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亞克力加工注塑成型各種缺陷的現象及解決方法

点击: 636 日期: 2018-10-16

亞克力制品在加工注塑成型時一般會出現翹曲、變形、氣泡、龜裂 、皱招及麻面、缩坑、溢边、熔接痕、烧伤、银线、喷流纹等缺陷的现象。出现这些缺陷时我们应采处什么样的解决办法呢?下面我们根据我们从事亞克力制品加工的多年经验,详细跟大家一起分享经验。

一:翹曲,變形

注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應從模具設計方面著手解決,而成型條件的調整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項:

1、由成型條件引起殘余應力造成變形時,可通過降低注射壓力、提高模具並使模具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應力。

2、脫模不良引起應力變形時,可通過增加推杆數量或面積、設置脫模斜度等方法加以解決。

3、由于冷卻方法不合適,使冷卻不均勻或冷卻時間不足時,可調整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如,可盡可能地在貼近變形的地方設置冷卻回路。

4、對于成型收縮所引起的變形,就必須修正模具的設計了。其中,最重要的是應注意使制品壁厚一致。有時,在不得已的情況下,只好通過測量制品的變形,按相反的方向修整模具,加以校正。收縮率較大的樹脂,~般是結晶性樹脂(如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等)比非結晶性樹脂(如亞克力樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂及AS樹脂等)的變形大。另外,由于玻璃纖維增強樹脂具有纖維配向性,變形也大。

二:氣泡

根據氣泡的産生原因,解決的對策有以下幾個方面:

1、在制品壁厚較大時,其外表面冷卻速度比中心部的快,因此,隨著冷卻的進行,中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴張,使中心部産生充填不足。這種情況被稱爲真空氣泡。解決方法主要有:

    a.根據壁厚,確定合理的澆口,澆道尺寸。一般澆口高度應爲制品壁厚的50%~60%。

    b.至澆口封合爲止,留有一定的補充注射料。

    c.注射時間應較澆口封合時間略長。

    d.降低注射速度,提高注射壓力,

    e.采用熔融粘度等級高的材料。

2、由于揮發性氣體的産生而造成的氣泡,解決的方法主要有:

    a.充分進行預幹燥。

    b.降低樹脂溫度,避免産生分解氣體。

3、流動性差造成的氣泡,可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。

三:龜裂


龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷,産生的主要原因是由于應力變形所致。主要有殘余應力、外部應力和外部環境所産生的應力變形。

(一)殘余應力引起的龜裂

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。

脫模推出時,由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙,使推出力過大,産生應力,有時甚至在推出杆周圍産生白化或破裂現象。只要仔細觀察龜裂産生的位置,即可確定原因。

 在注射成型的同時嵌入金屬件時,最容易産生應力,而且容易在經過一段時間後才産生龜裂,危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數相差懸殊産生應力,而且隨著時間的推移,應力超過逐漸劣化的樹脂材料的強度而産生裂紋。爲預防由此産生的龜裂,作爲經驗,壁厚7”與嵌入金屬件的外徑通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件,而鑲嵌件對尼龍的影響最小。由于玻璃纖維增強樹脂材料的熱膨脹系數較小,比較適合嵌入件。另外,成型前對金屬嵌件進行預熱,也具有較好的效果。

(二)外部應力引起的龜裂

      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。可取R/7”一0.5~0.7。

(三)外部環境引起的龜裂

      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。

(四)充填不足

      充填不足的主要原因有以下几个方面:

         1、树脂容量不足。

         2、型腔内加压不足。

         3、树脂流动性不足。

         4、排气效果不好。

作爲改善措施,主要可以從以下幾個方面入手:

    1、加長注射時間,防止由于成型周期過短,造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔。

    2、提高注射速度。

    3、提高模具溫度。

    4、提高樹脂溫度。

    5、提高注射壓力。

    6、擴大澆口尺寸。一般澆口的高度應等于制品壁厚的1/2~l/3。

    7、澆口設置在制品壁厚最大處。

    8、設置排氣槽(平均深度0.03mm、寬度3~smm)或排氣杆。對于較小工件更爲重要。

    9、在螺杆與注射噴嘴之間留有一定的(約smm)緩沖距離。

    10、選用低粘度等級的材料。

    11、加入潤滑劑。

四:皺招及麻面


産生這種缺陷的原因在本質上與充填不足相同,只是程度不同。因此,解決方法也與上述方法基本相同。特別是對流動性較差的樹脂(如聚甲醛、PMMA樹脂、聚碳酸酯及PP樹脂等)更需要注意適當增大澆口和適當的注射時間。

五:縮坑

縮坑的原因也與充填不足相同,原則上可通過過剩充填加以解決,但卻會有産生應力的危險,應在設計上注意壁厚均勻,應盡可能地減少加強肋、凸柱等地方的壁厚。

六:溢邊

對于溢邊的處理重點應主要放在模具的改善方面。而在成型條件上,則可在降低流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法:

1、降低注射壓力。

2、降低樹脂溫度。

3、選用高粘度等級的材料。

4、降低模具溫度。

5、研磨溢邊發生的模具面。

6、采用較硬的模具鋼材。

7、提高鎖模力。

8、調整准確模具的結合面等部位。

9、增加模具支撐柱,以增加剛性。

10、根據不同材料確定不同排氣槽的尺寸。

七:白化


白化現象最主要發生在ABS樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射壓力,加大脫模斜度,增加推杆的數量或面積,減小模具表面粗糙度值等方法改善,當然,噴脫模劑也是一種方法,但應注意不要對後續工序,如燙印、塗裝等産生不良影響。

八:熔接痕

熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結合處未能完全融合而産生的。一般情況下,主要影響外觀,對塗裝、電鍍産生影響。嚴重時,對制品強度産生影響(特別是在纖維增強樹脂時,尤爲嚴重)。可參考以下幾項予以改善:

1、調整成型條件,提高流動性。如,提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。

2、增設排氣槽,在熔接痕的産生處設置推出杆也有利于排氣。

3、盡量減少脫模劑的使用。

4、設置工藝溢料並作爲熔接痕的産生處,成型後再予以切斷去除。

5、若僅影響外觀,則可改變燒四位置,以改變熔接痕的位置。或者將熔接痕産生的部位處理爲暗光澤面等,予以修飾。

九、燒傷


根據由機械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷,采取的解決辦法也不同。

1、機械原因,例如,由于異常條件造成料筒過熱,使樹脂高溫分解、燒傷後注射到制品中,或者由于料簡內的噴嘴和螺杆的螺紋、止回閥等部位造成樹脂的滯流,分解變色後帶入制品,在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時,應清理噴嘴、螺杆及料筒。

2、模具的原因,主要是因爲排氣不良所致。這種燒傷一般發生在固定的地方,容易與第一種情況區別。這時應注意采取加排氣槽反排氣杆等措施。

3、在成型條件方面,背壓在300MPa以上時,會使料筒部分過熱,造成燒傷。螺杆轉速過高時,也會産生過熱,一般在40~90r/min範圍內爲好。在沒設排氣槽或排氣槽較小時,注射速度過高會引起過熱氣體燒傷。

十:銀線

銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此,一般應在比樹脂熱變形溫度低10~15C的條件下烘幹。對要求較高的PMMA樹臘系列,需要在75t)左右的條件下烘幹4~6h。特別是在使用自動烘幹料鬥時,需要根據成型周期(成型量)及幹燥時間選用合理的容量,還應在注射開始前數小時先行開機烘料。

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。

十一、噴流紋


噴流紋是從澆口沿著流動方向,彎曲如蛇行一樣的痕迹。它是由于樹脂由澆口開始的注射速度過高所導致。因此,擴大燒四橫截面或調低注射速度都是可選擇的措施。另外,提高模具溫度,也能減緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率,這對防止在充填初期形成表面硬化皮,也具有良好的效果




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