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收縮是塑料注塑制品常見的一種缺陷,它主要是發生在塑料制品壁厚的地方或者是壁厚尺寸改變的地方。
一、收縮產生的原因
當塑料制品冷卻時體積減小,收縮發生,此時外層靠近模壁的地方先凍結,在制品中心形成內應力。
如果應力太大,就會導致外層的塑料發生塑性變形,換句話說,外層會朝里凹陷下去。
如果在收縮發生和外壁變形還未穩定(因為還沒有冷卻)時,保壓沒有補充熔料到模件內,在模壁和已凝固的制品外層之間就會形成沉降,這些沉降通常會被看成為收縮。
如果制品有厚截面,在脫模后也有可能產生這樣的縮水,這是因為內部仍有熱量,它會穿過外層并對外層產生加熱作用,制品內產生的拉伸應力會使熱的外層向里沉降,在此過程中形成收縮。回復“收縮”,查看更多
塑料椅子縮水,圖片來源于金三維手機結構培訓
二、產生收縮的過程:
注塑成型時,樹脂經加熱熔融后體積膨脹。
將體積膨脹的熔融樹脂填充到空間限定的模腔內后,實施冷卻,在這個過程中樹脂體積將減小,此時的體積減小率就是成型收縮率。
后收縮
塑件從模具取出到穩定這一段時間內,尺寸仍會出現微小的變化,一種變化是繼續收縮,此收縮稱為后收縮。
膨脹
另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍610含水量為3%時,尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。回復“收縮”,查看更多
三、收縮率的影響因素
1. 工藝對塑料制品收縮率的影響 |
(1)成型溫度不變,注射壓力增大,收縮率減小; |
(2)保持壓力增大,收縮率減小; |
(3)熔體溫度提高,收縮率有所降低; |
(4)模具溫度高,收縮率增大; |
(5)保壓時間長,收縮率減小,但澆口封閉后不影響收縮率; |
(6)模內冷卻時間長,收縮率減小; |
(7)注射速度高,收縮率略有增大傾向,影響較小; |
(8)成型收縮大,后收縮小。后收縮在開始兩天大,一周左右穩定。柱塞式注射機成型收縮率大。 |
2. 結構對制品收縮率的影響 |
(1)厚壁塑件比薄壁塑件收縮率大(但大多數塑料1mm薄壁制件反而比2mm收縮率大,這是由于熔體在模腔內阻力增大的緣故); |
(2)塑件上帶嵌件比不帶嵌件的收縮率小; |
(3)塑件形狀復雜的比形狀簡單的收縮率要小; |
(4)塑件高度方向一般比水平方向的收縮率小; |
(5)細長塑件在長度方向上的收縮率小; (6)塑件長度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收縮率小; |
(7)內孔收縮率大,外形收縮率小。 |
3. 結構對塑料制品收縮率的影響 |
(1)澆口尺寸大,收縮率減小; |
(2)垂直的澆口方向收縮率減小,平行的澆口方向收縮率增大; |
(3)遠離澆口比近澆口的收縮率小; (4)有模具限制的塑件部分的收縮率小,無限制的塑件部分的收縮率大。 |
4. 料性質對制品收縮率的影響 |
(1)結晶型塑料收縮率大于無定形塑料; |
(2)流動性好的塑料,成型收縮率小; |
(3)塑料中加入填充料,成型收縮率明顯下降; |
(4)不同批量的相同塑料,成型收縮率也不相同。 |
四.改進措施如下:
1. 參數有關 | |
原因 | 改良措施 |
(1)保壓壓力太低 | 應適當增加保壓壓力 |
(2)保壓時間太短 | 延長保壓時間 |
(3)模壁溫度太高 | 降低模壁溫度 |
(4)熔料溫度太高 | 降低熔料溫度,建議降低料筒控制溫度 |
2. 與設計有關 | |
原因 | 改良措施 |
(1)料頭橫截面太小 | 增加料頭橫截面 |
(2)料頭太長 | 縮短料頭 |
(3)噴嘴孔太小 | 增加噴嘴孔徑 |
(4)料頭開在薄壁處 | 將料頭定位在厚壁處 |
(5)材料堆積過量也會導致收縮 | 應根據材料特性適當避免材料堆積 |
(6)壁/筋的截面設計存在一定不合理 | 提供較合理的壁/筋的截面比例,減少收縮比例 |
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