关于塑件表面裂纹原因及解决方法的论文(塑件开裂原因)
导语：关于塑件表面裂纹原因及解决方法
塑件表面产生裂纹是影响质量的一大缺陷，其来源主要由残余应力太高等。小编帮大家总结了6个原因，以及对应的解决方法。在实际生产中，依旧要综合考虑，对症下药。
1、残余应力太高
在工艺操作方面，通过降低注射压力来减少残余应力是一种最简便的方法，因为注射压力与残余应力呈正比例关系。
如果塑件表面产生的裂纹四周发黑，即表明注射压力太高或加料量太少，应适当降低注射压力或增加供料量。在料温及模温较低的条件下成型时，为使型腔充满，必然要采用较高的注射压力，致使塑件内残余大量应力。
对此，应适当提高料筒及模具温度，减少熔料与模具的温差，控制模内型胚的冷却时间和速度，使取向的分子链有较长的恢复时间。
此外，在保证补料不足，不使塑件产生收缩凹陷的前提下，可适当缩短保压时间，因为保压时间太长也容易产生残余应力引起裂纹。
解决方法
在模具设计和制作方面，可以采用压力损失最小，而且可以承受较高注射压力的直接浇口，可将正向浇口改为多个针形点浇口或侧浇口，并减小浇口直径。设计侧浇口时，可采用成型后能将破裂部分除去的凸片式浇口。
例如，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚苯醚等原料的熔体流动性能不良，需要在高压条件注射成型，浇口处极易产生裂纹，如果采用凸片或侧浇口，可将成型后产生在凸片部分的裂纹部分除去。此外，在浇口周围合理采用环状加强筋也可减少浇口处的裂纹。
2、外力导致残余应力集中
塑件在脱模前，如果脱模顶出机构的截面积太小或顶杆设置的数量不够，顶杆设置的位置不合理或安装倾斜，平衡不良，模具的脱模斜度不足，顶出阻力太大，都会由于外力作用导致应力集中，使塑件表面产生裂纹及破裂。
解决方法
一般情况下，这类故障总是发生在顶杆的周围。出现这类故障后，应认真检查和校调顶出装置。顶杆设置在脱模阻力的部位，如凸出，加强筋等处。如果设置的顶杆数由于推顶面积受到条件限制不可能扩大时，可采取用小面积多顶杆的方法。
如果模具型腔的脱模斜度不够，塑件表面也会出现擦伤形成褶皱花纹。在选定脱模斜度时，必须考虑成型原料的收缩率以及顶出系统的结构设置，一般情况下，脱模斜度应大于0.85%，小型塑件的脱模斜度为0.1~0.5%，大型塑件的脱模斜度可达2.5%。
3、金属嵌件导致裂纹
由于热塑性塑料的热膨胀系数要比钢材大9~11倍，比铝材大6倍。因此，塑件内的金属嵌件会妨碍塑件的整体收缩，由此产生的拉伸应力很大，嵌件四周会聚集大量的残余应力引起塑件表面产生裂纹。这样，对于金属嵌件应进行预热，特别是当塑件表面的裂纹发生在刚开机时，大部分是由于嵌件温度太低造成的。
解决方法
在嵌件材质的选用方面，应尽量采用膨胀系数接近树脂特性的材料。例如，采用锌，铝等轻金属材料制作嵌件优于钢材。
在选用成型原料时，也应尽可能采用高分子量的树脂，如果必须使用低分子量的成型原料时，嵌件周围的塑料厚度应设计得厚一些，对于聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素塑料，嵌件周围的塑料厚度至少应等于嵌件直径的一半；对于聚苯乙烯，一般不宜设置金属嵌件。
4、原料选用不当或不纯净
不同原料对产生残余应力的敏感度不同，一般非结晶型树脂比结晶型树脂容易产生残余应力引起裂纹；对于吸水性树脂及掺用再生料较多的树脂，因为吸水性树脂加热后会分解脆化，较小的残余应力就会引起脆裂，而再生料含量较高的树脂中杂质较多，易挥发物含量较高，材料的强度比较低，也容易产生应力开裂。实践表明，低粘度疏松型树脂不容易产生裂纹。
解决方法
因此，在生产过程中，应结合具体的情况选择合适的成型原料。
在操作过程中，脱模剂对于熔料来说也是一种异物，如用量不当也会引起裂纹，应尽量减少其用量。
此外，当注塑料机由于生产需要更换原料品种时，必须把料斗上料器和干燥器中的余料清理干净，并排清料筒中的余料。
5、塑件结构设计不良
塑件结构中的尖角及缺口处最容易产生应力集中，导致塑件表面产生裂纹及破裂。
解决方法
因此，塑件结构中的外角及内角都应尽可能采用最大半径做成圆弧。试验表明，最佳过度圆弧半径为圆弧半径与转角处壁厚的比值为1:1.7。在设计塑件结构时，对于必须设计成尖角和锐边的部位仍然要采用0.5mm的小过渡半径做成很小的圆弧，这样可以延长模具的寿命。
6、模具上存在裂纹
在注射成型过程中，由于模具受到注射压力反复的作用，型腔中具有锐角的棱边部位会产生疲劳裂纹，尤其在冷却孔附近特别容易产生裂纹。当模具与喷嘴接触时，模具底部受到挤压，如果模具的定位环孔较大或底壁较薄时，模具型腔表面也产生疲劳裂纹。
解决方法
当模具型腔表面上的裂纹复映到塑件表面上时，塑件表面上的裂纹总是以同一形状在同一部位连续出现。出现这种裂纹时，应立即检查裂纹对应的形腔表面有无相同的裂纹。如果是由于复映作用产生裂纹，应以机械加工的方法修复模具。（来源网络）
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