注塑模成型常见缺陷及解决方法.pdf

1、 成都纺织高等专科学校学报Journal of Chengdu Textile College第25卷第1期(总第87期 2008年1月Vol 125, No 11(Sum 87文章编号1008-5580(2008 01-028-03注塑模成型常见缺陷及解决方法罗纲(成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系, 成都611731摘要根据塑料成型过程, 分析了造成塑料制件常见的成型缺陷的原因, 决成型缺陷的方法。关键词塑料成型变形缺陷中图分类号:T Q320. 66+2文献标识码:A塑料的注射成型过程是一个比较复杂的过程。在注射成型中, , 经保压一定时间后, 开模取件, 到温度、压力、, 造成塑件

2、缺陷。, , 应力超过逐渐劣化的树脂材料。为预防由此产生的龟裂, 作为经验, 壁厚7mm 与嵌入金属件的外径通用型聚苯乙烯基本上不适宜加镶嵌件。而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小, 比较适合嵌入件。另外, 成型前对金属嵌件进行预热, 也具有较好的效果。21112外应力引起的龟裂1111龟裂龟裂产生的主要原因是因应力产生变形和断裂所致。应力的类型主要有残余应力、外应力和环境应力等。11111残余应力引起的龟裂这里的外应力, 主要是因设计不合理而在外力作用下, 模具某部位产生应力集中。尤其在尖角处应力集中更大。21113环境应力引起的龟裂残余应力主要由以下三种情况,

3、 即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂, 其解决方法主要可在以下几方面入手:1 由于直浇口压力损失最小, 所以, 如果龟裂最主要化学药品、吸潮引起的水降解, 以及再生料的过多使用都会使物性劣化, 产生龟裂。产生在直浇口附近, 则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。2 在保证树脂不分解、不劣化的前提下, 适当提高树212气泡21211真空气泡在制品壁厚较大时, 其外面冷却速度比中心部的快, 因此, 随着冷却的进行, 中心部的树脂边收缩边向表面扩张, 使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。解决办法主要有:1 根据壁厚, 确定合理的浇口、浇道尺寸

4、。一般浇口脂温度可以降低熔融粘度, 提高流动性, 同时也可以降低注射压力, 以减小应力。3 一般情况下, 模温较低时容易产生应力, 应适当提高温度。但当注射速度较高时, 即使模温低一些, 也可减低应力的产生。4 注射和保压时间过长也会产生应力, 将其适当缩高度应为制品壁厚的50%60%。2 至浇口封合为止, 留有一定的补充注射料。3 注射时间应较浇口封合时间略长。4 降低注射速度, 提高注射压力。5 采用熔融粘度等级高的材料。21212由挥发性气体的产生而造成的气泡短或进行Th 次保压切换效果较好。5 非结晶性树脂, 如AS 树脂、ABS 树脂、P MMA 树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等

5、容易产生残余应力, 应予以注意。脱模推出时, 由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙, 使推出力过大, 产生应力, 有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置, 即可确定原因。在注射成型的同时嵌入金属件时, 最容易产生应力, 而且容易在经过一段时间后才产生龟裂, 危害极大。这解决的方法主要有:1 充分进行预干燥。2 降低树脂温度, 避免产生气解气体。21213流动性差造成的气泡可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以收稿日期:2007-03-28作者:罗纲(1974- , 男, 讲师, 西华大学工程硕士在读, 主要从事数控技术, CAD /CAM的教学和科研工作。 第1

6、期罗纲:注塑模成型常见缺陷及解决方法29解决。4 设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处, 成型后再213充填不足21311充填不足的主要原因1 树脂容量不足。2 型腔内加压不足。3 树脂流动性不足。4 排气效果不好。21312改善措施1 加长注射时间, 防止由于成型周期过短, 造成浇口予以切断去除。5 若仅影响外观, 则可改变烧四位置, 以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等, 予以修饰。216翘曲、变形注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决。而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项:1 , 可通过降固化前树脂逆流而难

7、于充满型腔。2 提高注射速度。3 提高模具温度。4 提高树脂温度。5 提高注射压力。6 扩大浇口尺寸。低注射压力、。, 使冷却不均匀或冷却时间的1/21/3。7 。8 (、38mm 或, 可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如, 尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。4 对于成型收缩所引起的变形, 就必须修正模具的排气杆。9 (约3mm 。10 选用低粘度等级的材料。11 加入润滑剂。设计了。其中, 最重要的是应注意使制品壁厚一致。有时, 在不得已的情况下, 只好通过测量制品的变形, 按相反的方向修整模具, 加以校正。收缩率较大的树脂, 一般是结晶性树脂(如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET

8、树脂等 比非结晶性树脂(如P MMA 树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS 树脂及A S 树脂等 的变形大。另外, 由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性, 变形也大。214飞边对于飞边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上, 则可在降低流动性方面着手。可采用以下几种方法:1 降低注射压力。2 降低树脂温度。3 选用高粘度等级的材料。4 降低模具温度。5 研磨溢边发生的模具面。6 采用较硬的模具钢材。7 提高锁模力。8 调整准确模具的结合面等部位。9 增加模具支撑柱, 以增加刚性。10 根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。217烧伤根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤, 采取的解

9、决办法也不同。1 机械原因。例如, 由于异常条件造成料筒过热, 使树脂高温分解, 烧伤后注射到制品中, 或者由于料筒内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流, 分解变色后带入制品, 在制品中带有黑褐色的烧伤痕。这时, 应清理喷嘴、螺杆及料筒。2 模具的原因。主要是因为排气不良所致。这种烧伤一般发生在固定的地方, 容易与第一种情况区别。这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。3 在成型条件方面。背压在300MPa 以上时, 会使料215熔接痕熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却, 在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下, 主要影响外观, 对涂装、电镀产生影响。严重时, 对制品

10、强度产生影响(特别是在纤维增强树脂时, 尤为严重 。可参考以下几项予以改善:1 调整成型条件, 提高流动性。如, 提高树脂温度、筒部分过热, 造成烧伤。螺杆转速过高时, 也会产生过热, 一般在4090r/min 范围内为好。在没设排气槽或排气槽较小时, 注射速度过高会引起过热气体烧伤。218皱折及麻面产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同。只是程度不同。因此, 解决方法也与上述方法基本相同。特别是对流动性较差的树脂(如聚甲醛、P MMA 树脂、聚碳酸酯及PP 树脂等 更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。提高模具温度、提高注射压力及速度等。2 增设排气槽, 在熔接痕的产生处设置推出杆也有利

11、于排气。3 尽量减少脱模剂的使用。219缩坑缩坑的原因也与充填不足相同。原则上可通过过剩 30成都纺织高等专科学校学报2008年1月充填加以解决。但却会有产生应力的危险。应在设计上注意壁厚均匀, 应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。从理论上讲, 将塑料熔体注射充模后, 如能在保压压力作用下, 以极其缓慢的冷却速度使其固化, 则聚合物高分子在模具型腔内就能有充分的时间进行变形和重排, 从而可使变形量逐渐与注射压力和保压压力的作用达到平衡, 脱模后制件中无残余应力, 尺寸和形状稳定。然而, 在实际生产中出于对生产率的要求, 上述方法几乎是不可能的。即使采用生产中的缓慢冷却措施, 所得到的冷却速

12、度对于高分子的变形和重排来讲, 仍然非常急剧。故充模后的塑料在保压压力作用下冷却固化时, 集在一起, (消除残。这种, 生产中将此称为制品的时效变形或经时变形。时效变形往往都会持续较长时间, 有时甚至可以达到数月或数年。因此, 制件的尺寸和形状将在脱模后的使用或储存过程中发生变化, 如不采用适当的解决方法, 也就无法满足制品的质量要求。参考文献1夏江梅. 塑料成型模具与设备M1北京:机械工业出版社,200512张荣清. 模具设计与制造M1北京:高等教育出版社, 200312110银线银线主要是由于材料的吸湿性引起的。因此, 一般应在比树脂热变形温度低1015的条件下烘干。对要求较高的P MMA

13、 树脂系列, 需要在75左右的条件下烘干46h 。特别是在使用自动烘干料斗时, 需要根据成型周期(成型量 及干燥时间选用合理的容量, 还应在注射开始前数小时先行开机烘料。另外, 料筒内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料, 例如聚苯乙烯和ABS 树脂、AS 树脂, 聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。2111喷流纹喷流纹是从浇口沿着流动方向, 痕迹。致。因此, 的措施。, , 皮, 。2112白化白化现象最主要发生在ABS 树脂制品的推出部分。脱模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射压力, 加大脱模斜度, 增加推杆的数量或面积, 减小模具表面粗糙度值等方法改善。当然, 喷脱模剂也是一种方法。但应注意不要对后续工序, 如烫印、涂装等产生不良影响。3结语D efects and Soluti on s for I n jecti on M old Forma ti onLUO Gang(Mechanical Depart m ent, Chengdu Textile College, Chengdu 611731Abstract:According t o the p lastic molding p