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注塑成型零件(jiàn)的縮孔為什麽會出現
來源:立式注塑機廠(chǎng)家 發布時(shí)間:2018-07-03 點擊量:3122
在我們製作注(zhù)塑成(chéng)型零件時,如果操作(zuò)不當(dāng)的話,成(chéng)型零件上會(huì)有些小孔,成型製件表麵出現(xiàn)的凹(āo)陷叫縮孔,是由於塑料成型時收縮所造成的,所以大多數難以消除。注射成型的過程中,是把(bǎ)熔融塑料注(zhù)入涼的模(mó)腔內,又因塑料導熱(rè)性很差,所以冷卻甚是複雜。
特別是厚壁部分比薄壁部分冷卻較緩慢,因而厚壁部分易出現縮孔(kǒng)。另外(wài)模具溫度稍高部位冷凝緩慢,因而形成模具局部溫(wēn)差,若加上模具本身熱傳導(dǎo)的差異,那模溫度偏高、傳導較差的部位就(jiù)會出現縮孔。
因而,設計時應(yīng)考慮采用難以出現縮孔的成型製件及模具結構。 如把筋(jīn)、突出部分變細,並加圓角;或將筋設計成非實心的;把表麵設計成(chéng)花紋來掩(yǎn)飾此缺陷。
1. 壓縮不足
流道料(由主澆(jiāo)道、澆道(dào)和澆口組成)比成型製件壁厚(容積過小)的模具中,因注射壓力不(bú)能充分作用到模腔(qiāng)內的熔料上,使收縮量增大,從而出現較大(dà)的縮孔(kǒng)。
特別是澆口過(guò)小時,即使保壓時間充足,但澆口已經凝固,使壓力傳遞不(bú)到模腔(qiāng)內的熔料上。尤其是對固熔點不一致的結品性塑料,就更易(yì)產生這種現(xiàn)象(xiàng),還有易出毛刺的模具,因閉合不嚴而加不上足夠的成型壓力,也易出現縮孔(kǒng)。
螺杆式注射機設置有止逆環,以(yǐ)防止(zhǐ)熔料沿螺杆回流,但比柱塞式注射(shè)機易出縮孔。在這一點上,可以說柱塞式注射機比螺扡式注射機好。如上所(suǒ)述,當熔料乃至型腔末端的熔料尚未凝固之前,加(jiā)上足夠的保持壓力即可防止壓(yā)縮(suō)不足所造成的縮孔。
所以,增大(dà)主澆道、澆道、澆口,尤其是(shì)增大澆口(kǒu)直徑是很(hěn)有(yǒu)效的。另外增大注射壓力,或加上足夠的(de)保持壓力也很重要。而熔料不足也助長縮孔(kǒng)。塑料流動性好,如果增加壓力,因產生毛刺也會引起縮孔,必要時降低料簡溫(wēn)度或改用流動性差的塑料能防止縮孔。
在(zài)離澆口較遠、流動(dòng)熔料的末端也容(róng)易(yì)出現縮孔,這是熔料流到末端的流路阻力引起壓力損失所造成的(de),所以在易出(chū)現縮孔的附近開沒澆口、或者增加該部(bù)位的厚度(dù)也是有效的(de)。因(yīn)此,根據情況增加點澆口數(shù)目,或變更澆口位(wèi)置更為有效。
2. 收(shōu)縮量過大
成型塑料本身的熱膨脹係數較大時,當然易出現縮孔。
例如PE收縮率(lǜ)0.02~0.05、PP收縮率0.01~0.02、PS收縮率0.002~0.006,即使隻要有(yǒu)稍微的加強筋(jīn),就會產生凹痕
因此,低溫(wēn)成型這種塑料就不易出現縮(suō)孔。若提(tí)高注射壓力可使更多的(de)塑料注入模腔,所以壓力(lì)越高縮孔也就相應減小。
可是,溫度降到塑料所需最低(dī)溫度以下(xià),即使提高(gāo)注射壓(yā)力,也很難防(fáng)止結品性塑料(liào)的縮孔。
例如聚丙(bǐng)烯、高密度聚(jù)乙烯、聚甲醛等,其結晶固體與熔融狀態的密度(dù)顯著(zhe)不問,所以防止縮孔很困難。這時(shí)如果允許用非結晶性共聚體代替,就能減少縮孔。另(lìng)外,如果填充無(wú)機填充劑,如玻璃纖維、石棉等也可使縮孔變(biàn)小。
3. 縮孔出(chū)現在製件工作麵(miàn)上
有些成型製件即使內部出現縮孔,有時也沒有妨礙(ài)。這(zhè)種情形如開頭敘述的那樣,模(mó)具溫(wēn)度高的一麵易出縮孔(kǒng),而溫度(dù)低的—麵很難出現(xiàn)縮孔。
所以,應把不允許出縮孔的麵充分冷卻,或者相反將允許出縮孔的(de)(即不允(yǔn)許出(chū)縮孔的相對(duì)麵)高溫(wēn)成型也很有效。
4. 模具方麵

圖A 在產生凹痕(hén)的地方追加流邊

圖B 樹脂的通邊變寬

圖C 加強筋,狹長狀變小
在產生凹痕的地方補上流邊(圖(tú)A)
在(zài)產生凹(āo)痕的地方的材料通邊有狹小的場所時,把(bǎ)這部分加厚(圖(tú)B)
應(yīng)徹底避免設計製(zhì)品厚度(dù)的差異。容易產生(shēng)凹痕的加強筋,狹長的形狀應盡量短(圖C)
5. 注射量調整不當
螺杆式注射成型機注射終(zhōng)了時,必須在(zài)螺杆頭部與噴(pēn)嘴(zuǐ)之間留有適當數量的熔融塑料(根據機台的大小在5MM左右),用它來緩衝。
若這個緩衝量為零,又把注射(shè)量調整到終了時,螺杆同時也頂(dǐng)到底,這樣在保壓時螺杆就(jiù)無法前進,因而不能進行保壓,塑料收縮就成為縮(suō)孔(kǒng)而表現出來。
解決的辦法是留有一定的緩衝量,使注射結束時螺扡仍能前進數毫(háo)米乃至十幾毫米。緩衝量為零(即注射(shè)結(jié)束螺(luó)杆頂到底時)會縮短注射機本身的壽(shòu)命,必須(xū)注意。
6. 冷卻不均勻
成型製件壁(bì)厚極不均勻時(shí),厚壁部分比薄壁(bì)部分冷卻的緩慢,因而厚壁部分產(chǎn)生縮(suō)孔。
要消除由(yóu)於壁厚(hòu)不均勻產生的縮孔,從理論上來說也是困難的,所以設計製件時應使壁厚均勻(yún)。也(yě)就是說,重點(diǎn)是(shì)縮小壁厚的變化。
例如設計凸台時(shí),如果(guǒ)對外徑尺寸有要求,就應在中心設置消除縮孔的工藝(yì)孔;當要求凸台強度時,不應加(jiā)粗凸台(tái)本身(shēn),而(ér)應采取利用加強筋增(zēng)加強度的方式。
平緩凹下的縮孔要比(bǐ)急劇凹陷下去的縮孔不那麽顯眼,所(suǒ)以不要求精度的(de)製(zhì)件(jiàn),應在(zài)外層已凝固,中心部分尚柔(róu)軟能夠頂出的狀態下出模,然後在空氣中或溫水(shuǐ)中緩冷,這樣可使縮孔不明(míng)顯,不影響使用。
7. 表麵固化太慢
壁厚的部(bù)位出現縮孔或光澤,是(shì)因為(wéi)表麵層沒有(yǒu)形成堅固的固化層,當中心部收縮時會(huì)將表麵(miàn)向內(nèi)拉成縮孔,甚至由內向外擴散的熱量會將表麵層再度熔解而出(chū)現光澤。
相反的,在壁厚的部位如(rú)果表麵層足夠堅固,則中心部的收縮會形成真空泡。可降低模溫,降低料溫,降低(dī)熔料通過壁(bì)厚區時的速(sù)度,使(shǐ)固(gù)化層較厚(但易出現真空泡);調整壁厚,如筋部減薄,厚薄緩變;使用低收縮率的塑料;添加(jiā)發泡劑於塑料中(zhōng)。
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