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成型缺陷分析 | 翹曲、彎曲和扭曲

 會飛的魚3584 2016-05-16



翹曲、彎曲和扭曲
成型缺陷分析


注射成型時塑料的成型收縮率隨流動方向的不同而不同,就是說流動方向的收縮率遠比 垂直方向大(收縮率各向異性),有時收縮率在方向上的差值達 1%以上;成型收縮率還受 成型制件壁厚和溫度的影響,由于收縮率的不同,致使制件產(chǎn)生變形。

注射成型是把粘流 態(tài)的高聚物擠壓到模腔中成型的一種方法,所以不可避免在成型制件內(nèi)部殘留有內(nèi)部應(yīng)力, 此應(yīng)力也將引起制件的變形。

此外還有一些原因也往往引起變形。如制件未完全硬化就頂 出的變形;還有頂桿推力造成的變形。由于上述原因,將成型制件從模腔頂出后,就達不 到內(nèi)部應(yīng)變最小的理想形狀,而出現(xiàn)翹曲、彎曲和扭曲等現(xiàn)象。可采用輔助工具來矯正冷 卻變形。

即把從模腔內(nèi)頂出的且內(nèi)部尚柔軟的成型制件放在輔助工具中,隨著輔助工具一 起冷卻,從原始狀態(tài)限定變形。根據(jù)冷卻方式來確定冷卻時間,一般需冷卻 10min 以上, 能稍微防止變形,但不能抱有太大的期望。
避免制品厚度的差異,在制品厚度大的地方設(shè)置澆口(1-1), 因 直 線容易引起翹曲,做 成大的 R 曲線(圖 A),制品可逆彎曲的模具(圖 B), 增加頂出桿個數(shù),增加脫模斜度。

在薄形的箱子成型中,因成型溫度引起的彎曲,這常見于單單是熱膨脹。( 圖 C )


引起制件翹曲、彎曲和扭曲的具體原因防止辦法如下——
1
冷卻不充分或不均勻
在未完全冷卻時頂出,頂桿的頂推力往往使成型制件變形,所以未充分冷卻就勉強脫模 會產(chǎn)生變形。對策是在模腔內(nèi)充分冷卻,等完全硬化后方可頂出。也可以降低模具溫度、延 長冷卻時間。

然而,有的模具的局部冷卻不充分,在通常成型條件下還有時不能防止變形。 這種情況應(yīng)考慮變更冷卻水的路徑、冷卻水道的位置或追加冷卻梢孔,尤其應(yīng)考慮不用水冷, 采用空氣冷卻等方式
2
頂桿造成  
有的制件的脫模性不良,采用頂桿強行脫模而造成變形。對不易變形的塑料制件,這時 不是產(chǎn)生變形而是產(chǎn)生裂紋。對于 ABS 和聚苯乙烯制件,這種變形是以被推項部位的發(fā)白表現(xiàn)出來(參照開裂、裂紋、微裂和發(fā)白)。

其消除方法是改善模具的拋光、使其易于脫模,有 時使用脫模劑也可改善脫模。最根本的改進方法是研磨型芯、減小脫模阻力,或增大拔模斜 度,在不易頂出部位增設(shè)頂桿等,而變更頂出方式則更重要。
3
由成型應(yīng)變引起
成型應(yīng)變造成的變形主要是由成型收縮在方向上的差異、壁厚的變化所產(chǎn)生的。因此, 提高模具溫度、提高熔料溫度、降低注射壓力、改善澆注系統(tǒng)的流動條件等均可減小收縮率 在方向上的差值。

可是,只變更成型條件大多難以矯正過來,這時就需改變澆口的位置和數(shù) 目例如成型長桿件時要從一端注入等。有時必需改變冷卻水道的配置;較長薄片類制件更容 易變形,有時需變更制件的局部設(shè)計在其上翹一側(cè)的背面設(shè)置加強筋等.利用輔助工具冷卻 來矯正這種變形大多是有效的。不能矯正時,就必須修正模具的設(shè)計了。

其中,最重要的是 應(yīng)注意使制品壁厚一致。在不得已的情況下,只好通過測量制品的變形,按相反的方向修正 模具,加以校正。
4
結(jié)晶性塑料
縮率較大的樹脂,一般是結(jié)晶性樹脂(如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及 PET 樹脂等) 比非結(jié)晶性樹脂(如 PMMA 樹脂、聚乙烯、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。由于融點溫度范圍狹窄多數(shù)產(chǎn)生變 形,并且往往是難以修正的。

結(jié)晶性塑料的結(jié)晶度隨冷卻速度的不同而變化,即急劇冷卻結(jié) 晶度降低、成型收縮率減小,而緩慢冷卻結(jié)晶度升高、成型收縮率增大。結(jié)晶性塑料變形的 特殊矯正法就是利用這—性質(zhì)。實際上使用的矯正法是使動、靜模有一定的溫差。

就是采取 使翹曲的另一面產(chǎn)生應(yīng)變的溫度,即可矯正變形。有時這個溫差高達 20℃以上,但必須十分 均勻地分布。必須指出,在設(shè)計結(jié)晶性塑料成型制件及模具時,如不預(yù)先采取特別的防止變 形的手段,制件會因變形而無法使用,僅使成型條件達到上述各項要求,大多數(shù)情況仍然不 能矯正變形。
5
嬌正制品翹曲的方法
從模具中取出的制品如果要矯正,簡單的辦法就把要矯正的制品放在矯正的工具上,在 翹曲的地方加上重物,但必須明確決定重物的重量同所放的位置。

或把翹曲的制品放在矯直 器上,一同放入制品熱變形溫度附近的熱水中,簡單地用手矯直。但要注意熱水的溫度不能 太高,否則會使制品的變形更加歷害。 翹曲矯正后不可在制品上留有斑痕


成型缺陷分析這三種就結(jié)束了?

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