
適當調(diào)高模(mó)具溫度(dù),使製件(jiàn)易(yì)於脫模,適當調低料溫防止分解。
預防由於熔接(jiē)痕,塑料降解造成機械強度變低而出(chū)現開裂。
適當使用脫模劑,注(zhù)意經常消除(chú)模麵附著的氣霧等物質(zhì)。
製件殘餘應(yīng)力,可通過在成型後立即進行退火熱處理(lǐ)來消(xiāo)除內應力而減少裂紋的生成。
2. 模具方麵
頂出要平衡,如頂杆數量、截麵(miàn)積要(yào)足夠,脫模斜度要足夠,型腔麵要有足夠光滑,這樣才防止由於外(wài)力導致頂出殘餘應力集中而開裂。
製件結構不能太薄,過渡(dù)部份應盡量采用圓(yuán)弧過渡,避免尖角、倒角造成應力(lì)集中。
盡量(liàng)少用金屬嵌件,以防止嵌件與製件收縮率不同造成內應力加大。
對(duì)深底製件應設置適當(dāng)的脫模進氣孔道,防止形成(chéng)真空負壓。
主流道足夠大使澆口料未來(lái)得及固化時脫模,這樣(yàng)易(yì)於(yú)脫模(mó)。
主流道襯套與噴嘴接合應當防止冷硬料的拖拉而使製件粘在定模上。
3. 材料方麵
再生料含量太高,造成製件強度過低。
濕度(dù)過大(dà),造成一些塑料與水汽發生化學反應,降低強度而出現(xiàn)頂出開裂。
材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或(huò)質量欠佳,受到汙染都會造成開裂。
4. 機台(tái)方麵
注塑機塑化容量要適當,過小塑化不充分(fèn)未能完全混合(hé)而變脆,過大時會降(jiàng)解。
二、注塑製品氣泡的原因分析
氣泡(真空泡)的氣體十分稀薄屬於真(zhēn)空泡。一般說(shuō)來,如果在開模瞬間已發現存在氣泡是屬於氣體幹擾問題。真空泡的(de)形(xíng)成是(shì)由(yóu)於充注進塑料不足或壓力較低。在模具的急劇冷卻作用下,與型腔接角的(de)燃料(liào)牽拉,造成(chéng)體積損失的(de)結果。
解決辦法:
提高注射能量:壓力、速度、時間和(hé)料量,並提高背壓,使充模豐滿。
增加料溫流動順暢。降低料溫減少(shǎo)收縮,適當提高模溫,特別是形成真空泡部位的局部模溫。
將澆口設置在製件厚的部份,改善噴嘴、流道和澆口的流動狀況(kuàng),減少壓務的消耗。
改進模具排氣狀況。
三(sān)、注(zhù)塑製品翹曲(qǔ)變形的(de)原因分析
注塑製品變形、彎曲、扭曲現象(xiàng)的發(fā)生主要是由於塑料成型時(shí)流動(dòng)方(fāng)向的收縮率比垂直方向的大,使製件各向(xiàng)收縮(suō)率(lǜ)不同而翹曲,又由於注射充模時不可避免地在製(zhì)件內部(bù)殘留有較大的內應力而引(yǐn)起翹曲,這些(xiē)都是高應力(lì)取向(xiàng)造成的變形的表現。
所(suǒ)以從根本上(shàng)說,模(mó)具設計決定(dìng)了製件的翹曲傾向,要通過變(biàn)更成型條件(jiàn)來抑製這種傾向是十分困難(nán)的,最終解決(jué)問題必須(xū)從模具設計和改良著手。
這(zhè)種現(xiàn)象的主要有以下幾個方麵造成:
1. 模具方麵
製件的厚度、質量要均勻。
冷卻係統(tǒng)的設計要使模具型腔各(gè)部分溫度均勻,澆注係統要使料流對稱避免因流動方(fāng)向、收縮率不同而造成翹曲,適當加粗較難成型部份的分(fèn)流道、主流道,盡量消除型腔內的密度差、壓力差、溫度差(chà)。
製件厚薄(báo)的過渡區及轉角要(yào)足夠圓滑,要有(yǒu)良好的脫模性,如增加脫模餘度,改(gǎi)善模麵的拋光(guāng),頂出係統要保持平衡。
排氣要良好。
增加製件壁厚或增加抗翹曲方向,由加(jiā)強筋來(lái)增強(qiáng)製件抗翹曲能力。
模(mó)具所用的材料強度不足。
2. 塑(sù)料方麵
結晶型比非結晶型塑料出現的翹曲變形機會多,加(jiā)之結晶型(xíng)塑料可(kě)利用結晶度(dù)隨冷卻速度增大而降低,收縮(suō)率(lǜ)變小的結晶過程來矯正翹曲變形。
3. 加(jiā)工方(fāng)麵
注射壓力太高,保壓時間太長,熔料溫度太低(dī)速度太快會造成內應力增加而出現(xiàn)翹曲變形。
模具溫度過高,冷卻時間過短,使脫(tuō)模時的製件過熱(rè)而出現頂出變形。
在保持最低限度充料量下減少螺杆(gǎn)轉速和背壓降低密度(dù)來限製內應力的產生。
必要時可對(duì)容易翹曲變形的製件進行模具軟性定形或脫(tuō)模後進行退火處理。
四、注(zhù)塑製品色條色線(xiàn)色花分析
這種缺陷的出現主要是采用色母粒(lì)著色的塑料製(zhì)件較常出現的問題,雖然色母(mǔ)粒著色在色型穩定性、色質純度(dù)和(hé)顏色遷移性等方麵均優於(yú)幹(gàn)粉著色、染漿著色,但分配性,亦即(jí)色粒在稀釋塑料在混合(hé)均勻程度(dù)卻相對較差(chà),製(zhì)成品自然就帶有區域性色澤差異。
解決辦(bàn)法:
提高加料段溫度,特別是加料段後端的(de)溫度(dù),使其溫(wēn)度接近或略高於熔融段溫度(dù),使色母粒進入熔融段時盡(jìn)快熔化,促進與稀釋均勻混合,增加液態混合機會。
在螺杆轉速一定的情況下,增加背壓壓力使料(liào)筒(tǒng)內的熔料溫度、剪切作用都(dōu)得到提高。
修改模具,特(tè)別澆注係統,如澆(jiāo)口(kǒu)過寬,融料通過時,紊流效果差,溫度提升不高,於是就不均勻,色帶模腔(qiāng),應予改窄。
五、注塑製品收縮凹陷的原因(yīn)分析
注塑成型過程中,製品收縮凹陷(xiàn)是比較常見的現象(xiàng)。造成這種情況的主要(yào)原因有:
1. 加工方麵
射嘴孔太大造成(chéng)融(róng)料回流而出現收縮,太小時阻力大料量不足出現收縮。
鎖模力不(bú)足造成飛邊也會(huì)出現收縮,應檢查鎖模係統是否有(yǒu)問題。
塑化(huà)量不足應選用塑化量大的機(jī)台,檢(jiǎn)查螺杆與料筒是否磨損。
2. 模具方麵
製件設計要使壁厚均勻,保證收縮(suō)一致(zhì)。
模具(jù)的冷卻、加溫係統要(yào)保證各部份的溫度一致。
澆注係統要保證通暢,阻力不能過大,如主流(liú)道、分流道(dào)、澆口的尺寸(cùn)要適(shì)當,光潔度要足夠,過渡區要(yào)圓弧過渡。
對薄件(jiàn)應提高溫度,保證料流暢順,對厚壁製(zhì)件應降(jiàng)低模溫。
澆口要(yào)對稱開設,盡量開設在製件厚(hòu)壁部位,應增加冷(lěng)料井(jǐng)容積。
3. 塑料方麵
結晶性的塑料比非(fēi)結晶性塑料收縮曆害(hài),加工(gōng)時要適當增加料量,或在塑料中加成換劑,以加快結晶,減少收縮凹陷。
4. 加工方麵
料筒溫度(dù)過高,容積變化大,特別是前爐溫度,對流動性差的(de)塑料應適當提高溫度、保證暢順。
注射壓力、速(sù)度、背(bèi)壓過低、注射時間過短,使料量或密度不足而收縮壓力、速度、背壓過大(dà)、時間過長造成飛邊而出現收縮。
加料(liào)量即緩衝墊(diàn)過大時消耗(hào)注射壓力,過小時,料量不足。
對於不要求精度的製件,在(zài)注射保壓(yā)完畢,外層基(jī)本冷凝硬化(huà)而夾心部份尚柔軟又能頂出的製件,及早出模,讓其在空氣或熱水中緩慢冷(lěng)卻,可以使收縮凹陷平緩而不那麽顯眼又不影響使用。
六、注塑製品透明缺(quē)陷的原因分析
熔斑、銀紋、裂紋聚苯乙烯(xī)、有機玻璃(lí)的透明製(zhì)件,有時候透過光線可以看到一些閃閃發光的細絲般的銀紋。這些銀紋又稱爍斑或裂紋。這是由於拉應力(lì)的垂直方向產(chǎn)生了應力,使用權聚合物分子發重型(xíng)流動取向而與未取向部分折完率差(chà)異表(biǎo)現出來。
解決方法(fǎ):
消除氣體(tǐ)及其它雜質的幹(gàn)擾,對塑料充分幹燥。
降低料溫,分段(duàn)調節料筒溫度,適當提高模溫。
增加注射壓力,降低注射(shè)速(sù)度。
增加或減少預塑背(bèi)壓壓力,減(jiǎn)少螺杆轉速。
改善流道及型腔排氣狀況。
清理射嘴、流道和澆口可能的堵塞。
縮短成型周期(qī),脫(tuō)模後可用退(tuì)火方法消(xiāo)除銀紋:對聚苯乙烯在(zài)78℃時保(bǎo)持15分鍾,或50℃時保持1小時,對聚碳酸酯,加熱到160℃以上保持數分鍾。
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