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注塑製品表麵可見的缺陷包括暗斑、光(guāng)澤差(chà)異(yì)或(huò)者霧化區,以及表麵起皺或被稱作橘皮。通常這些(xiē)缺陷發生在澆口附近或(huò)者遠離澆口區域的尖銳轉角(jiǎo)後麵。從模具和成型(xíng)工(gōng)藝兩方麵著手(shǒu),能(néng)夠找出產生這些缺陷的(de)原因。
製品上的(de)暗斑
暗斑(bān)出現在澆口附近,就像昏暗的日暈。在生產高粘度、低流動性材料的製品(pǐn)時,如PC、PMMA或者ABS時尤為(wéi)明顯。在冷卻的表麵層樹脂被中心流動的樹脂(zhī)帶走時,製品表麵就(jiù)可能出現這種可見的缺(quē)陷。
人們(men)通常認定這種缺陷(xiàn)頻繁(fán)發生在充模和保壓階段(duàn)。事實上,暗斑(bān)出現在澆口附(fù)近(jìn),通常發生在注射周期的開始(shǐ)階段。試驗(yàn)表明,表層(céng)滑移的發生實際上要歸因於(yú)注(zhù)射速度,更確(què)切地說是熔體流前端(duān)的流動速度。
即使當熔體進入模(mó)具(jù)時的注射速度是恒定的,它的流動速(sù)度也會發生變(biàn)化。在進入模具澆口(kǒu)區域時,熔體流速(sù)很高,但是進入模腔以後即充模階段,熔體流速開(kāi)始(shǐ)下降。熔(róng)體流前端流速(sù)的這種變(biàn)化會帶來製品表麵缺陷。
減小注射速度是(shì)解決這個問題的一種方(fāng)法。為了降低(dī)澆口處熔體流前端的速度,可以將注射分成幾個(gè)步驟進行,並逐(zhú)漸增加注射速度,其目(mù)的是在整個充模階段獲得(dé)均一的(de)熔體流速。
低熔體溫度是製品產生暗斑的另(lìng)一個原因。提高機筒溫度、提高螺杆背壓能夠減少這種現象(xiàng)發(fā)生的幾率。另外,模(mó)具的溫度過低(dī)也會產生(shēng)表麵缺陷,所以提(tí)高模(mó)具溫度是克服(fú)製品(pǐn)表麵缺陷的另一個可行的辦法。
模具設計缺陷也會在(zài)澆口附近產生暗(àn)斑。澆口處(chù)尖銳(ruì)的(de)轉角能夠通過(guò)改變(biàn)半徑來避免(miǎn),在設計時要(yào)留心澆口的位置和直徑,看看澆口的設計是否合(hé)適。
暗斑不但會發生在澆口位置,而且也經常會在製品尖銳的轉角形成後出現。例如,製品的尖銳轉角表麵一般非常光滑,但是(shì)在其後(hòu)麵就非常灰暗且粗糙。這(zhè)也是由於過高的流速和(hé)注射速度致使(shǐ)冷卻(què)表麵層被內(nèi)部流體取代發生滑(huá)動而造成的。
再次推薦采用分步注射並逐漸增加注射速度(dù)。最佳的方法是允許熔(róng)體(tǐ)隻是在流過銳角邊緣(yuán)後其速度才(cái)開始增加(jiā)。
在(zài)遠離澆口的區域,製品發(fā)生角度的尖銳變化也會造成這種缺陷。因此設計製品時要在那些區域使用更為平滑的圓角過渡。
改善光澤差異
對於注塑製(zhì)品來說,在有紋理的製品表麵,其光澤的不同是最(zuì)為明顯的。即使模具的表麵十分均勻,不(bú)規則的光澤也可能出現在製品上。也就是說,製品某些部位的模(mó)具表麵效果沒有很好地(dì)得以重現。
隨著熔體離開澆口的距離逐漸增加,熔體的注射壓力逐漸降低。如果(guǒ)製品的(de)澆口遠端不(bú)能被充滿,那麽該處的壓力就是最低的,從而使模具表麵的紋理不能被正確地複製到製品表麵上。因此,在(zài)模腔壓力最大的(de)區域(從澆口開始的(de)流體路(lù)徑的一半)是最少出現光澤(zé)差異的區域。
要改變這種狀況(kuàng),可以(yǐ)提高熔體和模具溫度或者提高(gāo)壓力,同時(shí)增加保壓時間也能夠減少光澤差異的產生。
製品的良好設計也能夠減少(shǎo)光澤差異出現的幾率。例如,製品壁厚的劇烈變化能夠造成熔體的不規則流動,從而(ér)造成模具表麵紋理難以被複製(zhì)到製品(pǐn)表麵。因此,設計均勻的壁厚能夠減少(shǎo)這種狀況的發生,而過大的壁厚或過(guò)大的肋筋會增加光澤差異產生的幾率。另外,熔體不充分的排氣也(yě)是造成此缺陷的一個原因。
橘皮的起(qǐ)源
“橘皮”或者表麵起皺缺陷一般發(fā)生在用高粘度材料成(chéng)型厚壁(bì)製品時的流道末(mò)端。在(zài)注射過程中,若熔體流動速度過低,製品表麵會迅速固化。隨著流動(dòng)阻力的加大,熔體前端流將會變得不均勻(yún),致(zhì)使先固(gù)化的外層材料不能與型腔壁充(chōng)分接觸,從而產生了皺褶。這些皺褶經(jīng)過固化和保(bǎo)壓後就會變成不可消(xiāo)除的缺(quē)陷。對於該缺陷,解決的方法是提高熔體溫(wēn)度並且提高注射速度(dù)。
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