塑膠產品龜裂

1、塑膠產品龜裂1 .龜裂龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產生的主要原因是由于應力變形所致。主要有殘余應力、外部應力和外部環(huán)境所產生的應力變形。(-)殘余應力引起的龜裂殘余應力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過剩的情況下產生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手：(1)由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產生在直澆口附近，則可考慮改用多點分布點澆口、側澆口及柄形澆口方式。(2)在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動性，同時也可以降低注射壓力，以減小應力。(3)一般情況下，模溫較低時容易產生應力，應適當提高溫度。

2、但當注射速度較高時，即使模溫低一些，也可減低應力的產生。(4)注射和保壓時間過長也會產生應力，將其適當縮短或進行Th次保壓切換效果較好。(5)非結晶性樹脂，如AS樹脂、ABS樹脂、PMMA樹脂等較結晶性樹脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產生殘余應力，應予以注意。脫模推出時，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過大，產生應力，有時甚至在推出桿周圍產生白化或破裂現象。只要仔細觀察龜裂產生的位置，即可確定原因。在注射成型的同時嵌入金屬件時，最容易產生應力，而且容易在經過一段時間后才產生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數相差懸殊產生應力，而且隨著時間的推移，應力超過逐漸劣化的樹脂材料的

3、強度而產生裂紋。為預防由此產生的龜裂，作為經驗，壁厚7"與嵌入金屬件的外徑通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件，而鑲嵌件對尼龍的影響最小。由于玻璃纖維增強樹脂材料的熱膨脹系數較小，比較適合嵌入件。另外，成型前對金屬嵌件進行預熱，也具有較好的效果。（二）外部應力引起的龜裂這里的外部應力，主要是因設計不合理而造成應力集中，特別是在尖角處更需注意。由圖22可知，可取R/7"0.50.7。（三）外部環(huán)境引起的龜裂化學藥品、吸潮引起的水降解，以及再生料的過多使用都會使物性劣化，產生龜裂。二、充填不足充填不足的主要原因有以下幾個方面：i.樹脂容量不足。iii.樹脂流動性

4、不足。iv.排氣效果不好。作為改善措施，主要可以從以下幾個方面入手：1）加長注射時間，防止由于成型周期過短，造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔。2）提高注射速度。3）提高模具溫度。4）提高樹脂溫度。5）提高注射壓力。6）擴大澆口尺寸。一般澆口的高度應等于制品壁厚的1/21/3。7）澆口設置在制品壁厚最大處。8）設置排氣槽（平均深度0.03mm、寬度3smm）或排氣桿。對于較小工件更為重要。9）在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的（約smm）緩沖距離。10）選用低粘度等級的材料。三、皺招及麻面產生這種缺陷的原因在本質上與充填不足相同，只是程度不同。因此,解決方法也與上述方法基本相同。特別是對流動性較

5、差的樹脂（如聚甲醛、PMMA樹脂、聚碳酸酯及PP樹脂等）更需要注意適當增大澆口和適當的注射時間。四、縮坑縮坑的原因也與充填不足相同，原則上可通過過剩充填加以解決，但卻會有產生應力的危險，應在設計上注意壁厚均勻，應盡可能地減少加強肋、凸柱等地方的壁厚。五、溢邊對于溢邊的處理重點應主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法：1）降低注射壓力。2）降低樹脂溫度。4）選用高粘度等級的材料。6）研磨溢邊發(fā)生的模具面。7）采用較硬的模具鋼材。8）提高鎖模力。9）調整準確模具的結合面等部位。10）增加模具支撐柱，以增加剛性。ll）根據不同材料確定不同排氣槽的尺

6、寸。六、熔接痕熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結合處未能完全融合而產生的。一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產生影響。嚴重時，對制品強度產生影響（特別是在纖維增強樹脂時，尤為嚴重）。可參考以下幾項予以改善：1）調整成型條件，提高流動性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。2）增設排氣槽，在熔接痕的產生處設置推出桿也有利于排氣。3）盡量減少脫模劑的使用。4）設置工藝溢料并作為熔接痕的產生處，成型后再予以切斷去除。5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變熔接痕的位置。或者將熔接痕產生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。七、燒傷根據由機械、模具或成型條件等不

7、同的原因引起的燒傷，采取的解決辦法也不同。1）機械原因，例如，由于異常條件造成料筒過熱，使樹脂高溫分解、燒傷后注射到制品中，或者由于料簡內的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹脂的滯流,分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時，應清理噴嘴、螺桿及料筒。2）模具的原因，主要是因為排氣不良所致。這種燒傷一般發(fā)生在固定的地方，容易與第一種情況區(qū)別。這時應注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。3）在成型條件方面，背壓在300MPa以上時，會使料筒部分過熱，造成燒傷。螺桿轉速過高時，也會產生過熱，一般在4090r/min范圍內為好。在沒設排氣槽或排氣槽較小時，注射速度過高會引起過熱氣體燒傷。八、銀

8、線銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應在比樹脂熱變形溫度低1015C的條件下烘干。對要求較高的PMMA樹臘系列，需要在75t）左右的條件下烘干46h。特別是在使用自動烘干料斗時，需要根據成型周期（成型量）及干燥時間選用合理的容量，還應在注射開始前數小時先行開機烘料。另外，料簡內材料滯流時間過長也會產生銀線。不同種類的材料混合時，例如聚苯乙烯o和ABS樹脂、AS樹脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。九、噴流紋噴流紋是從澆口沿著流動方向，彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹脂由澆口開始的注射速度過高所導致。因此，擴大燒四橫截面或調低注射速度都是可選擇的措施。另外，提高模具溫度，也能減緩與型腔表

9、面接觸的樹脂的冷卻速率，這對防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。十、翹曲、變形注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應從模具設計方面著手解決，而成型條件的調整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項：1）由成型條件引起殘余應力造成變形時，可通過降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應力。2）脫模不良引起應力變形時，可通過增加推桿數量或面積、設置脫模斜度等方法加以解決。3）由于冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時間不足時，可調整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設置冷卻回路。4）對于成型收縮所引起的變形，

10、就必須修正模具的設計了。其中，最重要的是應注意使制品壁厚一致。有時，在不得已的情況下，只好通過測量制品的變形，按相反的方向修整模具，加以校正。收縮率較大的樹脂，般是結晶性樹脂（如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等）比非結晶性樹脂（如PMMA樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂及AS樹脂等）的變形大。另外，由于玻璃纖維增強樹脂具有纖維配向性，變形也大。H一、氣泡根據氣泡的產生原因，解決的對策有以下幾個方面：1）在制品壁厚較大時，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進行,中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴張，使中心部產生充填不足。這種情況被稱為真空氣泡。解決方法主要有：a）根據壁厚，確

11、定合理的澆口，澆道尺寸。一般澆口高度應為制品壁厚的50%60%。b）至澆口封合為止，留有一定的補充注射料。C）注射時間應較澆口封合時間略長。d）降低注射速度，提高注射壓力，e）采用熔融粘度等級高的材料。2）由于揮發(fā)性氣體的產生而造成的氣泡，解決的方法主要有：a）充分進行預干燥。b）降低樹脂溫度，避免產生分解氣體。3）流動性差造成的氣泡，可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。十二、白化白化現象最主要發(fā)生在ABS樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫Γ哟竺撃Ｐ倍?，增加推桿的數量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當然，噴脫模劑也是一種方法，但應注意不要對

12、后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產生不良影響找了一段，供參考：注塑產品在生產過程中發(fā)生表面有麻坑現象有兩個原因1模具不清潔；2,注塑溫度，注塑壓力及注塑速度未調試到最佳狀態(tài)（依原料品種，產品大小的不同而不同）.在描述注塑件的缺陷時將涉及許多技術術語。其中包括流痕、銀絲、燒傷、氣孔等。缺陷原因注塑件產生缺陷的某些典型的原因是工藝參數不正確，材料干燥不佳，滯留時間過長，熔料溫度不適當模具設計錯誤模具或機床被磨損。當初步判斷屬于某類缺陷之后，就需對缺陷進行詳細的診斷。這時對造成注塑件缺陷的前題來說，可能出現200種不同的狀況。一旦確定了具有最大可能性的有關前題時，即可開始糾正不良現象的行動。往往可能直接從前

13、題中得出結論，則可以按照向用戶推薦的行動方案采取行動。3缺陷和原因之間的關系注塑件的征兆和前題之間并不是始終具有確定的關系。換句tS說，不同的征兆可能有著相同的前題。專家系統(tǒng)的用處不在于顯示了征兆之間關系的首次判斷，而是在進一步信息的幫助下，在所有有關前題中確定可能性最大者至少達到80%的可能性時才認為這種前題具有充分的依據，當低于80%時，按照規(guī)則仍不加以考慮。在判斷注塑件缺陷時，如果只有將出現缺陷的信息，則對于判斷缺陷是很不夠的。只有在充分探索之后，由專家或專家系統(tǒng)明確地描述最大可能的前題。在此過程中將涉及以下各種重要問題:材料種類；產生缺陷的可能部位；產生缺陷的可能時機；缺陷的現象；材料

14、的預處理狀況；使用模具的狀況及機床種類。需根據征兆考慮不同的條件。并應對每一種獨立的征兆設置這些條件。二、廢疵品原因分析:注塑件廢疵品大部分是在試模過程中產生的，所以，僅就試模時塑件易產生的缺陷進行原因分析。常見的注塑缺陷是：飛邊、缺料、縮坑、氣泡、熔接痕、破裂、翹曲變形、白化、流痕、噴射流、顫紋、模糊、銀條、燒焦、表面光澤不良、起層等。在注塑成型過程中，制品缺陷產生的主要原因是:<1)成型塑件設計不"I;(2)模具設計、制造不合理；(3)塑料本身的性質;<4)成型工藝條件選擇不當；(5)注塑機型號匹配不合理。因此，解決塑料注射成型不良這一問題，可

15、從注射機、成型條件與模具(包括制品設計卜塑料等方面入手。然而，從塑料中尋求缺陷產生的原因很困難，因為成型件的缺陷常常是由前面所述幾種原因相互藕合作用而形成的(如表1.),故缺陷的形成原因有賴于廣大工程技術人員的經驗與判斷。對策1、合理的塑件設計設計塑件是要壁厚均勻，這是因為成型周期中的冷卻時間是由決塑件壁厚定的，若某一部分較厚，冷卻時間受厚的部分影響而延長成型周期，使成型效率降低；另外如果壁厚不均，則造成收縮不均，產生縮坑或者內部應力，以至發(fā)生變形或者開裂。塑件設計要具有一定的脫模斜度，保證塑件的順利脫模。因為內部應力往往集中在面與面的相交處，即集中在拐角，為了減少變形，在根部設計圓角可使應力

16、分散，同時還能改善塑料的流動性，也有利于脫模。有時為了增強塑件或提高塑料的流動性，需設置加強筋，要注意在脫模方向上應設有反向斜度。2、改進模具設計澆口設計是一個重要且復雜的問題，其形式有直接澆口、側澆口、潛伏式澆口、點澆口等。實際制造中如何選擇澆道排列、澆口種類與位置，大多是由塑件的形狀、尺寸精度和外觀要求而決定的，同時其澆道的型制也是多種多樣的。為了使塑料填充的過程同時結束，澆口與澆道必須平衡。在注塑過程中，注射到模具型腔內的熔融塑料溫度為200300C左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在600c以下，溫度降低是由于模具通入冷卻水將熱量帶走，因此冷卻系統(tǒng)的合理性直接影響塑件的尺寸精度

17、和機械性能。在實際注塑模時還必須考慮排氣的問題，如果注塑模型腔內的氣體不能順利排出，將使制品產生氣泡、疏松、充填不滿、熔接不牢、制件表面發(fā)鳥，或在注塑時由于氣體被壓縮所產生的高溫使制件底部炭化燒焦。常用的排氣方法很多，例如利用排氣孔槽排氣、配合間隙排氣等。在設置頂出系統(tǒng)時應綜合考慮，以避免變形、白化、卡滯現象發(fā)生。3、調整注塑工藝對于不同類型和牌號的塑料，其烘干與成型時的熔體溫度都是有明確規(guī)定的，因此在制定成型工藝時，可根據制品所用塑料的具體要求，確定其烘干與加熱料筒的溫度。壓力也是成型工藝的重要參數，壓力分為注射壓力與保壓壓力兩個階段。注射壓力是指推動螺桿將熔體注入模具型腔內所用的壓力，保壓

18、壓力是指在填充即將完成時，注入熔體來補足制品因冷卻固化而引起體積收縮的補充過程所用的壓力，在成型過程中，正確的選擇注射壓力和保壓壓力與注射速度，是成型工藝成敗的關鍵。目前，大多數注塑機采用電腦控制，采取分級注射的方法。4、選用高效的設備選用注塑機時應考慮與模具的匹配問題，鎖模力既要滿足要求又不能過大，每次注射量不小于塑件加澆道凝料的重量。設備注意經常維護，保證生產的正常運行。四、結束語由于注塑成型是一個復雜的過程，影響制品成型的因素很多，往往在改善一個因成型因素所帶來的制品缺陷，可能會使另一個以前無關緊要因素突出出來，使制品出現新的缺陷。因此，在制定和調整成型工藝時，不僅要建立壓力、速度、溫度

19、的正確組合，而且對于螺桿轉速、螺桿各位置的注射壓力、保壓的正確選擇。背壓以及冷卻時間等問題也應充分重視。先進的模具、高效的設備以及合理的成型工藝是現代化注塑生產中的三大要素。因此，作為模具設計者除研究模具結構和加工技術外，還應掌握一定的注射成型工藝技術，尤其對制品在成型過程中常見的缺陷及解決辦法應有充分的認識可能為以下三種情況：10澆口區(qū)域缺陷10.1 冷料斑冷料斑主要是指制品近澆口處帶有霧色或亮色的斑痕或從澆口發(fā)出的宛若蚯蚓貼在上面的彎曲疤痕，它們由進入型腔的塑料前鋒料或因過分的保壓作用而后來擠進型腔的冷料造成。前鋒料因為噴嘴或流道的冷卻作用傳走熱量，在進入模穴時，形成熔體破裂，緊接著又被后

20、來的熱熔料推擁，于是就成了冷料斑。冷料斑在薄壁制品上將攤開而成煙云狀斑痕，在自由流動的厚壁制品上將留下一條蜿轉走向的疤痕。此現象常發(fā)生在ABS、PC等制品上。至于由過度保壓作用形成的冷料斑，是在保壓時間過長，保壓壓力過大的情況下將流道、澆口上的冷料繼續(xù)擠進制品所致，這種冷料斑往往使靠近澆口的一片很小范圍形成圓形的亮斑。冷料斑不單破壞了制品的表觀質量，影響噴涂或電鍍效果，而且不同程度上降低制品機械強度。根據上述分析有針對性地調高料筒和射嘴溫度，減慢注射速度，增大注射壓力，調好注射、保壓時間，提高模溫來減小冷料的影響。合理的模具澆口設計可以預先減小或避免冷料斑的形成，傳統(tǒng)而有效的方法是在流道末端開

21、設冷料井，使前鋒冷料陷入井內而不致進入模穴。有些模具除設冷料井外，還需要考慮澆口的形式，大小和位置的合理性。此外，氣體的干擾作用也會使?jié)部谔幊霈F混濁性斑紋，應改善模具排氣，減小或調換潤滑劑，加強料的干燥，去除料中污染物。10.2 光芒線制品表面出現以澆口為中心的由不同顏色和光澤組成的輻射條紋。它可能表現為：深色底暗色線；暗色底深色線；暗色線密集而發(fā)白。如PS和改性PS混合時常有出現。一般與下列因素有關：(1)2種料流變性、著色性等方面有差異，澆注系統(tǒng)層流與紊流流速和受熱狀況有差異；(2)塑料因熱分解而生成燒焦絲；(3)塑料進模時氣體物質的干擾(如空氣)等。解決方法：以免抽進空氣。(1)調節(jié)好松退位置，使之剛好不流延為止，(2)混合好塑料，要充分將塑料和著色劑混合均勻，可用機械攪拌除濕機并加入適當的擴散劑。(3)塑化完全?？衫脭D出機進行預塑或造粒，使塑料充分熔融混合。(4)成型時采用較合理的工藝條件。如提高噴嘴溫度，減少前爐溫度；降