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如何处理PP料缩水

如何处理PP料缩水
如何处理PP料缩水

如何处理PP料缩水、顶白和变形的现象

2010-08-15 14:19:25| 分类:技术资料| 标签:|字号大中小订阅

成型制件表面出现的凹陷叫縮水/孔,是由于塑料成型时收缩所造成的,所以大多数难以消除。注射成型的过程中,是把熔融塑料注入凉的模腔内,又因塑料导热性很差,所以冷却甚是复杂。特别是厚壁部分比薄壁部分冷却较缓慢,因而厚壁部分易出现缩孔。另外模具温度稍高部位冷凝缓慢,因而形成模具局部温差,若加上模具本身热传导的差异,那模温度偏高、传导较差的部位就会出现缩孔。因而,设计时应考虑采用难以出现缩孔的成型制件及模具结构。如把筋、突出部分变细,并加圆角;或将筋设计成非实心的;把表面设计成花纹来掩饰此缺陷。

1、压缩不足

流道料(由主浇道、浇道和浇口组成)比成型制件壁厚(容积过小)的模具中,因注射压力不能充分作用到模腔内的熔料上,使收缩量增大,从而出现较大的缩孔。特别是浇口过小时,即使保压时间充足,但浇口已经凝固,使压力传递不到模腔内的熔料上。尤其是对固熔点不一致的结品性塑料,就更易产生这种现象,还有易出毛刺的模具,因闭合不严而加不上足够的成型压力,也易出现缩孔。螺杆式注射机设置有止逆环,以防止熔料沿螺杆回流,但比柱塞式注射机易出缩孔。在这一点上,可以说柱塞式注射机比螺扦式注射机好。如上所述,当熔料乃至型腔末端的熔料尚未凝固之前,加上足够的保持压力即可防止压缩不足所造成的缩孔。所以,增大主浇道、浇道、浇口,尤其是增大浇口直径是很有效的。另外增大注射压力,或加上足够的保持压力也很重要。而熔料不足也助长缩孔。塑料流动性好,如果增加压力,因产生毛刺也会引起缩孔,必要时降低料简温度或改用流动性差的塑料能防止缩孔。在离浇口较远、流动熔料的末端也容易出现缩孔,这是熔料流到末端的流路阻力引起压力损失所造成的,所以在易出现缩孔的附近开没浇口、或者增加该部位的厚度也是有效的。因此,根据情况增加点浇口数目,或变更浇口位置更为有效。

2、注射量调整不当

螺杆式注射成型机注射终了时,必须在螺杆头部与喷嘴之间留有适当数量的熔融塑

料(

根据机台的大小在5MM左右),用它来缓冲。若这个缓冲量为零,又把注射量调整到终了时,螺杆同时也顶到底,这样在保压时螺杆就无法前进,因而不能进行保压,塑料收缩就成为缩孔而表现出来。解决的办法是留有一定的缓冲量,使注射结束时螺扦仍能前进数毫米乃至十几毫米。缓冲量为零(即注射结束螺杆顶到底时)

会缩短注射机本身的寿命,必须注意。

3、缩孔出现在制件工作面上

有些成型制件即使内部出现缩孔,有时也没有妨碍。这种情形如开头叙述的那样,模具温度高的一面易出缩孔,而温度低的—面很难出现缩孔。所以,应把不允许出缩孔的面充分冷却,或者相反将允许出缩孔的(即不允许出缩孔的相对面)高温成型

也很有效。

4、冷却不均匀

成型制件壁厚极不均匀时,厚壁部分比薄壁部分冷却的缓慢,因而厚壁部分产生缩孔。要消除由于壁厚不均匀产生的缩孔,从理论上来说也是困难的,所以设计制件时应使壁厚均匀。也就是说,重点是缩小壁厚的变化。例如设计凸台时,如果对外径尺寸有要求,就应在中心设置消除缩孔的工艺孔;当要求凸台强度时,不应加粗凸台本身,而应采取利用加强筋增加强度的方式。平缓凹下的缩孔要比急剧凹陷下去的缩孔不那么显眼,所以不要求精度的制件,应在外层已凝固,中心部分尚柔软能够顶出的状态下出模,然后在空气中或温水中缓冷,这样可使缩孔不明显,不影

响使用.

5、收缩量过大

成型塑料本身的热膨胀系数较大时,当然易出现缩孔(例如PE收缩率0.02^0.05、PP收缩率0.01^0.02、PS收缩率0.002^0.006,即使只要有稍微的加强筋,就会产生凹痕)。因此,低温成型这种塑料就不易出现缩孔。若提高注射压力可使更多的塑

料注入模腔,所以压力越高缩孔也就相应减小。可是,温度降到塑料所需最低温度以下,即使提高注射压力,也很难防止结品性塑料的缩孔。例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等,其结晶固体与熔融状态的密度显著不问,所以防止缩孔很困难。这时如果允许用非结晶性共聚体代替,就能减少缩孔。另外,如果填充无机填充剂,

如玻璃纤维、石棉等也可使缩孔变小。

6、表面固化太慢

壁厚的部位出现缩孔或光泽,是因为表面层没有形成坚固的固化层,当中心部收缩时会将表面向内拉成缩孔,甚至由内向外扩散的热量会将表面层再度熔解而出现光泽。相反的,在壁厚的部位如果表面层足够坚固,则中心部的收缩会形成真空泡。可降低模温,降低料温,降低熔料通过壁厚区时的速度,使固化层较厚(但易出现真空泡);调整壁厚,如筋部减薄,厚薄缓变;使用低收缩率的塑料;添加发泡剂

于塑料中。

7、模具方面

在产生凹痕的地方补上流边(图A)。

在产生凹痕的地方的材料通边有狭小的场所时,把这部分加厚(图B)。

应彻底避免设计制品厚度的差异。容易产生凹痕的加强筋,狭长的形状应尽量短

引起制件翘曲、弯曲和扭曲的具体原因及防止办法如下。

1、冷却不充分或不均匀

在未完全冷却时顶出,顶杆的顶推力往往使成型制件变形,所以未充分冷却就勉强脱模会产生变形。对策是在模腔内充分冷却,等完全硬化后方可顶出。也可以降低模具温度、延长冷却时间。然而,有的模具的局部冷却不充分,在通常成型条件下还有时不能防止变形。这种情况应考虑变更冷却水的路径、冷却水道的位置或追加冷却梢孔,尤其应考虑不用水冷,采用空气冷却等方式。

2、顶杆造成

有的制件的脱模性不良,采用顶杆强行脱模而造成变形。对不易变形的塑料制件,这时不是产生变形而是产生裂纹。对于ABS和聚苯乙烯制件,这种变形是以被推项部位的发白表现出来(参照开裂、裂纹、微裂和发白)。其消除方法是改善模具的抛光、使其易于脱模,有时使用脱模剂也可改善脱模。最根本的改进方法是研磨型芯、减小脱模阻力,或增大拔模斜度,在不易顶出部位增设顶杆等,而变更顶出方式则

更重要。

3、由成型应变引起

成型应变造成的变形主要是由成型收缩在方向上的差异、壁厚的变化所产生的。因此,提高模具温度、提高熔料温度、降低注射压力、改善浇注系统的流动条件等均可减小收缩率在方向上的差值。可是,只变更成型条件大多难以矫正过来,这时就需改变浇口的位置和数目例如成型长杆件时要从一端注入等。有时必需改变冷却水道的配置;较长薄片类制件更容易变形,有时需变更制件的局部设计在其上翘一侧的背面设置加强筋等.利用辅助工具冷却来矫正这种变形大多是有效的。不能矫正时,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。在不得已的情况下,只好通过测量制品的变形,按相反的方向修正模具,加以校正。

4、结晶性塑料

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。由于融点温度范围狭窄多数产生变形,并且往往是难以修正的。结晶性塑料的结晶度随冷却速度的不同而变化,即急剧冷却结晶度降低、成型收缩率减小,而缓慢冷却结晶度升高、成型收缩率增大。结晶性塑料变形的特殊矫正法就是利用这—性质。实际上使用的矫正法是使动、静模有一定的温差。就是采取使翘曲的另一面产生应变的温度,即可矫正变形。有时这个温差高达20℃以上,但必须十分均匀地分布。必须指出,在设计结晶性塑料成型制件及模具时,如不预先采取特别的防止变形的手段,

制件会因变形而无法使用,仅使成型条件达到上述各项要求,大多数情况仍然不能

矫正变形。

5、娇正制品翘曲的方法

从模具中取出的制品如果要矫正,简单的办法就把要矫正的制品放在矫正的工具上,在翘曲的地方加上重物,但必须明确决定重物的重量同所放的位置。或把翘曲的制品放在矫直器上,一同放入制品热变形温度附近的热水中,简单地用手矫直。

但要注意热水的温度不能太高,否则会使制品的变形更加历害。

翘曲矫正后不可在制品上留有斑痕

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