注塑成型零件表面縮孔，從六個(gè)方面一一分析到位!

  注塑成型零件表面縮孔，從六個(gè)方面一一分析到位!

  成型制件表面出現(xiàn)的凹陷叫縮孔，是由于塑料成型時(shí)收縮所造成的，所以大多數(shù)難以消除。注射成型的過(guò)程中，是把熔融塑料注入涼的模腔內(nèi)，又因塑料導(dǎo)熱性很差，所以冷卻甚是復(fù)雜。

  特別是厚壁部分比薄壁部分冷卻較緩慢，因而厚壁部分易出現(xiàn)縮孔。另外模具溫度稍高部位冷凝緩慢，因而形成模具局部溫差，若加上模具本身熱傳導(dǎo)的差異，那模溫度偏高、傳導(dǎo)較差的部位就會(huì)出現(xiàn)縮孔。

  因而，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用難以出現(xiàn)縮孔的成型制件及模具結(jié)構(gòu)。如把筋、突出部分變細(xì)，并加圓角;或?qū)⒔钤O(shè)計(jì)成非實(shí)心的;把表面設(shè)計(jì)成花紋來(lái)掩飾此缺陷。

  1. 壓縮不足

  流道料(由主澆道、澆道和澆口組成)比成型制件壁厚(容積過(guò)小)的模具中，因注射壓力不能充分作用到模腔內(nèi)的熔料上，使收縮量增大，從而出現(xiàn)較大的縮孔。

  特別是澆口過(guò)小時(shí)，即使保壓時(shí)間充足，但澆口已經(jīng)凝固，使壓力傳遞不到模腔內(nèi)的熔料上。尤其是對(duì)固熔點(diǎn)不一致的結(jié)品性塑料，就更易產(chǎn)生這種現(xiàn)象，還有易出毛刺的模具，因閉合不嚴(yán)而加不上足夠的成型壓力，也易出現(xiàn)縮孔。

  螺桿式注射機(jī)設(shè)置有止逆環(huán)，以防止熔料沿螺桿回流，但比柱塞式注射機(jī)易出縮孔。在這一點(diǎn)上，可以說(shuō)柱塞式注射機(jī)比螺扦式注射機(jī)好。如上所述，當(dāng)熔料乃至型腔末端的熔料尚未凝固之前，加上足夠的保持壓力即可防止壓縮不足所造成的縮孔。

  所以，增大主澆道、澆道、澆口，尤其是增大澆口直徑是很有效的。另外增大注射壓力，或加上足夠的保持壓力也很重要。而熔料不足也助長(zhǎng)縮孔。塑料流動(dòng)性好，如果增加壓力，因產(chǎn)生毛刺也會(huì)引起縮孔，必要時(shí)降低料簡(jiǎn)溫度或改用流動(dòng)性差的塑料能防止縮孔。

  在離澆口較遠(yuǎn)、流動(dòng)熔料的末端也容易出現(xiàn)縮孔，這是熔料流到末端的流路阻力引起壓力損失所造成的，所以在易出現(xiàn)縮孔的附近開(kāi)沒(méi)澆口、或者增加該部位的厚度也是有效的。因此，根據(jù)情況增加點(diǎn)澆口數(shù)目，或變更澆口位置更為有效。

  2. 注射量調(diào)整不當(dāng)

  螺桿式注射成型機(jī)注射終了時(shí)，必須在螺桿頭部與噴嘴之間留有適當(dāng)數(shù)量的熔融塑料(根據(jù)機(jī)臺(tái)的大小在5MM左右)，用它來(lái)緩沖。

  若這個(gè)緩沖量為零，又把注射量調(diào)整到終了時(shí)，螺桿同時(shí)也頂?shù)降祝@樣在保壓時(shí)螺桿就無(wú)法前進(jìn)，因而不能進(jìn)行保壓，塑料收縮就成為縮孔而表現(xiàn)出來(lái)。

  解決的辦法是留有一定的緩沖量，使注射結(jié)束時(shí)螺扦仍能前進(jìn)數(shù)毫米乃至十幾毫米。緩沖量為零(即注射結(jié)束螺桿頂?shù)降讜r(shí))會(huì)縮短注射機(jī)本身的壽命，必須注意。

  3. 縮孔出現(xiàn)在制件工作面上

  有些成型制件即使內(nèi)部出現(xiàn)縮孔，有時(shí)也沒(méi)有妨礙。這種情形如開(kāi)頭敘述的那樣，模具溫度高的一面易出縮孔，而溫度低的—面很難出現(xiàn)縮孔。

  所以，應(yīng)把不允許出縮孔的面充分冷卻，或者相反將允許出縮孔的(即不允許出縮孔的相對(duì)面)高溫成型也很有效。

  4. 冷卻不均勻

  成型制件壁厚極不均勻時(shí)，厚壁部分比薄壁部分冷卻的緩慢，因而厚壁部分產(chǎn)生縮孔。

  要消除由于壁厚不均勻產(chǎn)生的縮孔，從理論上來(lái)說(shuō)也是困難的，所以設(shè)計(jì)制件時(shí)應(yīng)使壁厚均勻。也就是說(shuō)，重點(diǎn)是縮小壁厚的變化。

  例如設(shè)計(jì)凸臺(tái)時(shí)，如果對(duì)外徑尺寸有要求，就應(yīng)在中心設(shè)置消除縮孔的工藝孔;當(dāng)要求凸臺(tái)強(qiáng)度時(shí)，不應(yīng)加粗凸臺(tái)本身，而應(yīng)采取利用加強(qiáng)筋增加強(qiáng)度的方式。

  平緩凹下的縮孔要比急劇凹陷下去的縮孔不那么顯眼，所以不要求精度的制件，應(yīng)在外層已凝固，中心部分尚柔軟能夠頂出的狀態(tài)下出模，然后在空氣中或溫水中緩冷，這樣可使縮孔不明顯，不影響使用。

  5. 收縮量過(guò)大

  成型塑料本身的熱膨脹系數(shù)較大時(shí)，當(dāng)然易出現(xiàn)縮孔。

  例如PE收縮率0.02~0.05、PP收縮率0.01~0.02、PS收縮率0.002~0.006，即使只要有稍微的加強(qiáng)筋，就會(huì)產(chǎn)生凹痕

  因此，低溫成型這種塑料就不易出現(xiàn)縮孔。若提高注射壓力可使更多的塑料注入模腔，所以壓力越高縮孔也就相應(yīng)減小。

  可是，溫度降到塑料所需最低溫度以下，即使提高注射壓力，也很難防止結(jié)品性塑料的縮孔。

  例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等，其結(jié)晶固體與熔融狀態(tài)的密度顯著不問(wèn)，所以防止縮孔很困難。這時(shí)如果允許用非結(jié)晶性共聚體代替，就能減少縮孔。另外，如果填充無(wú)機(jī)填充劑，如玻璃纖維、石棉等也可使縮孔變小。

  6. 表面固化太慢

  壁厚的部位出現(xiàn)縮孔或光澤，是因?yàn)楸砻鎸記](méi)有形成堅(jiān)固的固化層，當(dāng)中心部收縮時(shí)會(huì)將表面向內(nèi)拉成縮孔，甚至由內(nèi)向外擴(kuò)散的熱量會(huì)將表面層再度熔解而出現(xiàn)光澤。

  相反的，在壁厚的部位如果表面層足夠堅(jiān)固，則中心部的收縮會(huì)形成真空泡?？山档湍兀档土蠝?，降低熔料通過(guò)壁厚區(qū)時(shí)的速度，使固化層較厚(但易出現(xiàn)真空泡);調(diào)整壁厚，如筋部減薄，厚薄緩變;使用低收縮率的塑料;添加發(fā)泡劑于塑料中。

• 2024/10/17
• 永勝動(dòng)態(tài)

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