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塑胶加工成型后出现裂纹的原因和解决方法有哪些?
塑胶成型后塑件表面开裂并形成的若干条长度和大小不等的裂缝。若果塑件的浇口形状和位置设计不当则,注射压力/保压压力过大。保压时间过长而导致塑件脱模不顺(强行顶出),塑件内应力过大或分子取向应力过大等,均可能产生裂纹缺陷,具体分析如下。
1,残余应力太高。对此,在模具设计和制造方面,可以采用压力损失小,而且可以承受较高注射压力的直接浇口,可将正向浇口改为多个针点状浇口或侧浇口,并减小浇口直径。设计侧浇口时,可采用成型后可将破裂部分除去的凸片式浇口。在工艺操作方面,通过降低注射压力来减少残余应力是一种比较简单的方法,因为注射压力与残余应力呈正比例关系。应适当提高料筒及模具温度,减小熔体与模具的温度,控制模内型腔坯的冷却时间和速度,使取向分子有较长的恢复时间。
2,外力导致残余应力集中。一般情况下,这类缺陷总是发生在顶杆的周围。出现这类缺陷后,应认真检查和校调顶出装置,顶杆应设置在脱模阻力比较大的部位,如凸台,加强筋等处。如果设置的顶杆数由于推顶面积受到条件限制不可能扩大时,则可采用小面积多顶杆的方法。如果模具型腔脱模斜度不够,则塑件表面也会出现擦伤形成褶皱花纹。
3,成型原料与金属嵌件的热膨胀系数存在差异。对于金属嵌件应进行预热,特别是当塑件表面的裂纹发生在刚开机时,大部分是由于嵌件温度太低造成的,更应该进行预热。另外在嵌件材质的选用方面,应尽量采用胀系数接近塑料特性的材料。在选用成型原料时,也应尽可能采用高分子量的塑料,如果必须使用分子量的成型原料时,则嵌件周围的塑料厚度应设计的宽厚一些。
4,原料选用不当或不足纯净。实践表明,低黏度疏松型塑料不容易产生裂纹。因此,在生产过程中,应结合具体情况选择合适的成型原料。在操作过程中,要特别注意不要把聚乙烯和聚丙烯等塑料混在一起使用,这样很容易产生裂纹。在成型过程中脱模剂对于熔体来说也是一种异物,如果用量不当也会产生裂纹,因此应尽量减少其用量。
5,塑件结构设计不合理。塑件形状结构中的尖角及缺口处比较容易产生应力集中,导致塑件表面产生裂纹及破裂。因此塑件形状结构中的的外角及内角都应尽可能采用比较大的半径做成圆弧,,实验表明,合适的过渡圆弧半径为圆弧半径与转角处壁厚的比值为1:1.7。
6,模具上的裂纹复映到塑件表面上。在注射成型过程中,由于模具受到注射压力反复的作用,型腔中具有锐角的棱边部位会产生疲劳裂纹,尤其在冷却孔附近特别容易产生裂纹。当模具型腔表面上的裂纹复映到塑件表面上时,塑件表面上的裂纹总是以同一形状纹。如果是由于复映作用产生裂纹,则应以机械加工的方法修复模具。
经验表明,PS,PC料的制品比较容易出现裂纹现象。而由于内应力过大所引起的裂纹可以通过“退火”处理的方法来消除内应力。
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