摘要:本文主要闡述了在注射成型塑料制品時,主要會存在哪些常見的缺陷,同時說明了可以采取怎樣的方法處理這些問題。
關鍵詞:缺陷 解決方法 注射 塑件
塑料是以樹脂為主要成分的高分子化合物,它是我們在生活中常用的三大合成材料之一。具體來說,它是以合成樹脂為主要成分加入各種一定比例的添加劑,在一定的壓力和溫度作用下,制成各種形狀和性能的產品,并且在常溫下保持形狀不變的材料。
相較于其他材料的制品,塑料制品具有重量輕、比強度高等優點,在人民生活中得到廣泛應用,現在各大商場超市隨處可見用塑料制成的產品,平且在一些對于產品性能要求較高的場合也可以選用一些改性的塑料制品,并且現在大有“以塑代鋼”的趨勢。塑料工業在當今世界上占有極為重要的地位。從《2013-2017年中國塑料制品行業產銷需求與投資預測分析報告》數據統計,我國塑料制品產量在世界排名中始終位于前列,其中多種塑料制品產量已經位于全球首位,我國已經成為世界塑料制品生產大國。2001-2010年我國塑料制品產量年均增幅維持在15%以上,2010年我國塑料制品總產量達到5830萬噸。
而在成型這些塑料制品時,根據每種產品的不同性能要求和使用環境,就要求我們要嚴格其成型工藝,對于在日常生活中常用的一些制品,我們必須嚴格控制制品的表面質量,因此在這里我們就幾種常見的塑件表面質量做一下分析。
1 充填不足(缺料)
充填不足主要是指熔融塑料不能充滿整個型腔所產生的缺料現象。
可能產生的原因及解決方法:①要成型塑件的體積過大。解決方案:更換注塑機,選擇成型能力大的成型設備。②流道或者澆口的尺寸太小。解決方案:將流道、澆口的尺寸擴大;加快注射速度、增大注射壓力。③熔融塑料在型腔中的流程太長。解決方案:在此我們就要想辦法提高材料的流動性,使其盡快的充滿型腔。如:升高模具溫度,加快注射速度、增大注射壓力。④排氣效果不佳。解決方案:不能只是依靠分型面或者一些配合間隙排氣,需要專門設置排氣裝置;改變澆口位置,增強原來排氣系統的排氣效果;在產品質量允許的情況下,調整產品的厚度。⑤噴嘴的溫度太低。解決方案:使用大尺寸的噴嘴;在澆注系統中增設冷料穴;升高材料的溫度。
2 溢料(毛邊、飛邊)
塑件成型過程中,產品超出設計的要求,形成芒刺狀之現象。
可能產生的原因及解決方法:①鎖模力不足,主要是由于注射壓力大于合模力造成的。解決方案:增加鎖模力;降低注射壓力;改用大型的注射機;檢查注射機連桿是否正確連接。②模具制造和裝配精度低。解決方案:檢查并修補推桿或銷釘;檢查模具安裝板是否固定良好;確定分型面貼合程度良好,例如是否有異物存在等。③熔料溫度太高。解決方案:調整注射成型工藝參數,降低料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度,縮短注射成型周期。④注射壓力過高。解決方案:降低注射壓力;降低材料的溫度。
3 氣泡(氣孔)
可能產生的原因及解決方法:①排氣效果不好。解決方案:在容易產生空氣的部分設置推梃釘;設置專門的排氣裝置。②成型過程中產生過多的水分。解決方案:對材料進行成分的干燥處理,并且檢查原料顆粒的均勻性,篩細原料。③成型制品的結構工藝性較差。解決方案:采取適當的措施改善塑件壁厚的突變部位;增強保壓壓力;將澆口位置選擇在距離厚壁較近的位置。④成型條件控制不當。解決方案:增加注射壓力;延長保壓時間;控制模具溫度。
4 熔接痕
由于熔融塑料的前鋒冷料相匯合形成的結合線。
可能產生的原因及解決方法:①塑料的成型溫度太低
解決方案:適當提高料筒溫度和噴嘴溫度;延長注射成型周期;適當控制冷卻系統的冷卻效果,以提高模具的溫度;適當提高注射壓力和注射速度,較少流動時間。②澆口的設計不合理。解決方案:增加澆口的截面積,以提高熔融塑料的流動性;改變澆口的位置,較少澆口的數量;如澆口位置與數量不能改變,塑料流程又太長的情況下,可以在各分流道末端設計冷料穴儲存前鋒冷料。③材料的凝固速度太快。解決方案:升高材料的溫度;升高模具的溫度;提高注射壓力;加大注射速度;在料流末端設置冷料穴。④成型制件的結構不合理。解決方案:在料流融合的部分設置棱邊,以隱藏熔接的痕跡;加厚成型制件的壁厚。⑤模具的排氣效果不佳。當熔接痕與模具的合模線或縫隙重合時,則空氣就被料流驅趕到這些縫隙中排除,但是當熔接痕與模具的合模線或縫隙不重合時,并且模具自身的排氣效果不佳,氣體就只能在模具的型腔中被壓縮形成一點,由于溫度太高,使塑料產生碳化,該點反復出現在流料的匯合點處。解決方案:檢查模具的排氣孔是否堵塞;在料流末端增設排氣孔;降低注射的成型壓力;縮短注射成型時間;降低成型中氣體生成量,例如對原料充分干燥、減少脫模劑的使用量、改善內腔中的排除效果。
5 銀絲
塑料制品銀絲斑紋是由于料內有水分或充氣,及揮發物過多,融料受剪切作用過大,融料與模具表面密合不良,或急速冷卻或混入異料或分解變質,而使塑件表面沿料流方向出現銀白色光澤的針狀條紋或云母片狀斑紋(水跡痕)。
熔融塑料中的水分或揮發物過多,各種銀絲均產生于料流前端的析出物。
可能產生的原因及解決方法:①水分與揮發物的含量過多。解決方案:對材料進行充分干燥;盡量選擇使用顆粒均勻的原料,篩除粉料,減少再生料的用量;使用料斗式裝載機。②模具溫度太低。解決方案:模具的溫度太低會影響塑料的流動效果,可以通過升高模具溫度的方法;較少冷卻水的使用量;采用水溫較高的冷卻水。③成型品或模具的結構設計不合理。解決方案:增大澆口或者流道的界面尺寸,消除塑件的壁厚不均勻和壁厚變化太大的部位;檢查模具的冷卻水道有無泄漏。④排氣效果不佳。解決方案:在容易產生空氣或揮發物的部分設置推梃釘;在利用分型面或者零部件制件的配合間隙排氣效果仍然不佳的情況下,設置專門的排氣裝置。⑤混入夾雜了其他的原料。解決方案:嚴格清洗料筒,并檢查是否有殘存的原料;在選擇原材料時,進行嚴格篩選,去除粉狀物,嚴格管理材料,避免與其他材料相混。
6 粘模及脫模不良
可能產生的原因及解決方法:①模具設計不合理。解決方案:模具型腔表面精度太低,粗糙的表面致使塑件粘在模具里面,很難取出,應該對型腔表面進行修整拋光,同時應該注意在拋光模具時,拋光的方向應該與熔融塑料的流動方向一致,減少塑料的流動阻力;使用脫模劑,減小脫模阻力;模具經過長時間大量的制件生產,會產生磨損,如果是鑲拼類零部件,在拼接的位置容易產生溢料,影響模具的正常脫模。所以,應注意修補損傷部位;采用壓縮空氣脫模。②模具的強度不足。解決方案:在設計模具時設計足夠的強度和剛度;降低注射壓力。③注射壓力太高。解決方案:降低注射壓力;降低材料的溫度;降低模具的溫度。
以上我們簡單的討論了塑件常見的幾種成型缺陷,除了上述我們認識的六種以外,還有其他幾種缺陷,比如說龜裂、燒痕、翹曲等等。這些缺陷的存在,直接影響了塑件自身的使用性能,必須加以防止。
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