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注塑製品表麵(miàn)可見的缺陷包括暗斑、光澤差異或者霧化區(qū),以及表(biǎo)麵起皺或被稱作橘皮。通常這些缺(quē)陷發生(shēng)在澆口附近或者遠離澆口區域的尖銳轉角後(hòu)麵。從模(mó)具和(hé)成型工(gōng)藝兩方麵著手,能夠找出產生這些(xiē)缺陷的原因。
製品上的(de)暗斑(bān)
暗斑出現(xiàn)在澆口附近,就像昏暗的日(rì)暈。在生產高粘度、低流動性材料的製品(pǐn)時,如PC、PMMA或者ABS時(shí)尤為明顯。在冷卻的(de)表麵層樹脂被中心流動的樹脂帶走時,製(zhì)品表麵就可能出(chū)現這種可見的缺陷。
人們通常認定這種缺(quē)陷頻繁發生在充模和保壓階(jiē)段。事實上,暗斑出現在澆口附近,通(tōng)常發生在注射(shè)周期的開始階段。試驗表明,表層滑移的發生實際上要歸因(yīn)於注射速度,更確切地說是熔體流前端的流動速度。
即使(shǐ)當熔體進入模具(jù)時的(de)注射速(sù)度是恒定的(de),它的流(liú)動(dòng)速度也會發生變化。在進入模具澆口(kǒu)區域時(shí),熔(róng)體流速很高,但是進入模腔以後即充(chōng)模階(jiē)段,熔體(tǐ)流速開始下降。熔體流前端流速的這種變化會帶來製品表麵(miàn)缺陷。
減小注射速度(dù)是解決(jué)這個問題的一種(zhǒng)方法。為了降(jiàng)低(dī)澆口處熔體流前(qián)端的速度,可(kě)以將注射(shè)分成幾(jǐ)個步驟進行,並逐漸增加注射速度,其目(mù)的是在整個充模階段獲得均一(yī)的熔體流速。
低熔體(tǐ)溫(wēn)度是製品產生暗斑的另一個原因。提高機筒溫度、提(tí)高螺杆背壓能(néng)夠減少這種現象發生的幾率。另外,模具的溫(wēn)度過低也會產生表麵缺陷,所以提高模具溫度是克(kè)服製品表麵缺陷的(de)另一個可行(háng)的辦法。
模具設計缺陷也會在澆口附近產生暗斑。澆口(kǒu)處尖銳的轉角能(néng)夠通過改變半徑來避免,在設計時要留(liú)心澆口的位置和直徑,看看澆口的設計是否合適。
暗斑(bān)不但會發生在澆口位置,而且也經常會在製品尖銳的(de)轉角形成後出現。例如,製品的尖銳轉角表麵(miàn)一般非常光(guāng)滑,但是在其後麵就非常灰暗且粗糙。這也是由於過高的流速和注射速度致使冷卻表麵層被內部流體(tǐ)取代發生滑動而造成的。
再次推薦(jiàn)采用分步注(zhù)射(shè)並逐漸增(zēng)加注射速度。最佳的方法是(shì)允許熔體隻是在流過銳角邊(biān)緣後其速度才開始增(zēng)加。
在遠離澆口的(de)區域,製品發生角度的尖銳變化也會造成這種缺陷。因此設計製品時要(yào)在那些區域使用更為平滑的圓角(jiǎo)過渡。
改善(shàn)光澤差異
對於注塑製品來說,在有紋理的製品(pǐn)表麵,其光澤(zé)的不同是最為明顯(xiǎn)的。即使模具的(de)表麵十分均勻,不規則的光澤(zé)也可能出現在製品上。也就是說,製品某些部位的模具表麵效果沒有很好地得以重現。
隨著熔體離開澆口的距離逐漸(jiàn)增(zēng)加,熔體(tǐ)的注射壓力逐漸降低。如果製品的澆口遠端不(bú)能被充滿,那麽該處(chù)的壓力(lì)就是最低的,從而(ér)使模具表麵的紋理不(bú)能被正確地複製到製品(pǐn)表麵上。因此,在模腔壓力最大的區域(從澆口(kǒu)開(kāi)始(shǐ)的(de)流(liú)體路徑的一半)是最少出(chū)現光澤差異的區域。
要改變這種狀況,可以提高熔體和模具溫度或者提高壓力,同時增加保壓時間也能夠減少光澤(zé)差異的產(chǎn)生。
製品的良好設計(jì)也能夠減少光澤差異出(chū)現的幾率。例如,製(zhì)品壁(bì)厚的劇烈變化能夠造成熔體的不規則流動,從(cóng)而(ér)造成模具表麵紋理難以被複(fù)製(zhì)到製品表麵。因此,設計均勻(yún)的壁厚能夠減少這種狀況(kuàng)的發生,而過大的壁厚或過大的肋筋會增(zēng)加光澤差異產生的幾率。另外,熔體不充分的排氣也是造成此缺陷(xiàn)的一個原因。
橘皮的起源
“橘皮”或(huò)者表麵起皺缺陷一般發(fā)生在用高(gāo)粘度材(cái)料(liào)成型厚壁製品時的流道末端。在注射過程中,若熔(róng)體流動速度過低,製品表麵會迅速固化。隨著流動阻力的(de)加大,熔體前端流將會變得不均勻,致使先固化的外層材料不能與型腔壁充分(fèn)接觸,從而產生(shēng)了皺褶。這些皺(zhòu)褶經過固化和保壓後就(jiù)會變(biàn)成不可消除(chú)的缺陷。對於該缺陷,解決的方法是提高熔體溫度並且(qiě)提高注射速度。
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