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一、注塑(sù)製品開裂的原因分析
開裂,包括製件表麵絲狀裂紋、微裂、頂(dǐng)白、開裂及因製件粘模、流道粘模而造成或創傷危機(jī),按開裂(liè)時間(jiān)分脫模開(kāi)裂和應用開裂。
主要有以下幾個方麵的原因造成:
1. 加工方麵
加工壓(yā)力過大、速度過快、充料(liào)愈多、注射、保壓時間過長,都會造(zào)成(chéng)內應力過(guò)大而開(kāi)裂。
調節開模速度與壓力防止快速強拉製件造成脫模開裂。
適當調高模具溫度,使製件易於(yú)脫模,適當調低料溫防止分解。
預防由於熔接痕,塑料降(jiàng)解造成機械強度變低而出現開裂。
適當使用(yòng)脫模劑(jì),注意經(jīng)常消除模麵附著的氣霧等物質。
製(zhì)件殘餘應(yīng)力,可通過在成型(xíng)後立即進行退火熱處理來消除內應力(lì)而減少裂紋的生成。
2. 模具方麵(miàn)
頂出要平(píng)衡(héng),如頂杆(gǎn)數量、截麵積要足夠,脫(tuō)模斜度要(yào)足(zú)夠,型腔(qiāng)麵要有足夠光滑(huá),這樣才防止由於外力導(dǎo)致頂出殘餘應力集中而開(kāi)裂。
製件結構不能太薄,過渡部份(fèn)應盡量采用(yòng)圓弧過渡,避免尖角、倒角造成應力集中。
盡量少用金屬嵌件(jiàn),以防止嵌件與製件收縮率(lǜ)不同造成內應力加大。
對深底製件應設置適當的脫模(mó)進(jìn)氣孔道,防止形(xíng)成真空負壓。
主流道足夠大使澆口料未(wèi)來得及固化時脫模,這樣易於脫模。
主流(liú)道襯套與噴嘴(zuǐ)接合應當防止冷硬料的拖拉而使製件粘在定模上。
3. 材(cái)料方麵
再生料含量太高,造成製件強度過低。
濕度過大(dà),造成一些塑料(liào)與(yǔ)水汽(qì)發生化學反應(yīng),降低強度而出現頂出開裂。
材料(liào)本身不適宜正在加工的環境或質量欠佳,受到汙染都會造成開裂。
4. 機台方麵
注塑機塑化容量要(yào)適當,過小塑化不充分未能完全混合而變脆,過大時會降解。
二、注塑製品氣泡的原因分(fèn)析
氣泡(真空泡)的(de)氣體十分(fèn)稀薄屬於真空泡。一般說來,如果在開模瞬間已發現存在(zài)氣泡是屬於氣體幹擾問題。真空泡的形成(chéng)是由(yóu)於充注進塑料不足或壓(yā)力較(jiào)低。在(zài)模具(jù)的急劇冷卻作用下,與(yǔ)型腔接角的燃料牽拉(lā),造(zào)成體積損失的(de)結果。
解決辦法:
提高注射能量:壓力、速度、時間和料量,並提高背壓,使充模豐滿。
增加料溫流動順暢。降低料溫減少收縮,適當提高模(mó)溫,特別是形成真空泡部位的局部模溫(wēn)。
將澆口設置在製件厚的部份,改善噴嘴、流道和澆口的流動狀況,減少壓務的消耗。
改進(jìn)模具排氣狀況。
三、注(zhù)塑製品翹曲變形的原因分析
注塑製品變形、彎曲、扭曲現象的發生主要是由於塑料成型時流(liú)動方向的收縮(suō)率比垂直(zhí)方向的(de)大,使製件各向收縮率不同而翹曲,又(yòu)由於注射(shè)充模時不可避免地在製件內部殘留有(yǒu)較大的內應力而引起翹曲,這(zhè)些(xiē)都是高應力取向(xiàng)造成的變形的(de)表現。
所以從根本上說,模具設計(jì)決定了製件的翹曲傾向,要通過變更成型條件來抑製這種傾向是十分困難(nán)的,最終解決問題必須從模具設計和改良著手。
這種現象的主要有(yǒu)以(yǐ)下幾個(gè)方麵造成:
1. 模具(jù)方(fāng)麵
製件的厚度、質量要(yào)均勻。
冷(lěng)卻(què)係統的設計要使模具型腔各部分溫度均勻,澆注係統要使料流對稱避免(miǎn)因流動方向、收縮率(lǜ)不同而(ér)造成翹(qiào)曲,適當加粗(cū)較難成型部份的分(fèn)流道、主流道,盡量消除型腔內的密度差、壓(yā)力差、溫度差。
製件厚薄的過渡區及轉角要足夠圓滑,要有(yǒu)良好的脫(tuō)模(mó)性(xìng),如增加脫模(mó)餘度,改善模麵(miàn)的拋光,頂出係統要保持平衡。
排氣(qì)要良好。
增加製件壁厚或增加抗翹曲方向,由加(jiā)強筋來增強製件抗(kàng)翹曲(qǔ)能(néng)力。
模具所用的材料強(qiáng)度(dù)不(bú)足。
2. 塑料方麵(miàn)
結晶型比非結晶(jīng)型塑料出現的翹曲(qǔ)變形機(jī)會多,加之(zhī)結晶型塑料可利用(yòng)結(jié)晶度隨冷卻速度增大而降(jiàng)低,收縮率變小的結晶過程來矯正翹曲變形。
3. 加工方麵(miàn)
注射壓力太高,保壓時間(jiān)太長,熔料溫度太(tài)低速(sù)度太快會(huì)造成內應力增加而出(chū)現翹曲變形。
模具溫度過高,冷卻時間(jiān)過(guò)短,使脫模時的製件過熱而(ér)出(chū)現頂出變形。
在保持最低限度充(chōng)料量下減少螺杆轉速和背壓降低密度來限製內(nèi)應力的產生(shēng)。
必要時可對(duì)容易翹(qiào)曲變形的製件(jiàn)進行模具軟性定(dìng)形或(huò)脫模後進行退火處理。
四、注塑製品色條色線色花分析
這(zhè)種缺陷(xiàn)的出現主要是采用色(sè)母粒著(zhe)色的塑料製件較常(cháng)出現的問題,雖然色(sè)母粒著色在色型穩定性、色質純度和顏色遷移性等方麵均優於幹粉(fěn)著色、染漿著(zhe)色,但分配性(xìng),亦即色(sè)粒在稀釋塑料在混合均勻程度(dù)卻相對較差,製成(chéng)品自然就帶有(yǒu)區域性色澤差異。
解(jiě)決辦法:
提高加料段溫度,特別是加料段後(hòu)端的溫度,使其溫度接近或略高於熔融段溫度,使色母粒進入熔融段時盡(jìn)快熔化,促進與(yǔ)稀釋均勻混合,增加液態混合機(jī)會。
在螺杆轉速一定的情況下,增加背壓壓力使料筒內的(de)熔料溫度、剪切作用都得到提高。
修改模具,特別澆注係統,如澆口過寬,融料通過(guò)時,紊流效果差,溫度提升不高,於是就不均勻,色帶模腔,應予改窄。
五(wǔ)、注塑製品收縮凹陷的(de)原(yuán)因分析
注塑成型過程中,製(zhì)品收縮凹陷是比較常見(jiàn)的現象。造成這種情況(kuàng)的主(zhǔ)要原因有:
1. 加工(gōng)方(fāng)麵
射嘴孔太大(dà)造成融料回流而出現(xiàn)收縮,太(tài)小時阻(zǔ)力大料量不足出現收縮。
鎖模力不足造成飛邊也會出現收縮,應檢查鎖模係統(tǒng)是否有問題(tí)。
塑化量不足應選用塑化量大的機台,檢查(chá)螺杆與料筒是否(fǒu)磨損。
2. 模(mó)具方麵
製件設計(jì)要(yào)使壁厚均(jun1)勻,保證收(shōu)縮一致。
模具的冷卻(què)、加溫係統要保證各部份的溫度一致。
澆注(zhù)係統要保證(zhèng)通暢(chàng),阻力不能過大,如主流道、分(fèn)流道、澆口的尺寸要適當,光潔度要足夠,過渡區(qū)要圓弧過渡。
對薄件(jiàn)應提高溫度,保證料流暢順,對厚壁製件(jiàn)應降低(dī)模溫。
澆口(kǒu)要對稱開設,盡量開設在製件厚壁(bì)部位,應(yīng)增加冷料井容積。
3. 塑料方麵
結晶性的塑料(liào)比非結晶性塑料收縮曆害,加工時要適當增加料量,或在塑料中加成換劑,以加快結晶,減少收縮凹陷。
4. 加工(gōng)方麵
料筒溫度過高,容積變化大,特別是前爐溫度,對流(liú)動性差的塑料應適當(dāng)提高溫度、保證(zhèng)暢順。
注射壓力、速度、背壓(yā)過低、注射時間(jiān)過短,使料量(liàng)或密度不(bú)足而收縮壓力、速(sù)度、背壓過(guò)大、時間過長造成飛邊而出現收縮。
加料量即緩衝墊過大時消耗注(zhù)射壓力,過小時,料量不足。
對於(yú)不要求精(jīng)度的製件,在注射保壓完畢,外層基本冷凝硬化而夾心部份尚柔軟又(yòu)能(néng)頂出的製件,及早出模,讓(ràng)其在空氣或熱水(shuǐ)中緩慢冷卻,可以使收縮凹陷平緩(huǎn)而不那麽顯眼又不影響使用。
六(liù)、注塑製品透明缺陷的原(yuán)因分析
熔(róng)斑、銀紋、裂紋聚苯乙烯、有機玻璃的(de)透明製件,有時候透過光(guāng)線可以看到一些閃閃發光的細絲般的銀紋。這些銀紋又稱(chēng)爍斑或裂紋。這是由於拉應力的垂直方向產生了應力,使用權聚合(hé)物分子發重型流動取向而與未(wèi)取向部分折完率(lǜ)差異(yì)表現出來。
解決方法:
消除氣體及其它雜質的幹擾,對(duì)塑料充分幹燥。
降低料溫,分(fèn)段調節料筒溫度,適當提高(gāo)模溫。
增(zēng)加注射壓力,降低注射速度。
增加(jiā)或減少預塑背壓壓力,減少螺杆(gǎn)轉速。
改善流道及型腔排氣狀況。
清理射(shè)嘴、流道和澆口可能的堵塞。
縮短成型周(zhōu)期,脫模後可用退火方(fāng)法消除銀紋:對聚苯(běn)乙烯在78℃時保持15分鍾,或50℃時(shí)保持1小時,對聚碳酸酯(zhǐ),加熱到160℃以上保持數分鍾。
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