摘要:薄壁注塑成型技术不同于普通注塑成型,随着对塑料制品的质量、成本、性能要求越来越高,在普通注塑成型的基础上,薄壁注塑成型技术逐渐发展起来。由于塑料制品的薄壁化,便于提高生产效率和降低成本,质量更轻且方便用户携带,塑件越薄,在充填过程中熔体的冷却速度越快,在较短的时间内就会固化,加大塑件成型难度,直接影响塑件成型质量。薄壁注塑作为一种新型的模具产品生产工艺,其主要具有加工周期短、生产成本低和利润好等优点,但也存在塑件的可成型性差、型腔填充不完全、翘曲变形等问题。本文主要就薄壁塑件的注塑成型缺陷以及质量的控制进行详细探究,希望在此次的理论研究下,能有助于解决实际问题。
关键词:薄壁塑件; 注塑成型; 质量控制
1 引言
薄壁塑件的注塑成型在成型的周期上是相对短的,所采用的原料也比较少,生产率高,生产的成本比较经济。所以薄壁塑件的注塑成型在实际生产中就比较受欢迎。但是注塑成型中的质量问题也是比较突出的,如何控制注塑当中的质量问题就显得比较重要。
2 薄壁塑件的注塑成型的主要特征和缺陷问题
2.1 薄壁塑件注塑成型的主要特点
薄壁塑件的注塑成型主要是产品的壁厚在1毫米以下的注塑成型,这一薄壁的概念是相对的。从薄壁塑件的注塑成型的特征上就能看到,注塑的周期短以及原料使用少就是比较突出的特征,采用这样的注塑成型的技术能大大降低生产成本。薄壁注塑的时候充填的时间也是比较短的,壁厚减少后聚合物熔体就会在型腔当中迅速的冷却,这样就在短时间产生固化,成型也会比较复杂化。比较常见的注塑成型工艺不能满足,传统的成型流长厚度比在小于100的时候,充填的时间就会大于一秒而周期就会大于三十秒。壁厚比较薄的流长厚度就会比较大,成型难度就会增加,这样在充模的时间上也会比较短,注塑的压力会升高。薄壁产品的设计以及成型上都有着鲜明的特征,工艺复杂化,所以比较容易出现注塑的缺陷。
2.2 薄壁塑件注塑成型的缺陷问题
(1)薄壁塑件的缺料及短射。短射或缺料是指在薄壁塑件注塑的过程中,由于模具型腔内聚合物填充的不完整,或者物料在流向末端时的路径阻隔,而造成薄壁塑件生产的缺料问题。这一问题产生的主要原因,一方面在于型芯内部的表面温度较低,聚合物熔体在型腔内流动的过程中,会由于环境温度低而形成冷凝层,冷凝层使聚合物流道的厚度迅速增加,最终导致模具型腔填充不完全的情况。而另一方面,薄壁塑件中细小零件的排气不畅、加工不到位,也是造成熔料填充短射的原因。
(2)薄壁注塑的翘曲变形。翘曲变形是薄壁注塑中常见的问题,其主要受到注塑应力、收缩力及制件强度的影响而产生。薄壁注塑时模具结构过于复杂,塑件冷却速度不均匀等,都会导致塑料制品在收缩过程中的翘曲、变形情况。对于薄壁注塑工艺参数固定的制件,面积较大、结构不对称、残余热应力等,也会使得注塑产品冷却时的翘曲变形。
(3)薄壁塑件的气纹、波浪痕。气纹、波浪痕都是在薄壁塑件浇筑过程中存在的问题,首先气纹存在于浇筑的入口处,常常由于注射压力过高、模具温度低,使塑料受到模具结构的扰流影响,出现相应的进浇口气纹。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时当注塑模具型腔较为狭窄,以及聚合物熔体流速过快的情况下,不稳定流体会在塑件表面,冲刷出形似螺旋状或年轮状的条纹,之后型腔流道中聚合物熔体出现不稳定流动,由此造成薄壁塑件成型的波浪痕。
(4)薄壁塑件熔接线。薄壁注塑的熔接线缺陷,是指在薄壁塑件注塑填充阻力较大的情况下,两股聚合物熔体在流动到接口处时,塑件中熔接线增多、熔接处开裂的问题,这会影响薄壁塑件的质量与使用。特别对于熔接处应力过大的情况,熔接线增多会降低塑料的机械性能和强度,这需要薄壁塑件设计人员引起注意。
3 薄壁塑件的注塑成型质量的控制措施
薄壁塑件注塑成型的质量控制过程中,要能从多方面加强质量的控制,注塑成型浇筑系统的应用能有效控制注塑的质量。在对浇筑系统的应用下,塑料熔体在从注射机喷嘴射出后达到型腔前,在模具当中流经通道,塑件注塑成型工艺中浇筑系统有不同的方式,有流道凝料浇筑系统的应用中,塑件成型的过程中,流道中材料也会一起成型,这样在每次注塑都会产生流道废料。注塑的流道长以及注塑的压力在其流道上的损失就会增大,模内的压力就会降低,这样就比较容易造成制品的密度不均匀。凝料二次通过打碎造粒,回用塑料物理形成就会下降,二板模注塑的时候就要进行人工去凝料,这样的方式对流道中的塑料熔融状态能进行保持。通过塑件注塑模的设计中,系统设计对塑件性能以及尺寸等都有影响,要能和塑料利用率等紧密结合,这样就能保障注塑的质量。
薄壁塑件的注塑成型过程中,尤其是制品厚度比较小的过程中,采用的大浇口以及浇口大于壁厚,通过直浇口就要设置冷料井来减少浇口应力,并要能够协助填充减少制品去除浇口的时候造成损坏。保障填充模腔的质量,流道系统当中就要减少压力,这样在流道的设计中就要尽量的大一些,对熔体驻留的时间要能够有效限制,避免树脂降解产生劣化。注塑系统的设计下,通过相应的软件应用,对冷却方式以及工艺参数进行改变,就能够时下模拟以及综合评判的方法,这样就能提高注塑成型的质量。在一模多腔的过程中,注塑系统平衡性就要比常规的模具要求高,而在当前的流道技术的不断发展过程中,在其技术的多种优势下,如操作上比较简单化,无凝料以及能方便提高产品的质量等,这就使得技术的应用愈来愈广泛化。
4 结语
总而言之,薄壁的塑件进行注塑成型的质量控制过程中,要能从多方面进行考虑,找到针对性的方法加以应用,提高注塑成型的整体质量,只有从这些基础层面得到了加强,才能真正保障注塑成型的整体质量有效控制。通过此次对薄壁塑件的注塑成型质量控制的研究分析,从理论层面能够进一步的深化,从而为实际的质量控制起到促进作用。
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论文作者:蓝星
论文发表刊物:《云南电业》2019年1期
论文发表时间:2019/8/28
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