pcta产品浇口流痕,白雾是什么原因,冷热流道有几种浇口形式模具

所以,增大主浇道、浇道、浇口,尤其是增大浇口直径;浇口太小或流道过狭或过浅,流道效率低、阻力大,熔;(3)冷却不均匀:成型制件壁厚极不均匀时,厚壁部;(4)模具壁厚不均,落差较大,表面固化太慢,壁厚;3.工艺方面:;(1)工艺调整如上所述,当熔料乃至型腔末端的熔料;增加注射压力,保压压力,延长注射时间;提高注射速度可以较方便地使制件充满并消除大部分的;薄壁制
所以,增大主浇道、浇道、浇口,尤其是增大浇口直径是很有效的。在离浇口较远、流动熔料的末端也容易出现缩痕,这是熔料流到末端的流路阻力引起压力损失所造成的,所以在易出现缩痕的附近开设浇口、或者增加该部位的厚度也是有效的。因此,根据情况增加点浇口数目,或变更浇口位置更为有效,最好对称开设浇口。
浇口太小或流道过狭或过浅,流道效率低、阻力大,熔料过早冷却。浇口也不能过大,否则失去了剪切速率,料的黏度高,同样不能使制品饱满。浇口应开设在制品的厚壁部位。流道中开设必要的有足够容量的冷料井可以排除冷料进入型腔使充模持续进行。点浇口、针状浇口的浇口长度一定要控制在1mm以下,否则塑料在浇口凝固快,影响压力传递;必要时可增加点浇口数目或浇口位置以满足实际需要;当流道长而厚时,应在流道边缘设置排气沟槽,减少空气对料流的阻挡作用。多浇口模具要调整各浇口的充模速度。
(3)冷却不均匀:成型制件壁厚极不均匀时,厚壁部分比薄壁部分冷却的缓慢,因而厚壁部分产生缩孔。要消除由于壁厚不均匀产生的缩孔,从理论上来说也是困难的,所以设计制件时应使壁厚均匀。也就是说,重点是缩小壁厚的变化。例如设计凸台时,如果对外径尺寸有要求,就应在中心设置消除缩孔的工艺孔;当要求凸台强度时,不应加粗凸台本身,而应采取利用加强筋增加强度的方式。平缓凹下的缩孔要比急剧凹陷下去的缩孔不那么显眼,所以不要求精度的制件,应在外层已凝固,中心部分尚柔软能够顶出的状态下出模,然后在空气中或温水中缓冷,这样可使缩孔不明显,不影响使用.模具的关键部位应有效地设置冷却水道,保证模具的冷却对消除或减少收缩起着很好的效果。
(4)模具壁厚不均,落差较大,表面固化太慢,壁厚的部位出现缩孔或光泽,是因为表面层没有形成坚固的固化层,当中心部收缩时会将表面向内拉成缩孔,甚至由内向外扩散的热量会将表面层再度熔解而出现光泽。相反的,在壁厚的部位如果表面层足够坚固,则中心部的收缩会形成真空泡。可降低模温,降低料温,降低熔料通过壁厚区时的速度,使固化层较厚(但易出现真空泡);调整壁厚,如筋部减薄,厚薄缓变;使用低收缩率的塑料;添加发泡剂于塑料中。
3.工艺方面:
(1)工艺调整如上所述,当熔料乃至型腔末端的熔料尚未凝固之前,加上足够的保持压力即可防止压缩不足所造成的缩痕。另外增大注射压力,也很重要。而塑料流动性好,如果增加压力,因产生毛刺也会引起缩痕,必要时降低料简温度或改用流动性差的塑料能防止缩痕。
增加注射压力,保压压力,延长注射时间。延长制件在模内冷却停留时间,保持均匀的生产周期,增加背压等均有利于减少收缩现象。对于流动性大的塑料,高压会产生飞边引起塌坑应适当降低料温,降低机筒前段和喷嘴温度,使进入型腔的熔料容积减少,容易冷固;对于高黏度塑料,应提高机筒温度,使充模容易。收缩发生在浇口区域时应延长保压时间。
提高注射速度可以较方便地使制件充满并消除大部分的收缩。
薄壁制件应提高模具温度,保证料流顺畅;厚壁制件应减低模温以加速表皮的固化定型。
(2)注射量调整不当 螺杆式注射成型机注射终了时,必须在螺杆头部与喷嘴之间留有适当数量的熔融塑料(根据机台的大小在5mm左右),用它来缓冲。若这个缓冲量为零,又把注射量调整到终了时,螺杆同时也顶到底,这样在保压时螺杆就无法前进,因而不能进行保压,塑料收缩就成为缩孔而表现出来。解决的办法是留有一定的缓冲量,使注射结束时螺杆仍能前进数毫米乃至十几毫米。缓冲量为零(即注射结束螺杆顶到底时)会缩短注射机本身的寿命,必须注意。
(3)后处理:对于不要求精度的制件,在注射保压完毕,外层基本冷凝硬化而夹心部分尚柔软又能顶出的制件,及早出模,让其在空气或热水中缓慢冷却,可以使收缩凹陷平缓而不那么显眼又不影响使用。
(4)缩孔出现在制件工作面上 有些成型制件即使内部出现缩孔,有时也没有妨碍。这种情形如开头叙述的那样,模具温度高的一面易出缩孔,而温度低的―面很难出现缩孔。所以,应把不允许出缩孔的面充分冷却,或者相反将允许出缩孔的(即不允许出缩孔的相对面)高温成型也很有效。
(4)塑料方面:
收缩量过大 成型塑料本身的热膨胀系数较大时,当然易出现缩孔(例如PE收缩率0.02-0.05、PP收缩率0.01-0.02、PS收缩率0.002-0.006,即使只要有稍微的加强筋,就会产生凹痕)。因此,低温成型这种塑料就不易出现缩孔。若提高注射压力可使更多的塑料注入模腔,所以压力越高缩孔也就相应减小。可是,温度降到塑料所需最低温度以下,即使提高注射压力,也很难防止结晶性塑料的缩孔。例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等,其结晶固体与熔融状态的密度显著不同,所以防止缩孔很困难。这时如果允许用非结晶性共聚体代替,就能减少缩孔。另外,如果填充无机填充剂,如玻璃纤维、石棉等也可使缩孔变小。
流痕(flow marks)是塑件在浇口附近之涟波状的表面瑕疵,现象是以浇口方向为中心,树脂流动的痕迹以同心圆的形状在成型品的表面刻印的现象。其产生原因是塑件温度分布不均匀或塑料太快凝固,熔胶在浇口附近产生乱流、在浇口附近产生冷塑料或是保压阶段没有补偿足够的塑料。造成这些问题的因素包括:低熔胶温度、低模具温度、低射出速度、低射出压力或者流道和浇口太狭小以及注塑机排气不足、滞留时间不当(塑料在料管内停留时间太短,熔胶温度低,即使勉强将型腔填满,保压时还是无法将塑胶压实,留下熔胶在垂直流动方向的缩痕,状如年轮。)或是循环时间(cycle time)不当(当循环时间太短时,塑料在料管内加温不及,熔胶温度低。循环时间须延长到塑胶充分融化,熔胶温度高到足以使得流动方向的缩痕无有产生为宜)。最近根据使用镶埋玻璃模具进行观察分析得知,流痕的缺陷也可能因为熔胶流动波前部份在模穴壁面冷却,并且与后到的熔胶持续翻滚和冷却之效应。
改善塑件流痕的方法说明如下:
(1) 变更模具设计:改变流道系统的冷料井尺寸,使得在充填阶段,熔胶波前的较低温塑料不会进到模穴。通常,冷料井的长度等于流道直径。流痕的产生有可能是因为流道系统和浇口尺寸太小而提前封口,使得保压阶段的补偿塑料无法进入模穴。对于特定之模具与塑料,加大流道与浇口尺寸。缩短竖浇道的长度,或者改用热流道设计取代冷流道设计。应改善模具的排气能力。
(2) 调整成形条件:应该提高塑料的流动性,所以可以提高模具温度、提高喷嘴温度、提高料筒温度、提高射出压力、提高射出速度、提高保压压力和加长保压时间。浇口部失去光泽的部分,要使用多段射出,减慢这部分的速度。
(3) 改善塑件设计:塑件不宜有太急剧的肉厚变化。
迟滞效应(hesitation)或迟滞痕迹是一种塑件表面的瑕R,它导因于熔胶流经薄肉区或肉厚突然变化区域,造成流动停滞。当熔胶射入厚度变化的模穴,会往厚区与阻力较小的区域充填,结果使薄区流动停滞,一直到薄区以外部份都完成充填,停滞的熔胶才继续流动。但是,停滞太久的熔胶可能会在停滞处就先行凝固,当凝固的熔胶被推到塑件表面,就会产生迟滞痕迹。
迟滞效应可能经由变更塑件肉厚或改变浇口位置而改善。要排除塑件的迟滞痕迹,必须考虑重新设计塑件与模具,微调成形条件也是可以思考的方向。说明如下:
(1) 变更塑件设计:缩减塑件肉厚变化。
(2) 变更模具设计:浇口位置应该远离薄肉区或肉厚突然变化区域,如此,使迟滞效应
延后发生,或在较短时间内结束,将浇口移离薄肉区可以减低迟滞效应。
(3) 调整成形条件:提高熔胶温度及/或增加射出压力。
喷射流:当熔胶以高速流过喷嘴、流道、或浇口等狭窄的区域后,进入开放或较宽厚的区域,并且没有和模壁接触,就会产生喷射流(jetting)。蛇状发展的喷射流使熔胶折合而互相接触,造成小规模的缝合线。喷射流会降低塑件强度,造成表面缺陷及内部多重瑕R。 相较之下,正常的充填模式之熔胶波前则不会产生这些问题。改善塑件之喷射流瑕疵的方法说明如下:
(1)更改模具设计:通常喷射流问题出现在浇口设计,重新安置或变更浇口设计,以引导熔胶与侧壁金属模面接触。使用重迭浇口或潜式浇口。以逐渐扩张的熔胶流动面积来减低流动速度;使用凸片或扇形浇口,可以提供熔胶从浇口到模穴较平顺的转移,降低熔胶的剪应力和剪应变。加大浇口与流道尺寸,或缩短浇口长度。检讨冷料井是否设计不当。
(2)调整成形条件:调整为最佳的螺杆速度曲线,使熔胶波前以低速通过浇口,等到熔胶探出浇口外再提高射速,以消除喷射流。亦可能调整料筒温度以逐量提高或降低各段熔胶的温度,以消除喷射流,此改善方法的原因仍未确定,但是可能与模嘴膨胀效应和熔胶性质(例如黏度和表面张力等)之改变有关系。对于大多数的塑料,降低温度使得模口膨胀效应增大;但是,也有塑料(例如PVC)则因为升高温度而增大模嘴膨胀效应。
七、喷射流
当熔胶以高速流过喷嘴、流道、或浇口等狭窄的区域后,进入开放或较宽厚的区域,并且没有和模壁接触,就会产生喷射流(jetting)。蛇状发展的喷射流使熔胶折合而互相接触,造成小规模的缝合线。喷射流会降低塑件强度,造成表面缺陷及内部多重瑕R。
相较之下,正常的充填模式之熔胶波前则不会产生这些问题。改善塑件之喷射流瑕疵的方法说明如下:
(1) 更改模具设计:通常喷射流问题出现在浇口设计,可以重新安置或变更浇口设计,以引导熔胶与侧壁金属模面接触。使用重迭浇口或潜式浇口。以逐渐扩张的熔胶流动面积来减低流动速度;使用凸片或扇形浇口,可以提供熔胶从浇口到模穴较平顺的转移,降低熔胶的剪应力和剪应变。加大浇口与流道尺寸,或缩短浇口长度。检讨冷料井是否设计不当。
(2) 调整成形条件:调整为最佳的螺杆速度曲线,使熔胶波前以低速通过浇口,等到熔胶探出浇口外再提高射速,以消除喷射流。亦可能调整料筒温度以逐量提高或降低各段熔胶的温度,以消除喷射流,此改善方法的原因仍未确定,但是可能与模嘴膨胀效应和熔胶性质(例如黏度和表面张力等)之改变有关系。对于大多数的塑料,降低温度使得模口膨胀效应增大;但是,也有塑料(例如PVC)则因为升高温度而增大模嘴膨胀效应。
八、龟裂和白化
龟裂:在成型品的表面有很小的开裂,尤其是有尖锐的角的产品较会发生开裂现象。白化现象是由于脱膜不良或施加不必要压力而使这部分发白。
2.故障分析及排除方法:
(1)塑件表面残余应力过大。残余应力过大是导致塑件表面龟裂的主要原因,在工艺操作中,应按照减少塑件残余应力的要求来设定工艺参数,特别是在熔料及模具温度较高,熔体流动性能较好的情况下,应尽量降低注射压力,在排除龟裂故障时可参照排除裂纹及破裂故障的方法。
如果塑件表面已经产生了龟裂,可以考虑采取退火的办法予以消除,退火处理是以低于
塑件热变形温度5度左右的温度充分加热塑件1小时左右,然后将其缓慢冷却,最好是将产生龟裂的塑件成型后立即进行退火处理,这有利于完全消除龟裂。然而,在大批量生产中采取退火的方法消除龟裂,实现起来难度较大,一般不宜采用。
此外,由于龟裂的裂痕中留有残余应力,若将产生龟裂缺陷的塑件进行喷涂加工时,涂料中的熔剂很容易使裂痕处溶裂并发展成为裂纹,在这种情况下,应特别注意选用不会发生熔裂的涂料和稀释剂。
(2)塑件表面受到集中外力的作用。外力作用是导致塑件表面产生白化的主要原因。多数情况下,产生白化的部位总是位于塑件的顶出部位。例如,塑件在脱模过程中,由于脱模不良,塑件表面承受的脱模力接近于树脂的弹性极限时,就会出现白化。
出现白化后,应降低注射压力,适当增大脱模斜度,特别是在加强筋和凸台附近应防止倒角。脱模机构的顶出装置要设置在塑件壁厚处或适当增加塑件顶出部位的厚度。
此外,应提高型腔表面的光洁度,减小脱模力,必要时可使用少量脱模剂。
九、光泽度不良
故障分析及排除方法
(1)模具故障:由于塑件的表面是模具型腔面的再现,如果模具表面有伤痕、腐蚀、微孔等表面缺陷,就会复映到塑件表面产生光泽不良。若型腔表面有油污、水分、脱模剂用量太多或选用不当,也会使塑件表面发暗。因此,模具的型腔表面应具有较好的光洁度,最好采取抛光处理或表面镀铬。型腔表面必须保持清洁,及时清除油污和水渍。脱模剂的品种和用量要适当。
模具温度对塑件的表面质量也有很大的影响,通常,不同种类的塑料在不同模温条件下表面光泽差异较大,模温过高或过低都会导致光泽不良。若模温太低,熔料与模具型腔接触后立即固化,会使模具型腔面的再现性下降。为了增加光泽,可适当提高模温,最好是采用在模具冷却回路中通入温水的方法,使热量在型腔中讯速传递,以免延长成型周期,这种方法还可减少成型中残余应力。一般情况下,除聚苯乙烯,ABS,AS外,模温可控制在100度以上。但须注意,若模温太高,也会导致塑件表面发暗。
此外,脱模斜度太小,断面厚度突变,筋条过厚以及浇口和浇道截面太小或突然变化,浇注系统剪切作用太大,熔料呈湍流态流动,模具排气不良等模具故障都会影响塑件的表面质量,导致表面光泽不良。
(2)成型条件控制不当。如果注射速度太快或太慢,注射压力太低,保压时间太短,增压器压力不够,缓冲垫过大,喷嘴孔太小或温度太低,纤维增强塑料的填料分散性能太差,填料外露或铝箔状填料无方向性分布,料筒温度太低,熔料塑化不良以及供料不足,都会导致塑件表面光泽不良。对此,应针对具体情况进行调整。
若在浇口附近或变截面处产生暗区,可通过降低注射速率,改变浇口位置,扩大浇口面积以及在变截面处增加圆弧过渡等到方法予以排除。
若塑件表面有一层薄薄的乳白色,可适当降低注射速度。如果由于填料的分散性能太差导致表面光泽不良,应换用流动性能较好的树脂或换用混炼能力较强的螺杆。
(3)成型原料不符合使用要求。原料不符合使用要求也会导致塑件表面光泽不良。其产生原因及处理方法如下:
A成型原料中水分或其他易挥发物含量太高,成型时挥发成分在模具的型腔壁与熔料间凝缩,导致塑件表面光泽不良。应对原料进行预干燥处理。
B原料或着色剂分解变色导致光泽不良。应选用耐温较高的原料和着色剂。
C原料的流动性能太差,使塑件表面不密导致光泽不良。应换用流动性能较好的树脂或增用适量润滑剂以及提高加工温度。
D原料中混有异料或不相溶的原料。应换用新料。
E原料粒度不均匀。应筛除粒径差异太大的原料。
F结晶型树脂由于冷却不均导致光泽不良。应合理控制模温和加工温度,对于厚壁塑件,如果冷却不足,也会使塑件表面发毛,光泽偏暗,解决的方法是将塑件从模具中取出后,立即放入浸在冷水中的冷压模中冷却定型。
G原料中再生料回用比例太高,影响熔料的均匀塑化。应减少其用量。
十、变形和翘曲:
翘曲是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。
一.模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响
1.浇注系统的设计
注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。
流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。大型平板形塑件,如果只使用一个中心浇口或一个侧浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。
当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响;实验表明,浇口位置具很重要,但并非浇口数目越多越好。
另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内物料密度更趋均匀,收缩更均匀。同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。
2.冷却系统的设计
在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。
如果在注射成型平板形塑件时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大。
除了考虑塑件内外表面的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2m。在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件,应采用均行冷却回路,减少冷却回路的长度,即减少模具的温差,从而保证塑件均匀冷却。
3.顶出系统的设计
顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力
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