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注塑模具成型之开裂、裂纹、微裂、发白.....你了解是什么原因吗?

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注塑模具成型之开裂、裂纹、微裂、发白.....你了解是什么原因吗?

发布日期:2019-02-02 作者: 点击:

开裂,包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘模、流道粘模而造成或创伤危机,按开裂时间分脱模开裂和应用开裂。描述:注塑件在顶出时断裂,或在处理时容易断掉或裂开。分析如下:

1、注塑机塑化容量要适当,过小塑化不充分未能完全混合而变脆,过大时会降解。

2、模具方面:

(1)顶出要平衡,如顶杆数量、截面积要足够,脱模斜度要足够,型腔面要有足够光滑,这样才防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂。

(2)制件结构不能太薄,过渡部份应尽量采用圆弧过渡,避免尖角、倒角造成应力集中。

(3)尽量少用金属嵌件,以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大。

(4)对深底制件应设置适当的脱模进气孔道,防止形成真空负压。

(5)主流道足够大使浇口料未来得及固化时脱模,这样易于脱模。

(6)主流道衬套与喷嘴接合应当防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。

(7)流道和浇口太小,在模具填充中产生过度的剪切率,使用全圆流道并增加流道和浇口的尺寸以便在模具填充阶段提供可接受的剪切率。

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3、工艺方面:

(1)注射压力过大、速度过快、充料愈多、注射、保压时间过长,都会造成内应力过大而开裂。

(2)调节开模速度与压力防止快速强拉制件造成脱模开裂。

(3)适当调高模具温度,限制冷却体流过模具的速度,使制件易于脱模,塑料在射料缸内降解,引起塑料分子结构的破裂,在所有区域降低射料缸温度,降低压背,使用排气的射料缸确保排出孔正确运行且每个孔设定正确温度。

(4)预防由于熔接痕,塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。

(5)适当使用脱模剂,注意经常消除模面附着的气雾等物质。

(6)制件残余应力,可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。

(7)熔胶温度太低,在射料缸上给后区和射咀增温,降低螺杆速度或高速转以获得正确的螺杆表面速度

(8)模具填充速度太慢,增加注塑速度;在注塑机上保持稳定的垫料。

(9)注塑件的压力没有恰当的释放出来或没有处理,将注射塑件退火,若是尼龙塑料产品,将其浸入温水中

4、材料方面:

(1)再生料含量太高,造成制件强度过低,减少回用料与新塑料混合的数量。

(2)湿度过大,造成一些塑料与水汽发生化学反应,降低强度而出现顶出开裂。

(3)材料本身不适宜正在加工的环境或质量欠佳,受到污染都会造成开裂,异类的塑料杂质,检查塑料中的杂质;彻底清洁射料缸;将料斗或料盛装料机拆下并彻底清洁有的成型制件并没有局部破碎,只是表面产生微细的开裂,根据其程度和外观上的差别,把较严重的叫开裂或裂缝,较轻微的叫做微裂或龟裂,龟裂同裂纹看起来很像,但本质上是差异的两种意思,即龟裂不是象空隙样的缺陷,因加上的应力在平行方向排列的高分子自身,因而如对其加热,就能返回没有龟裂的状态,用这种方法就能够区分出龟裂和裂纹。其中微裂不仅在成型后产生;放置后或与溶剂蒸气等接触时也会发生。而ABS和耐冲击聚苯乙烯根本不产生这种现象,却以顶杆推顶部位发白的形式表现出来,采用热风加温则可消除这种发白现象。产生上述现象的原因有下两几点。白化指应力白色化,从图上应力屈服曲线同裂纹白色化的过程知见,的确要化费能量。白色化后只要加少许的能量就会发生裂纹。

5、脱模不畅:

成型时模具的拔模斜度不足,成为倒拔模斜度,或模具型腔凸模粗糙抛光极差,因此制件脱模困难,使推出力过大,产生应力,往拄造成制件破损或发白。由于主浇道抛光不好使制件粘在静模、或者动模上,有侧壁凸凹并采用硬性脱模时,更容易产生这种现象。

总之发生这种缺陷时,首先应注意模具的抛光,并在增大拔模斜度的同时在成型制件开裂处附近增设顶杆,使制件不弯曲、合理地脱模。对于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成型制件,因塑料本身较脆、表面要求有光泽,大多采用镀铬模具成型。然而电镀具有平面不易镀覆的性质,却易放覆到转角处;因而成为倒拔模斜度,所以必须予以特别注意。

另外,因聚碳酸脂(PC)、PVC等材料容易粘在模具的镀铬层上,特别在角落上成为倒锥体,所以要给以注意。聚碳酸脂(PC)容易在模具镶块处产生裂纹,这样的情况建议在材料里加进增强玻璃纤维为好。有残余应力的制品因溶剂、油、药品的付着,会产生裂纹(以下讲的应力龟裂),微量的油付上后会产生很多的裂纹效应。脱模斜度要足够,脱模销要分布平衡,制品上不要设计有锐角,还有要尽量避免制品的厚度差异。只要仔细观察龟裂产生的位置,即可确定原因。

6、过填充:

由于过分担心成型缩孔,结果注入模腔的熔料过多,使成型制件内部产生极大的应变。这时收缩变得很小,不但容易开裂,并且放置一段时间后内部应变更容易造成微裂。要消除过填充的开裂可提高熔料温度、降低注射压力、提高模具温度,但只要确保熔料易于注入模腔即可。根据成型制件外观等有关原因,必须以过填充的方式成型时,为使制件不发生微裂,成型后应进行后处理(如热处理),这对消除内部应变是有效的。

7、冷却不充分:

在末完全硬化时就将制件顶出,有时顶仟周困开裂或发白。通过充分冷却或改变模具本身的冷却方式等,可消除这种缺陷。

8、嵌件周围开裂:

置入嵌件成型时由于塑料的收缩,应力显著地集中在嵌件周围。这个力虽然能牢固地保持住嵌件,但是应力过大时嵌件周围塑料往往开裂。在注射成型的同时嵌入金属件时,容易产生应力,而且容易在经过一段时间后才产生龟裂,危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力,而且随着时间的推移,应超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。要减少嵌件周围的开裂,有效的是预热嵌件或尽量缩小收缩差,进行塑化处理效果更明显(即金属镶块预先加热,则可以缓和成型时的残余应力,同样的原理,用成型后的退火代替镶块加热也是一种方法)。

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关键词:注塑模具,塑料模具,注塑加工

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