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改性塑料制品注塑成型产生缺陷的原因及对策有哪些?

来源:中新华美官网 发布日期: 2017.08.15
信息摘要:
改性塑料制品在成型后表面会产生空隙的裂纹和由此形成破损,与预定的质量标准有一定的差异,这就是改性塑料制品注塑成型的缺陷,这些缺陷产生的原因,…

改性塑料制品在成型后表面会产生空隙的裂纹和由此形成破损,与预定的质量标准有一定的差异,这就是改性塑料制品注塑成型的缺陷,这些缺陷产生的原因,不外乎是模具、原料、成型条件、注塑机、塑件结构等几方面。下面将对改性塑料制品注塑成型缺陷产生的原因和对策作以下具体分析。

1,          模具方面

(1)模具浇口的形式和位置对裂纹的生成有较大影响,应力开裂是主要的开裂形式,为此,可采用压力损失最小,可承受较高压力的直浇口,或将正向浇口改为多个点浇口及侧浇口,并减小浇口直径。

(2)对于流动性不好的塑料,如PC、PVC、PPO、PSF等,多采用高压注射成型,这时极易在浇口处产生裂纹。对此,可采用凸篇浇口或侧浇口,成型后可将产生裂纹的部分除去,使塑件上并不显现浇口。

(3)由于浇口处易产生裂纹,可在浇口周围合理采用环状加强筋来减少裂纹产生。

(4)若顶出装置的顶杆截面积太小,或顶杆的数量不够,在顶出塑件时使其受力不均匀,导致残余应力集中而使塑件开裂,对此,应适当加大顶杆截面积和顶杆数量。

(5)若顶杆的位置不合理或安装倾斜,平衡不良,使得顶出阻力增大,塑件局部应力集中,导致塑件表面产生裂纹或破裂。对此,要合理地设置顶杆位置,检查安装质量。

(6)在顶杆顶出塑件的位置,往往是应力集中的位置,这些地方的塑件部位最易应力集中。对此,顶杆应设置在脱模阻力最大的部位,如凸台、加强筋等处,以增加塑件的接触强度。

(7)若塑件的脱模斜度不够,脱模的阻力增大,在强制脱模时,塑件表面也易出现裂纹。对此,要选择合适的脱模斜度。

(8)若型腔加工部合理,在型腔有锋利锐角的棱边部位易产生疲劳裂纹,尤其易于发生在冷却孔附近,型腔中的裂纹即会反映到塑件上来。对此,必须修复型腔,如进行镀铬抛光处理,严重者只能更新模具。

(9)在每一次注射时,喷嘴都要与模具浇口紧密接触,这种力相当大,使模具底部受到反复外力作用,如模具的强度不够,可能导致模具型腔表面产生疲劳裂纹。对此,应用机械加工的方法修复模腔。

2,          原料方面

(1)原料不同,产生残余应力的敏感性也不同,一般,非结晶型树脂比结晶型树脂更容易产生残余应力而导致产生裂纹。对此,应选择不易产生残余应力的结晶型树脂。

(2)若使用吸水性较大的树脂,加热后易分解脆化,较小的残余应力即会引起脆裂。对此,应慎用吸水性较大的树脂。

(3)若原料中加入的再生料多,再生料中的杂质和易挥发物含量较高,制得的塑件强度较低,容易引起应力开裂。对此,应当控制再生料的用量。

(4)脱模剂对熔体来讲是一种异物,二者难以相容,如用量过多易产生裂纹。对此,应减少其用量。

(5)在注塑机的原料品种更换时,必须把料斗、上料器中的余料清除干净,料筒中的余料也要清除干净,以免性能不同的原料相混合引起塑件出现裂纹或开裂。

(6)低粘度疏松型树脂制成的塑件不易产生裂纹。为此,应先选用这类树脂。

3,          成型造作方面

(1)注射压力过大,使得残余应力也增大,它们之间呈正比例关系,如果塑件表面产生的裂纹四周发黑,即说明注射压力过大。对此,应适当降低注射压力。

(2)在必须采用较大注射压力的场合,为了降低塑件内的残余应力,可适当提高料筒及模具温度,减小溶体于模具的温差,控制塑件的冷却时间和速度,使取向的分子链有较长的恢复时间。

(3)若保压时间过长,也容易产生残余应力而导致产生裂纹。对此,可适当缩短保压时间。

4,          塑件结构方面

(1)塑件上若是有尖角或缺口等,最容易产生应力集中,导致塑件表面出现裂纹即破裂。为此,在进行塑件设计时,其形体上的外角和内角应尽可能用大圆弧过渡。为此,在进行塑件设计时,其形体上的外角和内角应尽可能用大圆弧过渡,较佳的转角处圆弧半径为壁厚的0.6倍。如果必须设计成尖角或锐边,仍应采用0.5mm的最小过渡半径做成小圆弧,以减少裂纹和开裂。

(2)若是带有金属嵌件的塑件,由于金属与塑料的热膨胀系数存在有较大差异,塑料的热膨胀系数比金属大许多倍,如热塑性塑料的热膨胀系数为钢的6-11倍、铝的3-6倍。因此,金属嵌件在塑料中会妨碍塑件的整体收缩,由此产生的拉伸应力也很大,这种应力会使塑件表面出现裂纹而产生缺陷。

为了减少或避免因有嵌件而出现的裂纹,可以从以下几方面入手:

a,在嵌件材质的选用上,尽量选用热膨胀系数接近于树脂的金属,如用锌、铝、铜等有色金属制作嵌件就比钢材好。

b, 将嵌件尽量安放于高分子量树脂制作的塑件中,因这种树脂的抗裂纹性较强。

c,嵌件周围的塑料厚度应设计得厚些,其最小壁厚随塑料品种的不同而异。

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