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注塑製品表麵(miàn)可(kě)見的缺陷包(bāo)括(kuò)暗斑、光澤(zé)差異或者霧(wù)化區,以及表(biǎo)麵起皺或被稱作橘皮。通常這些缺陷發生(shēng)在澆口附(fù)近或者遠離澆口區域的尖銳轉角(jiǎo)後麵。從模具和成型工藝兩方麵著(zhe)手,能夠找出(chū)產生這些缺陷的原因。
製品上的暗斑
暗斑出現在澆口(kǒu)附近(jìn),就像昏暗的日暈。在生產高粘度、低流(liú)動性材料(liào)的製品時,如PC、PMMA或者ABS時尤為明顯。在冷卻的表麵層樹脂被中心流動的樹脂帶走時,製品表麵就可能出現這種(zhǒng)可見的缺陷。
人們通常認定這種缺陷頻繁發生在(zài)充模和保壓階段。事實(shí)上,暗斑出現在澆口附近,通常發生在注射周期的(de)開始階段。試驗表明,表層(céng)滑移的發生實際上要歸因於注射速度(dù),更確切(qiē)地說是熔體流前端的流動速度。
即使當熔(róng)體進入模具時的注射速度是恒定的,它的流動(dòng)速度也會發生變化。在進入模具澆口(kǒu)區域(yù)時,熔體流速很高,但是進入模腔以後即充模階段,熔體流速開始下降(jiàng)。熔體流前端流速的這種變化會帶來製(zhì)品表麵缺陷(xiàn)。
減小注射速度是解決這個問題的一種方法。為了降低(dī)澆口處熔體流前端的速度,可以將(jiāng)注射分成幾個步驟進行,並逐漸增加注射(shè)速度,其(qí)目的是(shì)在整個充模階段(duàn)獲得均一的熔體(tǐ)流速。
低熔體溫度是製品產生暗斑的另一個原因。提高機筒溫度、提高螺杆(gǎn)背壓能夠減少這種現象(xiàng)發生的(de)幾率。另外,模具的溫度過低也會產生表麵缺陷,所以提高模具溫度是克服製品表麵缺陷的另一(yī)個可行的(de)辦法(fǎ)。
模(mó)具設計缺陷也會在澆口附近產生暗斑。澆口處尖銳的轉角能夠通過改變半徑來避免,在設計(jì)時要(yào)留心(xīn)澆口的位置和直(zhí)徑,看看澆口的設計是否合適。
暗斑不但會發生(shēng)在澆口位置,而且也經(jīng)常會在製品尖銳的轉角形成後出現。例如,製品的尖銳轉角表麵(miàn)一般非(fēi)常光滑,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(céng)被內部流體取代發(fā)生滑動而造成的。
再次推薦采用分步注射(shè)並逐漸增加注射速度。最佳的方(fāng)法是允許熔體隻是在流(liú)過(guò)銳角邊緣後其速度才開始增加(jiā)。
在遠離澆口的(de)區域,製品發生角度(dù)的(de)尖銳變化(huà)也會造成(chéng)這種缺陷。因(yīn)此設計(jì)製品時要在那些區域(yù)使用更為平滑的圓角(jiǎo)過渡。
改善(shàn)光澤差(chà)異
對(duì)於注塑(sù)製品來說,在有(yǒu)紋理的製品表麵,其光澤的不同是最為明顯的。即使模具的表麵十分均勻,不規則的光澤也可能出現在製品上。也就是說,製品某些(xiē)部位的模具表麵效果沒(méi)有很好地(dì)得以重現。
隨著熔體離開澆口的距離逐漸增加,熔體的注(zhù)射壓力逐漸降低。如果製品的澆口遠端不能被充滿,那麽該處的(de)壓力就是最低的,從而使模具表麵的紋理不能被正確地複製到製品表麵上。因此,在模腔壓力最大的區域(yù)(從澆口開始的流體路徑的一半)是最少出現光澤差異的區域。
要改變這種狀況(kuàng),可以提高熔體和模具溫(wēn)度或者提高壓力,同時增加保(bǎo)壓時間也能夠減少光澤差異的產生。
製品的(de)良好設計也能夠減少光澤(zé)差異(yì)出現的幾率(lǜ)。例如,製品壁厚的劇烈變化能(néng)夠造成(chéng)熔體的不規則流動,從而造成模具(jù)表(biǎo)麵紋(wén)理難以被複製到製品表麵。因此,設(shè)計均勻的壁(bì)厚能夠減少這(zhè)種狀況的發生,而(ér)過大的壁(bì)厚或過(guò)大的肋筋會增加光澤差異產生的幾率。另外,熔體不(bú)充分的排氣也(yě)是造成此缺陷的一個原因。
橘皮(pí)的起源
“橘皮”或者表麵起皺缺陷一般發(fā)生在用高粘度材料成型厚壁製品時的流道末端。在注射過程中,若熔體(tǐ)流動速度過低(dī),製品表麵會迅(xùn)速固化。隨著流動阻力的加大(dà),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(qiāng)壁充分接觸,從而產生(shēng)了(le)皺褶。這些(xiē)皺褶經過固化和保壓後就會變成不(bú)可消除的缺(quē)陷。對於該缺陷(xiàn),解(jiě)決的方法(fǎ)是提高熔體(tǐ)溫度並且提高注射速度。
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