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pc塑膠原料龜裂解決方案篇一:常見塑料制品開裂的原因淺析及檢測方法簡述常見塑料制品開裂的原因淺析及檢測方法簡述引言工程塑料因?yàn)槠鋬?yōu)異的特性一一高強(qiáng)度、耐熱、耐沖擊、抗老化等而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)零件及各種外殼制造上。但在制造或使用過程中,塑料制品很有可能被釘螺絲或涂膠水,這樣的處理常常會(huì)誘發(fā)塑料制品的應(yīng)力開裂,致使次品率很高。而開裂是塑料制品經(jīng)常出現(xiàn)的致命缺陷,包括制作表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因制件粘模、流道粘模而造成的創(chuàng)傷。引起開裂的原因涉及模具、成型工藝、塑料材料、環(huán)境應(yīng)力等方面。開裂原因淺析及改進(jìn)建議不同的開裂原因會(huì)導(dǎo)致不同的開裂類型,如果按照開裂的時(shí)間分類,塑料制品開裂現(xiàn)象通常有兩種情況:(一)脫模開裂,塑料制品從模具脫出或在機(jī)器加工過程中出現(xiàn)開裂,這種開裂原因和后果比較容易預(yù)估;(二)應(yīng)用開裂,塑料制品在放置一段時(shí)間后或使用過程中出現(xiàn)開裂,這種開裂往往難以預(yù)測,且產(chǎn)生的后果可能是毀滅性的。以下主要從塑料材料的選擇和環(huán)境應(yīng)力的角度出發(fā),結(jié)合以上兩種開裂類型簡單闡述開裂原因及改進(jìn)建議。1.材料類型所致開裂的原因分析及改進(jìn)建議下面通過兩個(gè)案例,從選材背景及加工后出現(xiàn)的問題來分析材料選擇對產(chǎn)品開裂可能造成的影響。圓孔性連接器(代表成型中空制品)一直以來,客戶在生產(chǎn)成型小型圓孔時(shí),選擇的都是聚苯硫醚PPSGF30/GF40這種材料,器件沒有出現(xiàn)任何開裂現(xiàn)象。在開發(fā)大圓孔徑系列連接器時(shí),客戶再次選用全球多家知名廠家的PPSGF30/GF40材料。加工的結(jié)果是制品開裂非常嚴(yán)重,有些屬于脫模開裂,有些屬于應(yīng)用開裂,而且不同廠家同類型含量的PPS均存在制品開裂問題??蛻艉筒牧蠌S商起初懷疑是塑料沖擊強(qiáng)度不夠,但同時(shí)發(fā)現(xiàn)沖擊強(qiáng)度比PPSGF30/GF40低的PA6和PC材料卻反而不開裂。在選用一些知名廠家提供的高抗沖擊性PPSGF40材料后,開裂問題依然存在(圖1)。根據(jù)客戶提供的信息,我們分析,很可能是由于成型塑料圓孔的模具型芯采用的是硬質(zhì)合金材料。金屬材料導(dǎo)熱和散熱能力較強(qiáng),而一般塑料材料散熱能力較弱,金屬材料和塑料擠出時(shí)不可避免會(huì)產(chǎn)生收縮相差較大的情況,塑料產(chǎn)品不同部位溫度也有較大差別,對于延展性不好(斷裂伸長率偏小)的塑料,無疑會(huì)發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。圖1中空管材制品(代表塑料型材機(jī)加工)某客戶考慮到要提高產(chǎn)品強(qiáng)度,將此前使用的PEEK的材料改為PEEKGF30和PPSGF40,由于產(chǎn)品呈中空長管狀(壁厚5mm),于是使用PEEKGF30和PPSGF40棒材(①95)進(jìn)行機(jī)加工。加工的結(jié)果是制品有個(gè)別開裂現(xiàn)象,基本屬于應(yīng)用開裂。出現(xiàn)斷裂處是壁厚到壁薄的過渡處。但選用純的PEEK、PP、PC、PEI等棒材加工則沒有出現(xiàn)開裂。(圖2)根據(jù)以上信息,我們初步推測塑料切屑處易局部升溫(塑料傳熱慢),從而導(dǎo)致更多殘余應(yīng)力;同時(shí)產(chǎn)品管徑較大,塑料具有后收縮不均衡的特點(diǎn)。圖2綜合以上兩個(gè)案例可以看出,在產(chǎn)品選材方面,應(yīng)該充分考慮塑料材料的成型方式、部件結(jié)構(gòu)、傳熱方式等實(shí)際工藝操作問題;對于一些中空結(jié)構(gòu),應(yīng)該充分考慮壁厚、中空尺寸太小等,如壁薄、空芯大的部件應(yīng)該盡量選用延展性好(斷裂伸長率大)、傳熱性好的塑料,而選用塑料棒材加工成管材時(shí)則要充分考慮塑料熱平衡問題,盡可能選擇延展性好的塑料棒材,對于一些延展性不好的塑料管材,盡可能避免選用棒材加工成管材(一般出廠管材已進(jìn)行殘余應(yīng)力熱處理)。對于一些延展性不好的塑料,采用塑料管材和塑料棒材的效果是不一樣的。2〃環(huán)境應(yīng)力所致開裂的原因分析及改進(jìn)建議原料為GP-22型ABS+高濃度黑色母粒的塑料件從模具中拿出時(shí)完好無缺,空氣中放置2到3天后,部分零件中銅嵌件周圍出現(xiàn)垂直裂紋,有的甚至已完全裂開。因?yàn)樗芰霞诔尚瓦^程中未出現(xiàn)任何問題,說明問題不在于成型設(shè)備及工藝,經(jīng)初步分析確認(rèn),問題主要由環(huán)境應(yīng)力開裂引起,引起環(huán)境應(yīng)力開裂的原因可能有以下幾個(gè)方面。原料方面(1)原料混有其它雜質(zhì)或摻雜不適當(dāng)?shù)幕蜻^量的溶劑或其它添加劑。環(huán)境應(yīng)力開裂是聚烯烴類塑料的特有現(xiàn)象,它是指當(dāng)制品存在應(yīng)力時(shí),與某些活性介質(zhì)接觸,會(huì)出現(xiàn)脆性裂紋,最終可能導(dǎo)致制品破壞。這些活性物質(zhì)可以是洗滌劑、皂類、水、油、酸、堿、鹽及對材料并無顯著溶脹作用的有機(jī)溶劑。環(huán)境應(yīng)力開裂的必要條件是試樣或零件內(nèi)存在應(yīng)力,并存在27某種應(yīng)力集中因素如缺口、表面劃傷等。而ABS里含有聚烯烴成分,且原料里含的雜質(zhì)或溶劑間接提供了這些活性物質(zhì),當(dāng)ABS塑料件在儲(chǔ)存的過程中由于種種偶然因素致表面出現(xiàn)缺口或劃傷時(shí),就會(huì)導(dǎo)致裂紋。(2) 有些塑料如ABS等,在受潮狀況下加熱會(huì)與水汽發(fā)生催化裂化反應(yīng),使制件發(fā)生大的應(yīng)變從而開裂。(3) 塑料在機(jī)筒內(nèi)加熱時(shí)間太長,也會(huì)促使制件脆裂。制品設(shè)計(jì)方面像聚苯乙烯及含有此成分的塑料應(yīng)盡量少用金屬嵌件,因?yàn)檫@些塑料脆性的冷熱比容大。如果為了裝配和強(qiáng)度的要求必須加入嵌件,比如嵌件由金屬銅制成,而金屬銅嵌件冷卻時(shí)尺寸變化與塑料ABS的熱收縮值相差很大,致使嵌件周圍產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,于是造成了制品的開裂。具體改進(jìn)措施如下:(1)更換嵌件所用材料,使嵌件與ABS制品線膨脹系數(shù)應(yīng)盡可能接近;(2)加大嵌件各尖角部位的圓角,圓角太小可能引起產(chǎn)品應(yīng)力集中,導(dǎo)致產(chǎn)品開裂;(3)加大嵌件周圍塑料層的厚度。嵌件的預(yù)熱方面在帶有嵌件的塑料制品中,嵌件的周圍易出現(xiàn)裂紋或?qū)е轮破窂?qiáng)度下降,這是由金屬嵌件與塑料的熱性能和收縮率差別較大引起。因此,在設(shè)計(jì)制件時(shí),應(yīng)加大嵌件周圍的壁厚,借以克服這種困難,成型前對金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱也是一項(xiàng)有效措施。因?yàn)轭A(yù)熱后可減少熔料與嵌件的溫度差,在成型中可以使嵌件周圍的熔料冷卻較慢,收縮比較均勻,發(fā)生一定的熱料補(bǔ)縮作用,可防止嵌件周圍產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。退火處理方面由于塑料在料筒內(nèi)塑化不均勻或在模腔內(nèi)冷卻速度不同,因此常會(huì)產(chǎn)生不均的結(jié)品、定向和收縮,致使制品存有內(nèi)應(yīng)力,這在生產(chǎn)厚壁或帶金屬嵌件的制品時(shí)更為突出。存有內(nèi)應(yīng)力的制件在貯存和使用中常會(huì)出現(xiàn)力學(xué)性能下降,光學(xué)性能變壞,表面有銀紋,甚至變形開裂。生產(chǎn)中解決這些問題的辦法是對制件進(jìn)行退火處理。高分子材料測試在衡量塑料等高分子材料的性能方面,通常進(jìn)行的測試項(xiàng)目有:篇二:塑料件應(yīng)力開裂原因分析及檢測方法簡述塑料件應(yīng)力開裂原因分析及檢測方法簡述幾乎所有塑料制品都會(huì)不同程度地存在內(nèi)應(yīng)力,尤其是塑料注射制品的內(nèi)應(yīng)力更為明顯。內(nèi)應(yīng)力的存在不僅使塑料制品在儲(chǔ)存和使用過程中出現(xiàn)應(yīng)力開裂和翹曲變形,也影響塑料制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能及外觀質(zhì)量等。應(yīng)力開裂的必要條件是試樣或零件內(nèi)存在應(yīng)力,并存在某種應(yīng)力集中因素如缺口、表面劃傷等。那么塑件應(yīng)力從何而來呢?塑膠件內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因依引起內(nèi)應(yīng)力的原因不同,可將內(nèi)應(yīng)力分成如下幾類:(1) 取向內(nèi)應(yīng)力取向內(nèi)應(yīng)力是塑料熔體在流動(dòng)充模和保壓補(bǔ)料過程中,大分子鏈沿流動(dòng)方向排列定向構(gòu)象被凍結(jié)而產(chǎn)生的一種內(nèi)應(yīng)力。取向的大分子鏈凍結(jié)在塑料制品內(nèi)也就意味著其中存在未松弛的可逆高彈形變,所以說取向應(yīng)力就是大分子鏈從取向構(gòu)象力圖過渡到無取向構(gòu)象的內(nèi)力。塑料制品的取向內(nèi)應(yīng)力分布為從制品的表層到內(nèi)層越來越小,并呈拋物線變化。(2) 冷卻內(nèi)應(yīng)力冷卻內(nèi)應(yīng)力是塑料制品在熔融加工過程中因冷卻定型時(shí)收縮不均勻而產(chǎn)的一種內(nèi)應(yīng)力。尤其對厚壁塑料制品,塑料制品的外層首先冷卻凝固收縮,其內(nèi)層可能還是熱熔體,這徉芯層就會(huì)限制表層的收縮,導(dǎo)致芯層處于壓應(yīng)力狀態(tài),而表層處于拉應(yīng)力狀態(tài)。塑料制品冷卻內(nèi)應(yīng)力的分布為從制品的表層到內(nèi)層越來越大,并也呈拋物線變化。另外,帶金屬嵌件的塑料制品,由于金屬與塑料的熱脹系數(shù)相差較大,容易形成收縮不一均勻的內(nèi)應(yīng)力。(3) 環(huán)境應(yīng)力環(huán)境應(yīng)力開裂是聚烯烴類塑料的特有現(xiàn)象,它是指當(dāng)制品存在應(yīng)力時(shí),與某些活性介質(zhì)接觸,會(huì)出現(xiàn)脆性裂紋,最終可能導(dǎo)致制品破壞。這些活性物質(zhì)可以是洗滌劑、皂類、水、油、酸、堿、鹽及對材料并無顯著溶脹作用的有機(jī)溶劑。原料混有其它雜質(zhì)或摻雜不適當(dāng)?shù)幕蜻^量的溶劑或其它添加劑時(shí),在某些應(yīng)力集的位置就會(huì)導(dǎo)致裂紋。有些塑料如ABS等,在受潮狀況下加熱會(huì)與水汽發(fā)生催化裂化反應(yīng),使制件發(fā)生大的應(yīng)變從而開裂。(4) 其它對于結(jié)品塑料制品而言,其制品部各部位的結(jié)品結(jié)構(gòu)和結(jié)品度不同也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。另外還有構(gòu)型內(nèi)應(yīng),力及脫模內(nèi)應(yīng)力等,只是其內(nèi)應(yīng)力聽占比重都很小。PC/ABS內(nèi)應(yīng)力開裂微觀分析分子鏈剛性越大,熔體粘度越高,聚合物分子鏈活動(dòng)27性差,因而對于發(fā)生的可逆高彈形變恢復(fù)性差,易產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力。例如一些分子鏈中含有苯環(huán)的聚合物,如PC、PPO、PPS等,其相應(yīng)制品的內(nèi)應(yīng)力偏大。PC材料容易內(nèi)應(yīng)力開裂是它本身分子結(jié)構(gòu)決定,那就是聚碳酸酯分子結(jié)構(gòu)中有苯環(huán),所以取向比較困難。在成型后,被取向的鏈節(jié)有恢復(fù)自然狀態(tài)的趨勢,但是由于分子鏈節(jié)已被凍結(jié)和分子鏈之間作用力,從而可能造成制品存在應(yīng)力,這就是大家常說的應(yīng)力開裂現(xiàn)象。尤其是回收的PC,由于回收PC的相對分子質(zhì)量下降,相對分子質(zhì)量分布變寬,少量存在的水分、顏料、雜質(zhì)、溶劑等極易引發(fā)開裂現(xiàn)象。幾種常見聚合物的內(nèi)應(yīng)力大小順序:PPO>PSF>PC>ABS>PA6>PP>HDPE塑料內(nèi)應(yīng)力的降低與分散(1)前期原料的選擇a)選取分子量大、分子量分布窄的樹脂聚合物分子量越大,大分子鏈間作用力和纏結(jié)程度增加,其制品抗應(yīng)力開裂能力較強(qiáng);聚合物分子量分布越寬,其中低分子量成分越大,容易首先形成微觀撕裂,造成應(yīng)力集中,便制品開裂。b)選取雜質(zhì)含量低的樹脂聚合物內(nèi)的雜質(zhì)即是應(yīng)力的集中體,又會(huì)降低塑料的原有強(qiáng)度,應(yīng)將雜質(zhì)含量減少到最低程度。c)共混改性易出現(xiàn)應(yīng)力開裂的樹脂與適宜的其它樹脂共混,可降低內(nèi)應(yīng)力的存在程度。例如,在PC中混入適量PS,PS呈近似珠粒狀分散于PC連續(xù)相中,可使內(nèi)應(yīng)力沿球面分散緩解并阻止裂紋擴(kuò)展,從而達(dá)到降低內(nèi)應(yīng)力的目的。再如,在PC中混入適量PE,PE球粒外沿可形成封閉的空化區(qū),也可適當(dāng)降低內(nèi)應(yīng)力。d)增強(qiáng)改性用增強(qiáng)纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,可以降低制品的內(nèi)應(yīng)力,這是因?yàn)槔w維纏結(jié)了很多大分子鏈,從而提高應(yīng)力開裂能力。例如,30%GFPC的耐應(yīng)力開裂能力比純PC提高6倍之多。e)成核改性在結(jié)品性塑料中加入適宜的成核劑,可以在其制品中形成許多小的球品,使內(nèi)應(yīng)力降低并得到分散。(2)成型加工條件的控制在塑料制品的成型過程中,凡是能減小制品中聚合物分子取向的成型因素都能夠降低取向應(yīng)力;凡是能使制品中聚合物均勻冷卻的工藝條件都能降低冷卻內(nèi)應(yīng)力;凡有助于塑料制品脫模的加工方法都有利于降低脫模內(nèi)應(yīng)力。對內(nèi)應(yīng)力影響較大的加工條件主要有如下幾種:料筒溫度較高的料筒溫度有利于取向應(yīng)力的降低,這是因?yàn)樵谳^高的料筒溫度,熔體塑化均勻,粘度下降,流動(dòng)性增加,在熔體充滿型腔過程中,分子取向作用小,因而取向應(yīng)力較小。而在較低料筒溫度下,熔體粘度較高,充模過程中分子取向較多,冷卻定型后殘余內(nèi)應(yīng)力則較大。但是,料筒溫度太高也不好,太高容易造成冷卻不充分,脫模時(shí)易造成變形,雖然取向應(yīng)力減小,但冷卻應(yīng)力和脫模應(yīng)力反而增大。模具溫度模具溫度的高低對取向內(nèi)應(yīng)力和冷卻內(nèi)應(yīng)力的影響都很大。一方面,模具溫度過低,會(huì)造成冷卻加快,易使冷卻不均勻而引起收縮上的較大差異,從而增大冷卻內(nèi)應(yīng)力;另一方面,模具溫度過低,熔體進(jìn)入模其后,溫度下降加快,熔體粘度增加迅速,造成在高粘度下充模,形成取向應(yīng)力的程度明顯加大。注射壓力注射壓力高,熔體充模過程中所受剪切作用力大,產(chǎn)生取向應(yīng)力的機(jī)會(huì)也較大。因此,為了降低取向應(yīng)力和消除脫模應(yīng)力,應(yīng)適當(dāng)降低注射壓力。保壓壓力保壓壓力對塑料制品內(nèi)應(yīng)力的影響大于注射壓力的影響。在保壓階段,隨著熔體溫度的降低,熔體粘度迅速增加,此時(shí)若施以高壓,必然導(dǎo)致分子鏈的強(qiáng)迫取向,從而形成更大的取向應(yīng)力。注射速度注射速度越快,越容易造成分子鏈的取向程度增加,從而引起更大的取向應(yīng)力。但注射速度過低,塑料熔體進(jìn)入模腔后,可能先后分層而形成熔化痕,產(chǎn)生應(yīng)力集中線,易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。所以注射速度以適中為宜。最好采用變速注射,在速度逐漸減小下結(jié)束充模。保壓時(shí)間保壓時(shí)間越長,會(huì)增大塑料熔體的剪切作用,從而產(chǎn)生更大的彈性形變,凍結(jié)更多的取向應(yīng)力。所以,取向應(yīng)力隨保壓時(shí)間延長和補(bǔ)料量增加而顯著增大。開模殘余壓力應(yīng)適當(dāng)調(diào)整注射壓力和保壓時(shí)間,使開模時(shí)模內(nèi)的殘余壓力接近于大氣壓力,從而避免產(chǎn)生更大的脫模內(nèi)應(yīng)力。塑料制品的熱處理塑料制品的熱處理是指將成型制品在一定溫度下停留一段時(shí)間而消除內(nèi)應(yīng)力的方法。熱處理是消除塑料制品內(nèi)取向應(yīng)力的最好方法。對于高聚物分子鏈的剛性較大、玻璃化溫度較高的注塑件;對壁厚較大和帶金屬嵌件的制件;對使用溫度范圍較寬和尺寸精度要求較高的制件;時(shí)內(nèi)應(yīng)力較大而又不易自消的制件以及經(jīng)過機(jī)械加工的制件都必須進(jìn)行熱處理。常采用的熱處理溫度高于制件使用溫度10~20°C或低于熱變形溫度5~10C。一般厚度的制件,熱處理1~2小時(shí)即可。提高熱處理溫度和延長熱處理時(shí)間具有相似的效果,但溫度的效果更明顯些。熱處理方法是將制件放入水、甘油、礦物油、乙二醇和液體石蠟等液體介質(zhì)中,或放入空氣循環(huán)烘箱中加熱到指定溫度,并在該溫度下停留一定時(shí)間,然后緩慢冷卻到室溫。實(shí)驗(yàn)表明,脫模后的制件立即進(jìn)行熱處理,對降低內(nèi)應(yīng)力、改善制件性能的效果更明顯。此外,提高模具溫度,延長制件在模內(nèi)冷卻時(shí)間,脫模后進(jìn)行保溫處理都有類似熱處理的作用。盡管熱處理是降低制件內(nèi)應(yīng)力的有效辦法之一,但熱處理通常只能將內(nèi)應(yīng)力降低到制件使用條件允許的范圍,很難完全消除內(nèi)應(yīng)力。(4)塑料制品的設(shè)計(jì)塑料制品的形狀和尺寸為了有效地分散內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)遵循這樣的原則:制品外形應(yīng)盡可能保持連續(xù)性,避免銳角、直角、缺口及突然擴(kuò)大或縮小。對于塑料制品的邊緣處應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角,其中內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于相鄰兩壁中薄者厚度的70%以上;外圓角半徑則根據(jù)制品形狀而確定。對于壁厚相差較大的部位,因冷卻速度不同,易產(chǎn)生冷卻內(nèi)應(yīng)力及取向內(nèi)應(yīng)力。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)成壁厚盡可能均勻的制件,如必須壁厚不均勻,則要進(jìn)行壁厚差異的漸變過渡。合理設(shè)計(jì)金屬嵌件塑料與金屬的熱膨脹系數(shù)相差5~10倍,因而帶金屬嵌件的塑料制品在冷卻時(shí),兩者形成的收縮程度不同,因塑料的收縮比較大而緊緊抱住金屬嵌件,在嵌件周圍的塑料內(nèi)層受壓應(yīng)力,而外層受拉應(yīng)力作用,產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在具體設(shè)汁嵌件時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn),以幫助減小或消除內(nèi)應(yīng)力。盡可能選擇塑料件作為嵌件。盡可能選擇與塑料熱膨脹系數(shù)相差小的金屬材料做27嵌件材料,如鋁、鋁合金及銅等。在金屬嵌件上涂覆一層橡膠或聚氨酯彈性緩沖層,并保證成型時(shí)涂覆層不熔化,可降低兩者收縮差。對金屬嵌件進(jìn)行表面脫脂化處理,可以防止油脂加速制品的應(yīng)力開裂。金屬嵌件進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱處理。f?金屬嵌件周圍塑料的厚度要充足。例如,嵌件外徑為。,嵌件周圍塑料厚度為h,則對鋁嵌件塑料厚度hN;對于銅嵌件,塑料厚度hNDog.金屬嵌件應(yīng)設(shè)計(jì)成圓滑形狀,最好帶精致的滾花紋。塑料制品上孔的設(shè)計(jì)塑料制品上孔的形狀、孔數(shù)及孔的位置都會(huì)對內(nèi)應(yīng)力集中程度產(chǎn)生很大的影響。為避免應(yīng)力開裂,切忌在塑料制品上開設(shè)棱形、矩形、方形或多邊形孔。應(yīng)盡可能開設(shè)圓形孔,其中橢圓形孔的效果最好,并應(yīng)使橢圓形孔的長軸平行于外力作用方向。如開設(shè)圓孔,可增開等直徑的工藝圓孔,并使相鄰兩圓孔的中心連接線平行于外力作用方向,這樣可以取得與橢圓孔相似的效果;還有一種方法,即在圓孔周圍開設(shè)對稱的槽孔,以分散內(nèi)應(yīng)力。(5)塑料模具的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)塑料模具時(shí),澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)對塑料制品的內(nèi)應(yīng)力影響較大,在具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。①澆口尺寸過大的澆口將需要較長的保壓補(bǔ)料時(shí)間,在降溫過程中的補(bǔ)料流動(dòng)必定會(huì)凍結(jié)更多的取向應(yīng)力,尤其是在補(bǔ)填冷料時(shí),將給澆口附近造成很大的內(nèi)應(yīng)力。適當(dāng)縮小澆口尺寸,可縮短保壓補(bǔ)料時(shí)間,降低澆口凝封時(shí)模內(nèi)壓力,從而降低取向應(yīng)力。但過小的澆口將導(dǎo)致充模時(shí)間延長,造成制品缺料。澆口的位置澆口的位置決定廠塑料熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)情況、流動(dòng)距離和流動(dòng)方向。當(dāng)澆口設(shè)在制品壁厚最大部位時(shí),可適當(dāng)降低注射壓力、保壓壓力及保壓時(shí)間,有利于降低取向應(yīng)力。當(dāng)澆口設(shè)在薄壁部位時(shí),宜適當(dāng)增加澆口處的壁厚,以降低澆口附近的取向應(yīng)力。熔體在模腔內(nèi)流動(dòng)距離越長,產(chǎn)生取向應(yīng)力的幾率越大。為此,對于壁厚、長流程且面積較大的塑料件,應(yīng)適當(dāng)分布多個(gè)澆口,能有效地降低取向應(yīng)力,防止翹曲變形。另外,由于澆口附近為內(nèi)應(yīng)力多發(fā)地帶,可在澆口附近設(shè)汁成護(hù)耳式澆日,使內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生在護(hù)耳中,脫模后切除內(nèi)應(yīng)力較大的護(hù)耳,可降低塑料制品內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力。流道的設(shè)計(jì)篇三:注塑產(chǎn)品問題點(diǎn)及解決方案1.龜裂龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷,產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。(―)殘余應(yīng)力引起的龜裂殘余應(yīng)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(chǎn)生的龜裂,其解決方法主要可在以下幾方面入手:由于直澆口壓力損失最小,所以,如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近,則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。在保證樹脂不分解、不劣化的前提下,適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度,提高流動(dòng)性,同時(shí)也可以降低注射壓力,以減小應(yīng)力。一般情況下,模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力,應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時(shí),即使模溫低一些,也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。(4) 注射和保壓時(shí)間過長也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th次保壓切換效果較好。(5) 非結(jié)品性樹脂,如AS樹脂、ABS樹脂、PMMA樹脂等較結(jié)品性樹脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力,應(yīng)予以注意。脫模推出時(shí),由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙,使推出力過大,產(chǎn)生應(yīng)力,有時(shí)甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置,即可確定原因。在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí),最容易產(chǎn)生應(yīng)力,而且容易在經(jīng)過一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂,危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力,而且隨著時(shí)間的推移,應(yīng)力超過逐漸劣化的樹脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂,作為經(jīng)驗(yàn),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(qiáng)樹脂材料的熱膨脹系數(shù)較小,比較適合嵌入件。另外,成型前對金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱,也具有較好的效果。(二) 外部應(yīng)力引起的龜裂這里的外部應(yīng)力,主要是因設(shè)計(jì)不合理而造成應(yīng)力集中,特別是在尖角處更需注意。由圖2-2可知,可取R/7〃一0?5?0?7。(三) 外部環(huán)境引起的龜裂化學(xué)藥品、吸潮引起的水降解,以及再生料的過多使用都會(huì)使物性劣化,產(chǎn)生龜裂。二、充填不足充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面:樹脂容量不足。型腔內(nèi)加壓不足。樹脂流動(dòng)性不足。排氣效果不好。作為改善措施,主要可以從以下幾個(gè)方面入手:1)加長注射時(shí)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(kuò)大澆口尺寸。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的1/2?1/3。7) 澆口設(shè)置在制品壁厚最大處。8) 設(shè)置排氣槽(平均深度0.03mm、寬度3?smm)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。11) 加入潤滑劑。三、 皺招及麻面產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)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(dòng)性較差的樹脂(如聚甲醛、PMMA樹脂、聚碳酸酯及PP樹脂等)更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r(shí)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(huì)有產(chǎn)生應(yīng)力的危險(xiǎn),應(yīng)在設(shè)計(jì)上注意壁厚均勻,應(yīng)盡可能地減少加強(qiáng)肋、凸柱等地方的壁厚。五、 溢邊對于溢邊的處理重點(diǎn)應(yīng)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(dòng)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。5) 降低模具溫度。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(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。10) 增加模具支撐柱,以增加剛性。11) 根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。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(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。一般情況下,主要影響外觀,對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí),對制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響(特別是在纖維增強(qiáng)樹脂時(shí),尤為嚴(yán)重)??蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善:1) 調(diào)整成型條件,提高流動(dòng)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(shè)排氣槽,在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。3) 盡量減少脫模劑的使用。4)設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)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?nèi)劢雍鄣奈恢??;蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等,予以修飾。七、燒傷根據(jù)由機(jī)械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷,采取的解決辦法也不同。1) 機(jī)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(nèi)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(shí),應(yīng)清理噴嘴、螺桿及料筒。2) 模具的原因,主要是因?yàn)榕艢獠涣妓?。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(shí)應(yīng)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(shí),會(huì)使料筒部分過熱,造成燒傷。螺桿轉(zhuǎn)速過高時(shí),也會(huì)產(chǎn)生過熱,一般在40?90r/min范圍內(nèi)為好。在沒設(shè)排氣槽或排氣槽較小時(shí),注射速度過高會(huì)引起過熱氣體燒傷。八、銀線銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此,一般應(yīng)在比樹脂熱變形溫度低10?15C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4?6h。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí),需要根據(jù)成型周期(成型量)及干燥時(shí)間選用合理的容量,還應(yīng)在注射開始前數(shù)小時(shí)先行開機(jī)烘料。另外,料簡內(nèi)材料滯流時(shí)間過長也會(huì)產(chǎn)生銀線。不同種類的材料混合時(shí),例如聚苯乙烯。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(dòng)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(dǎo)致。因此,擴(kuò)大燒四橫截面或調(diào)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。+、翹曲、變形注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方面著手解決,而成型條件的調(diào)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(xiàng):1)由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時(shí),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(yīng)力。2) 脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí),可通過增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)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(shí)間不足時(shí),可調(diào)整冷卻方法及延長冷卻時(shí)間等。例如,可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。4) 對于成型收縮所引起的變形,就必須修正模具的設(shè)計(jì)了。其中,最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。有時(shí),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(jié)品性樹脂(如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等)比非結(jié)品性樹脂(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(qiáng)樹脂具有纖維配向性,變形也大。十^一、氣泡根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因,解決的對策有以下幾個(gè)方面:1)在制品壁厚較大時(shí),其外表面冷卻速度比中心部的快,因此,隨著冷卻的進(jìn)行,中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張,使中心部產(chǎn)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(jù)壁厚,確定合理的澆口,澆道尺寸。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%?60%。b) 至澆口封合為止,留有一定的補(bǔ)充注射料。C)注射時(shí)間應(yīng)較澆口封合時(shí)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(chǎn)生而造成的氣泡,解決的方法主要有:a) 充分進(jìn)行預(yù)干燥。b) 降低樹脂溫度,避免產(chǎn)生分解氣體。3) 流動(dòng)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(xiàn)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。可采用降低注射壓力,加大脫模斜度,增加推桿的數(shù)量或面積,減小模具表面粗糙度值等方法改善,當(dāng)然,噴脫模劑也是一種方法,但應(yīng)注意不要對后續(xù)工序,如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響找了一段,供參考:注塑產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中發(fā)生表面有麻坑現(xiàn)象有兩個(gè)原因:1,模具不清潔;2,注塑溫度,注塑壓力及注塑速度未調(diào)試到最佳狀態(tài)(依原料品種,產(chǎn)品大小的不同而不同)?在描述注塑件的缺陷時(shí)將涉及許多技術(shù)術(shù)語。其中包括流痕

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