塑胶产品龟裂

塑胶产品龟裂塑胶产品龟裂 1.龟裂 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 残余应力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。作为 在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要 可在以下几方面入手 （1）由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在 直浇口附近，则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 Th 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。 脱模推出时， 由于脱模斜度小、 模具型胶及凸模粗糙， 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。 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。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚 7 与嵌入金属件的外径 通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，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。 （二）外部应力引起的龟裂 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。由图 2－2 可知，可取 R／7一 0．5～0．7。 （三）外部环境引起的龟裂 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 i.树脂容量不足。 ii.型腔内加压不足。 iii.树脂流动性不足。 iv.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～smm）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（约 smm）缓冲距离。 10）选用低粘度等级的材料。 11）加入润滑剂。 三、皱招及麻面 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。 四、缩坑 缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但 却会有产生应力的危险，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。 五、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。 4）选用高粘度等级的材料。 5）降低模具温度。 6）研磨溢边发生的模具面。 7）采用较硬的模具钢材。 8）提高锁模力。 9）调整准确模具的结合面等部位。 10）增加模具支撑柱，以增加刚性。 ll）根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。 六、熔接痕 熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未 能完全融合而产生 的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制 品强度产生影响 （特别是在纤维增强树脂时，尤为严重） 。可参考以下几项予以改善 l）调整成型条件，提高流动性。如，提高树脂温度、提高模具温度、提高 注射压力及速 度等。 2）增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。 3）尽量减少脱模剂的使用。 4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。 5）若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔 接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。 七、烧伤 根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤，采取的解决 办法也不同。 1）机械原因，例如，由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解、烧 伤后注射到制品 中， 或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、 止回阀等部位造成树脂的滞流， 分解变色后带入制品， 在制品中带有黑褐色的烧伤痕。 这时， 应清理喷嘴、 螺杆及料筒。 2）模具的原因，主要 是因为排气不良所致。这种烧伤一般发生在固定 的地方，容易与第 一种情况区别。这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。 3）在成型条件方面，背压在300MPa 以上时，会使料筒部分过热，造成烧 伤。螺杆转速 过高时，也会产生过热，一般在 40～90r／min 范围内为好。在没设排气槽 或排气槽较小时，注射速度过高会引起过热气体烧伤。 八、银线 银线主要是由于材料的吸湿性引起的。因此，一般应在比树脂热变形 温度低 10～15C 的 条件下烘干。对要求较高的 PMMA 树腊系列，需要在 75t）左右的条件下 烘干 4～6h。 特别是在使用自动烘干料斗时， 需要根据成型周期 （成型量） 及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。 另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料混合 时，例如聚苯乙烯 。和 ABS 树脂、AS 树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。 九、喷流纹 喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。它是由于树 脂由浇口开始的注射速度过高所导致。因此，扩大烧四横截面或调低注射 速度都是可选择的措施。另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表面接触 的树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的 效果。 ＋、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则是很有限的。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 具并使模具温度均匀及提高树脂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了。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，～ 般是结晶性树脂（如聚甲