兩個(gè)改性常見(jiàn)問(wèn)題與解決方法
在改性塑料制品的生產(chǎn)中,裂紋、破裂與溢邊是常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷,可從塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與注塑工藝設(shè)備兩方面針對(duì)性解決,以提升產(chǎn)品合格率。
一、從塑件結(jié)構(gòu)優(yōu)化解決裂紋及破裂問(wèn)題
塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響應(yīng)力分布,不合理的結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致局部應(yīng)力集中,引發(fā)裂紋或破裂,需重點(diǎn)關(guān)注以下兩點(diǎn):
消除尖角與缺口的應(yīng)力集中
尖角、缺口是應(yīng)力集中的 “重災(zāi)區(qū)”,塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用大圓弧過(guò)渡,最佳轉(zhuǎn)角圓弧半徑建議為壁厚的 0.6 倍 —— 圓弧過(guò)渡可分散應(yīng)力,避免局部應(yīng)力超過(guò)材料承受極限。若因功能需求必須保留尖角或銳邊,也需設(shè)置至少 0.5mm 的最小過(guò)渡半徑,通過(guò)小圓弧緩解應(yīng)力集中,減少裂紋產(chǎn)生。
優(yōu)化帶金屬嵌件的塑件設(shè)計(jì)
金屬嵌件與塑料的熱膨脹系數(shù)差異顯著(熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)是鋼的 6-11 倍、鋁的 3-6 倍),冷卻過(guò)程中嵌件會(huì)阻礙塑料收縮,產(chǎn)生巨大拉伸應(yīng)力,導(dǎo)致嵌件周圍出現(xiàn)裂紋。解決對(duì)策包括:
優(yōu)先選用熱膨脹系數(shù)接近樹(shù)脂的金屬(如鋅、鋁、銅)制作嵌件,減少收縮差異;
采用高分子量樹(shù)脂生產(chǎn)含嵌件的塑件,其抗裂紋性更強(qiáng);
增加嵌件周圍的塑料壁厚(具體最小壁厚需根據(jù)塑料品種調(diào)整,如 PC 嵌件周圍壁厚建議≥2mm),通過(guò)充足的材料緩沖收縮應(yīng)力。
二、改性塑料溢邊問(wèn)題的成因與解決
溢邊指塑件分型線或模具密封面出現(xiàn)的薄飛邊,主要源于模具合模不嚴(yán)密或注塑壓力異常,可從注塑機(jī)與工藝參數(shù)兩方面排查:
注塑機(jī)設(shè)備因素
若注塑機(jī)拉桿變形或長(zhǎng)度存在差異,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)、定模板無(wú)法嚴(yán)密合攏,分型面出現(xiàn)間隙,進(jìn)而產(chǎn)生溢邊。需定期檢查拉桿的直線度與長(zhǎng)度一致性,通過(guò)校正或更換拉桿,確保模板平行貼合,消除合模間隙。
注塑壓力與合模力不匹配
當(dāng)注射壓力超過(guò)模具合模力時(shí),分型面會(huì)被 “撐開(kāi)” 產(chǎn)生溢邊。解決時(shí)需核算成型壓力:塑件投影面積與模具內(nèi)平均壓力的乘積,若超過(guò)設(shè)備合模力,可通過(guò)以下方式調(diào)整:
降低注射壓力、縮短射料桿行程或減小澆口截面積,減少熔體對(duì)模具的沖擊力;
縮短保壓時(shí)間,避免持續(xù)高壓導(dǎo)致分型面滲漏;
減少型腔數(shù)量(如從 4 腔改為 2 腔),或換用合模力更大的注塑機(jī),確保合模力足以抵抗成型壓力。
通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化減少應(yīng)力集中、通過(guò)設(shè)備調(diào)試與參數(shù)調(diào)整平衡注塑壓力與合模力,可有效降低改性塑料制品的裂紋、破裂與溢邊缺陷,提升產(chǎn)品外觀與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。