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當(dāng)前位置：首頁(yè) -> 行業(yè)新聞注塑成型之開(kāi)裂、裂紋、微裂和發(fā)白原因分析
作者: 發(fā)布時(shí)間:2018/5/29 10:39:17 瀏覽次數(shù):5878
開(kāi)裂，包括制件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開(kāi)裂及因制件粘模、流道粘模而造成或創(chuàng)傷危機(jī)，按開(kāi)裂時(shí)間分脫模開(kāi)裂和應(yīng)用開(kāi)裂。描述：注塑件在頂出時(shí)斷裂，或在處理時(shí)容易斷掉或裂開(kāi)。分析如下：
1、注塑機(jī)注塑機(jī)塑化容量要適當(dāng)，過(guò)小塑化不充分未能完全混合而變脆，過(guò)大時(shí)會(huì)降解。
2、模具方面:
（1）頂出要平衡，如頂桿數(shù)量、截面積要足夠，脫模斜度要足夠，型腔面要有足夠光滑，這樣才防止由于外力導(dǎo)致頂出殘余應(yīng)力集中而開(kāi)裂。
（2）制件結(jié)構(gòu)不能太薄，過(guò)渡部份應(yīng)盡量采用圓弧過(guò)渡，避免尖角、倒角造成應(yīng)力集中。
（3）盡量少用金屬嵌件，以防止嵌件與制件收縮率不同造成內(nèi)應(yīng)力加大。
（4）對(duì)深底制件應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)拿撃＿M(jìn)氣孔道，防止形成真空負(fù)壓。
（5）主流道足夠大使?jié)部诹衔磥?lái)得及固化時(shí)脫模，這樣易于脫模。
（6）主流道襯套與噴嘴接合應(yīng)當(dāng)防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
（7）流道和澆口太小，在模具填充中產(chǎn)生過(guò)度的剪切率，使用全圓流道并增加流道和澆口的尺寸以便在模具填充階段提供可接受的剪切率
3、工藝方面：
（1）注射壓力過(guò)大、速度過(guò)快、充料愈多、注射、保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)造成內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而開(kāi)裂。
（2）調(diào)節(jié)開(kāi)模速度與壓力防止快速?gòu)?qiáng)拉制件造成脫模開(kāi)裂。
（3）適當(dāng)調(diào)高模具溫度，限制冷卻體流過(guò)模具的速度，使制件易于脫模，塑料在射料缸內(nèi)降解，引起塑料分子結(jié)構(gòu)的破裂，在所有區(qū)城降射料缸溫度，降低壓背，使用排氣的射料缸保證排出孔正確運(yùn)行且每個(gè)孔設(shè)定正確溫度。
（4）預(yù)防由于熔接痕，塑料降解造成機(jī)械強(qiáng)度變低而出現(xiàn)開(kāi)裂。
（5）適當(dāng)使用脫模劑，注意經(jīng)常消除模面附著的氣霧等物質(zhì)。
（6）制件殘余應(yīng)力，可通過(guò)在成型后立即進(jìn)行退火熱處理來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力而減少裂紋的生成。
（7）熔膠溫度太低，在射料缸上給后區(qū)和射咀增溫，降低螺桿速度或高速轉(zhuǎn)以獲得正確的螺桿表面速度
（8）模具填充速度太慢，增加注塑速度；在注塑機(jī)上保持穩(wěn)定的墊料。
（9）注塑件的壓力沒(méi)有恰當(dāng)?shù)尼尫懦鰜?lái)或沒(méi)有處理，將注射塑件退火，若是尼龍塑料產(chǎn)品，將其浸入溫水中
4、材料方面：
（1）再生料含量太高，造成制件強(qiáng)度過(guò)低，減少回用料與新塑料混合的數(shù)量。
（2）濕度過(guò)大，造成一些塑料與水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低強(qiáng)度而出現(xiàn)頂出開(kāi)裂。
（3）材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或質(zhì)量欠佳，受到污染都會(huì)造成開(kāi)裂，異類的塑料雜質(zhì)，檢查塑料中的雜質(zhì)；徹底清潔射料缸；將料斗或料盛裝料機(jī)拆下并徹底清潔
有的成型制件并沒(méi)有局部破碎，只是表面產(chǎn)生微細(xì)的開(kāi)裂，根據(jù)其程度和外觀上的差別，把較嚴(yán)重的叫開(kāi)裂或裂縫，較輕微的叫做微裂或龜裂，龜裂同裂紋看起來(lái)很像，但本質(zhì)上是差異的兩種意思，即龜裂不是象空隙樣的缺陷，因加上的應(yīng)力在平行方向排列的高分子自身，因而如對(duì)其加熱，就能返回沒(méi)有龜裂的狀態(tài)，用這種方法就能夠區(qū)分出龜裂和裂紋。其中微裂不僅在成型后產(chǎn)生；放置后或與溶劑蒸氣等接觸時(shí)也會(huì)發(fā)生。而ABS和耐沖擊聚苯乙烯根本不產(chǎn)生這種現(xiàn)象，卻以頂桿推頂部位發(fā)白的形式表現(xiàn)出來(lái)，采用熱風(fēng)加溫則可消除這種發(fā)白現(xiàn)象。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因有下兩幾點(diǎn)。白化指應(yīng)力白色化，從圖上應(yīng)力屈服曲線同裂紋白色化的過(guò)程知見(jiàn)，的確要化費(fèi)能量。白色化后只要加少許的能量就會(huì)發(fā)生裂紋。
1、脫模不暢
成型時(shí)模具的拔模斜度不足，成為倒拔模斜度，或模具型腔凸模粗糙拋光極差，因此制件脫模困難，使推出力過(guò)大，產(chǎn)生應(yīng)力，往拄造成制件破損或發(fā)白。由于主澆道拋光不好使制件粘在靜模、或者動(dòng)模上，有側(cè)壁凸凹并采用硬性脫模時(shí)，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。總之發(fā)生這種缺陷時(shí)，首先應(yīng)注意模具的拋光，并在增大拔模斜度的同時(shí)在成型制件開(kāi)裂處附近增設(shè)頂桿，使制件不彎曲、合理地脫模。對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）成型制件，因塑料本身較脆、表面要求有光澤，大多采用鍍鉻模具成型。然而電鍍具有平面不易鍍覆的性質(zhì)，卻易放覆到轉(zhuǎn)角處；因而成為倒拔模斜度，所以必須予以特別注意。另外，因聚碳酸脂（PC）、PVC等材料容易粘在模具的鍍鉻層上，特別在角落上成為倒錐體，所以要給以注意。聚碳酸脂（PC）容易在模具鑲塊處產(chǎn)生裂紋，象這樣的情況最好在材料里加進(jìn)增強(qiáng)玻璃纖維為好。有殘余應(yīng)力的制品因溶劑、油、藥品的付著，會(huì)產(chǎn)生裂紋（以下講的應(yīng)力龜裂），微量的油付上后會(huì)產(chǎn)生很多的裂紋效應(yīng)。脫模斜度要足夠，脫模銷要分布平衡，制品上不要設(shè)計(jì)有銳角，還有要盡量避免制品的厚度差異。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置，即可確定原因。
2、過(guò)填充
由于過(guò)分擔(dān)心成型縮孔，結(jié)果注入模腔的熔料過(guò)多，使成型制件內(nèi)部產(chǎn)生極大的應(yīng)變。這時(shí)收縮變得很小，不但容易開(kāi)裂，并且放置一段時(shí)間后內(nèi)部應(yīng)變更容易造成微裂。要消除過(guò)填充的開(kāi)裂可提高熔料溫度、降低注射壓力、提高模具溫度，但只要保證熔料易于注入模腔即可。根據(jù)成型制件外觀等有關(guān)原因，必須以過(guò)填充的方式成型時(shí)，為使制件不發(fā)生微裂，成型后應(yīng)進(jìn)行后處理（如熱處理），這對(duì)消除內(nèi)部應(yīng)變是有效的。
3、冷卻不充分
在末完全硬化時(shí)就將制件頂出，有時(shí)頂仟周困開(kāi)裂或發(fā)白。通過(guò)充分冷卻或改變模具本身的冷卻方式等，可消除這種缺陷。
4、嵌件周圍開(kāi)裂
置入嵌件成型時(shí)由于塑料的收縮，應(yīng)力顯著地集中在嵌件周圍。這個(gè)力雖然能牢固地保持住嵌件，但是應(yīng)力過(guò)大時(shí)嵌件周圍塑料往往開(kāi)裂。在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí)，最容易產(chǎn)生應(yīng)力，而且容易在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹(shù)脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力，而且隨著時(shí)間的推移，應(yīng)超過(guò)逐漸劣化的樹(shù)脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。要減少嵌件周圍的開(kāi)裂，有效的是預(yù)熱嵌件或盡量縮小收縮差，進(jìn)行塑化處理效果更明顯（即金屬鑲塊預(yù)先加熱，則可以緩和成型時(shí)的殘余應(yīng)力，同樣的原理，用成型后的退火代替鑲塊加熱也是一種方法）。
1、注塑機(jī)注塑機(jī)塑化容量要適當(dāng)，過(guò)小塑化不充分未能完全混合而變脆，過(guò)大時(shí)會(huì)降解。
2、模具方面:
（1）頂出要平衡，如頂桿數(shù)量、截面積要足夠，脫模斜度要足夠，型腔面要有足夠光滑，這樣才防止由于外力導(dǎo)致頂出殘余應(yīng)力集中而開(kāi)裂。
（2）制件結(jié)構(gòu)不能太薄，過(guò)渡部份應(yīng)盡量采用圓弧過(guò)渡，避免尖角、倒角造成應(yīng)力集中。
（3）盡量少用金屬嵌件，以防止嵌件與制件收縮率不同造成內(nèi)應(yīng)力加大。
（4）對(duì)深底制件應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)拿撃＿M(jìn)氣孔道，防止形成真空負(fù)壓。
（5）主流道足夠大使?jié)部诹衔磥?lái)得及固化時(shí)脫模，這樣易于脫模。
（6）主流道襯套與噴嘴接合應(yīng)當(dāng)防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
（7）流道和澆口太小，在模具填充中產(chǎn)生過(guò)度的剪切率，使用全圓流道并增加流道和澆口的尺寸以便在模具填充階段提供可接受的剪切率
3、工藝方面：
（1）注射壓力過(guò)大、速度過(guò)快、充料愈多、注射、保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)造成內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而開(kāi)裂。
（2）調(diào)節(jié)開(kāi)模速度與壓力防止快速?gòu)?qiáng)拉制件造成脫模開(kāi)裂。
（3）適當(dāng)調(diào)高模具溫度，限制冷卻體流過(guò)模具的速度，使制件易于脫模，塑料在射料缸內(nèi)降解，引起塑料分子結(jié)構(gòu)的破裂，在所有區(qū)城降射料缸溫度，降低壓背，使用排氣的射料缸保證排出孔正確運(yùn)行且每個(gè)孔設(shè)定正確溫度。
（4）預(yù)防由于熔接痕，塑料降解造成機(jī)械強(qiáng)度變低而出現(xiàn)開(kāi)裂。
（5）適當(dāng)使用脫模劑，注意經(jīng)常消除模面附著的氣霧等物質(zhì)。
（6）制件殘余應(yīng)力，可通過(guò)在成型后立即進(jìn)行退火熱處理來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力而減少裂紋的生成。
（7）熔膠溫度太低，在射料缸上給后區(qū)和射咀增溫，降低螺桿速度或高速轉(zhuǎn)以獲得正確的螺桿表面速度
（8）模具填充速度太慢，增加注塑速度；在注塑機(jī)上保持穩(wěn)定的墊料。
（9）注塑件的壓力沒(méi)有恰當(dāng)?shù)尼尫懦鰜?lái)或沒(méi)有處理，將注射塑件退火，若是尼龍塑料產(chǎn)品，將其浸入溫水中
4、材料方面：
（1）再生料含量太高，造成制件強(qiáng)度過(guò)低，減少回用料與新塑料混合的數(shù)量。
（2）濕度過(guò)大，造成一些塑料與水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低強(qiáng)度而出現(xiàn)頂出開(kāi)裂。
（3）材料本身不適宜正在加工的環(huán)境或質(zhì)量欠佳，受到污染都會(huì)造成開(kāi)裂，異類的塑料雜質(zhì)，檢查塑料中的雜質(zhì)；徹底清潔射料缸；將料斗或料盛裝料機(jī)拆下并徹底清潔
有的成型制件并沒(méi)有局部破碎，只是表面產(chǎn)生微細(xì)的開(kāi)裂，根據(jù)其程度和外觀上的差別，把較嚴(yán)重的叫開(kāi)裂或裂縫，較輕微的叫做微裂或龜裂，龜裂同裂紋看起來(lái)很像，但本質(zhì)上是差異的兩種意思，即龜裂不是象空隙樣的缺陷，因加上的應(yīng)力在平行方向排列的高分子自身，因而如對(duì)其加熱，就能返回沒(méi)有龜裂的狀態(tài)，用這種方法就能夠區(qū)分出龜裂和裂紋。其中微裂不僅在成型后產(chǎn)生；放置后或與溶劑蒸氣等接觸時(shí)也會(huì)發(fā)生。而ABS和耐沖擊聚苯乙烯根本不產(chǎn)生這種現(xiàn)象，卻以頂桿推頂部位發(fā)白的形式表現(xiàn)出來(lái)，采用熱風(fēng)加溫則可消除這種發(fā)白現(xiàn)象。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因有下兩幾點(diǎn)。白化指應(yīng)力白色化，從圖上應(yīng)力屈服曲線同裂紋白色化的過(guò)程知見(jiàn)，的確要化費(fèi)能量。白色化后只要加少許的能量就會(huì)發(fā)生裂紋。
1、脫模不暢
成型時(shí)模具的拔模斜度不足，成為倒拔模斜度，或模具型腔凸模粗糙拋光極差，因此制件脫模困難，使推出力過(guò)大，產(chǎn)生應(yīng)力，往拄造成制件破損或發(fā)白。由于主澆道拋光不好使制件粘在靜模、或者動(dòng)模上，有側(cè)壁凸凹并采用硬性脫模時(shí)，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。總之發(fā)生這種缺陷時(shí)，首先應(yīng)注意模具的拋光，并在增大拔模斜度的同時(shí)在成型制件開(kāi)裂處附近增設(shè)頂桿，使制件不彎曲、合理地脫模。對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）成型制件，因塑料本身較脆、表面要求有光澤，大多采用鍍鉻模具成型。然而電鍍具有平面不易鍍覆的性質(zhì)，卻易放覆到轉(zhuǎn)角處；因而成為倒拔模斜度，所以必須予以特別注意。另外，因聚碳酸脂（PC）、PVC等材料容易粘在模具的鍍鉻層上，特別在角落上成為倒錐體，所以要給以注意。聚碳酸脂（PC）容易在模具鑲塊處產(chǎn)生裂紋，象這樣的情況最好在材料里加進(jìn)增強(qiáng)玻璃纖維為好。有殘余應(yīng)力的制品因溶劑、油、藥品的付著，會(huì)產(chǎn)生裂紋（以下講的應(yīng)力龜裂），微量的油付上后會(huì)產(chǎn)生很多的裂紋效應(yīng)。脫模斜度要足夠，脫模銷要分布平衡，制品上不要設(shè)計(jì)有銳角，還有要盡量避免制品的厚度差異。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置，即可確定原因。
2、過(guò)填充
由于過(guò)分擔(dān)心成型縮孔，結(jié)果注入模腔的熔料過(guò)多，使成型制件內(nèi)部產(chǎn)生極大的應(yīng)變。這時(shí)收縮變得很小，不但容易開(kāi)裂，并且放置一段時(shí)間后內(nèi)部應(yīng)變更容易造成微裂。要消除過(guò)填充的開(kāi)裂可提高熔料溫度、降低注射壓力、提高模具溫度，但只要保證熔料易于注入模腔即可。根據(jù)成型制件外觀等有關(guān)原因，必須以過(guò)填充的方式成型時(shí)，為使制件不發(fā)生微裂，成型后應(yīng)進(jìn)行后處理（如熱處理），這對(duì)消除內(nèi)部應(yīng)變是有效的。
3、冷卻不充分
在末完全硬化時(shí)就將制件頂出，有時(shí)頂仟周困開(kāi)裂或發(fā)白。通過(guò)充分冷卻或改變模具本身的冷卻方式等，可消除這種缺陷。
4、嵌件周圍開(kāi)裂
置入嵌件成型時(shí)由于塑料的收縮，應(yīng)力顯著地集中在嵌件周圍。這個(gè)力雖然能牢固地保持住嵌件，但是應(yīng)力過(guò)大時(shí)嵌件周圍塑料往往開(kāi)裂。在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí)，最容易產(chǎn)生應(yīng)力，而且容易在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹(shù)脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力，而且隨著時(shí)間的推移，應(yīng)超過(guò)逐漸劣化的樹(shù)脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。要減少嵌件周圍的開(kāi)裂，有效的是預(yù)熱嵌件或盡量縮小收縮差，進(jìn)行塑化處理效果更明顯（即金屬鑲塊預(yù)先加熱，則可以緩和成型時(shí)的殘余應(yīng)力，同樣的原理，用成型后的退火代替鑲塊加熱也是一種方法）。
文章標(biāo)題：注塑成型之開(kāi)裂、裂紋、微裂和發(fā)白原因分析
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