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注塑产品翘曲变形怎么解决(注塑件翘曲的原因)

导语:注塑制品龟裂、翘曲变形等4种缺陷如何改善?

一、龟裂

是塑料制品较常见的一种缺陷,产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。

残余应力引起的龟裂主要由于以下三种情况,即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。

其解决方法主要可在以下几方面入手:

充填过剩:

①由于直浇口压力损失最小,所以,如果龟裂主要产生在直浇口附近,可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。

②在保证树脂不分解、不劣化的前提下,适当提高树脂塑化温度可以降低熔融粘度,提高流动性,同时也可以降低注射压力,以减小应力。

③一般情况下,模温较低时容易产生应力,应适当提高温度。但当注射速度较高时,即使模温低一些,也可减低应力的产生。

④注射和保压时间过长也会产生应力,将其适当缩短或进行多次保压切换效果较好。

⑤非结晶性树脂,如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力,应予以注意。

脱模推出:

脱模推出时,由于脱模斜度小、模具型腔及凸模粗糙,使推出力过大,产生应力,有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置,即可确定原因。

金属镶嵌件:

在注射成型的同时嵌入金属件时,最容易产生应力,而且容易在经过一段时间后才产生龟裂,危害极大。

这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力,而且随着时间的推移,应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。通用型聚苯乙烯基本上不适于加镶嵌件,而镶嵌件对尼龙的影响最小。

由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小,比较适合嵌入件。另外,成型前对金属嵌件进行预热,也具有较好的效果。

这里的外部应力,主要是因设计不合理而造成应力集中,特别是在尖角处更需注意。

化学药品、吸潮引起的水降解,以及再生料的过多使用都会使物性劣化,产生龟裂。

二、充填不足

充填不足的主要原因有以下几个方面:树脂容量不足、型腔内加压不足、 树脂流动性不足、排气效果不好。

作为改善措施,主要可以从以下几个方面入手:

①加长注射时间,防止由于成型周期过短,造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。

②提高注射速度。

③提高模具温度。

④提高树脂塑化温度。

⑤提高注射压力。

⑥扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2~l/3。

⑦浇口设置在制品壁厚最大处。

⑧设置排气槽(平均深度0.03mm、宽度3~5mm)或排气杆。对于较小工件更为重要。

⑨在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的缓冲距离。

⑩选用低粘度等级的材料。

充填不足有时也会产生褶皱及麻面或缩坑,产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同,只是程度不同。因此,解决方法也与上述方法基本相同。

特别是对流动性较差的树脂(如聚甲醛、PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等)更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。

另外,应在设计上注意壁厚均匀,应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。

三、溢边

对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上,则可在降低流动性方面着手。

具体地可采用以下几种方法:

①降低注射压力。

②降低树脂温度。

③选用高粘度等级的材料。

④降低模具温度。

⑤研磨溢边发生的模具面。

⑥采用较硬的模具钢材。

⑦提高锁模力。

⑧准确调整模具的结合面等部位。

⑨增加模具支撑柱,以增加刚性。

⑩根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。

四、翘曲、变形

注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决,而成型条件的调整效果很有限。

翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项:

①由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力、提高模具温度并使模具温度均匀及提高树脂塑化温度或采用退火方法予以消除应力。

②脱模不良引起应力变形时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。

③由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如,可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。

④对于成型收缩所引起的变形,就必须修正模具的设计。其中,最重要的是应注意使制品壁厚一致。有时,在不得已的情况下,只好通过测量制品的变形,按相反的方向修整模具,加以校正。

收缩率较大的树脂,一般是结晶性树脂(如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等),比非结晶性树脂(如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等)的变形大。另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。

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