改性塑料注塑成型制品产生成型收缩的原因分析

改性塑料熔体在高温高压下射入模腔,并在高压下冷凝成型,其所得的塑件尺寸一般要小于模腔尺寸,这种体积变小的现象即称成型收缩。下面从六个方面对改性塑料注塑成型制品产生成型收缩原因进行分析: 

(1)塑料的热胀冷缩。热胀冷缩是物质的通性,在注塑成型时,需要将塑料原料加热熔融成熔体,这种熔体高达200-300℃,其体积处于最大值,在它进入模腔冷却脱模后,再冷却至室温,其温度降低很多,体积也要发生收缩。

(2)化学结构的变化。有些塑料在成型过程中不但发生物理变化,还要发生化学变化,如热固性塑料在成型过程中,聚合物分子由线形结构变为体形结构,而体形结构的体积质量比线形结构的体积质量大,因此其总体积缩小,这样也就产生了成型收缩现象。

(3)残余应力发生变化。熔体注射入模后,由于受到成型压力、剪切应力、密度不匀、各向异性、塑化不匀、模温不匀及顶出时受力不匀等诸多因素的影响,引起一系列应力作用,这种在应力状态下的成型会使制品中存在残余应力。脱模后,在自然状态下应力会趋于平衡,残余应力的变化或重新分布而使塑件发生再收缩,这就是所谓后收缩。

(4)塑料品种不同。每种塑料的收缩性均不相同,并随工艺因素的不同而变化。通常,结晶型塑料,如PA、PP、POM等比非结晶型塑料,如PC、PS、FSF等表现出较大的脱模后收缩和较宽的收缩范围,使得即使采用同一模具,其成型收缩情况也不相同。

(5)塑件壁厚差异。厚壁塑件与薄壁塑件的收缩率有较大差异,即使同一个塑件,因各处的壁厚不同,在成型时的收缩率也有差异,这种壁厚差异也导致了收缩率的不同。

(6)热处理收缩。很多塑件在成型后需要进行热处理(退火处理),这也是消除内应力的一种方式,但往往经过这种热处理后,因为内应力的减小或变化,也将引起塑件的收缩。

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