流痕是改性塑料注塑制品常見(jiàn)的外觀缺陷的一種,主要存在于制品的進(jìn)膠口附近,呈波浪狀向模具縱深擴(kuò)散。流痕是一種生產(chǎn)中難以消除的外觀缺陷,因此了解其形成原因以及影響其產(chǎn)生的過(guò)程參數(shù),在生產(chǎn)調(diào)試中可以有針對(duì)性地、更快地消除該缺陷,有利于提高生產(chǎn)效率。
那么,產(chǎn)生流痕的原因都有哪些呢?小編翻閱資料,做了以下分析:
(1)熔料流動(dòng)不良導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生以澆口為中心的年輪狀波流痕。當(dāng)流動(dòng)性能較差的低溫高粘度熔料在注料口及流道中以半固化波動(dòng)狀態(tài)注入型腔后,熔料沿模腔表面流動(dòng)并被不斷注入的后續(xù)熔料擠壓形成回流及滯流,從而在塑件表面產(chǎn)生以澆口為中心的年輪狀波流痕。
針對(duì)這一故障產(chǎn)生的原因,可分別采取提高模具及噴嘴溫度,提高注射速率和充模速度。增加注射壓力及保壓和增加時(shí)間。也可在澆口處設(shè)置加熱器增加澆口部位的局部溫度。還可適當(dāng)擴(kuò)大澆口和流道截面積。
而澆口及流道截面最好采用圓形,這種截面能夠獲得最佳充模。但是,如果在塑件的薄弱區(qū)域設(shè)置澆口,應(yīng)采用正方形截面。此外,注料口底部及分流道端部應(yīng)設(shè)置較大的冷料穴,料溫對(duì)熔料的流動(dòng)性能影響較大,越要注意冷料穴尺寸的大小,冷料穴的位置必須設(shè)置在熔料沿注料口流動(dòng)方向的端部。
如果產(chǎn)生年輪狀波流痕的主要原因是樹(shù)脂性能較差時(shí),可在條件充許的情況下,選用低粘度的樹(shù)脂。
(2)熔料在流道中流動(dòng)不暢導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生螺旋狀波流痕。當(dāng)熔料從流道狹小的截面流入較大截面的型腔或模具流道狹窄,光潔度很差時(shí),流料很容易形成湍流,導(dǎo)致塑件表面形成螺旋狀波流痕。
對(duì)此,可適當(dāng)降低注射速度或?qū)ψ⑸渌俣炔扇÷?,快,慢分?jí)控制。模具的澆口應(yīng)設(shè)置在厚壁部位或直接在壁側(cè)設(shè)置澆口,澆口形式最好采用柄式,扇形或膜片式。也可適當(dāng)擴(kuò)大流道及澆口截面,減少流料的流動(dòng)阻力。
此外,應(yīng)節(jié)制模具內(nèi)冷卻水的流量,使模具保持較高的溫度。若在工藝操作溫度范圍內(nèi)適當(dāng)提高料筒及噴嘴溫度,有利于改善熔料的流動(dòng)性能。
(3)揮發(fā)性氣體導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生云霧狀波流痕。當(dāng)采用ABS或其他共聚樹(shù)脂原料時(shí),若加工溫度較高,樹(shù)脂及潤(rùn)滑劑產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體會(huì)使塑件表面產(chǎn)生云霧狀波流痕。
對(duì)此,應(yīng)適當(dāng)降低模具及機(jī)筒溫度,改善模具的排氣條件,降低料溫及充模速率,適當(dāng)擴(kuò)大澆口截面,還應(yīng)考慮更換潤(rùn)滑劑品種或減少數(shù)量。
解決方法
一、塑料
1. 改善塑料流動(dòng)性
流長(zhǎng)對(duì)壁厚比(FlowLength to Thickness Ratio)大的型腔,須以易流塑料充填。如果塑料流動(dòng)性不夠好,融膠愈走愈慢,愈慢愈冷,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。材料廠商根據(jù)特定設(shè)計(jì),可以提供專(zhuān)業(yè)的建議:以不產(chǎn)生溢料的原則下,選用最易流動(dòng)的塑料。
2. 采用成型潤(rùn)滑劑(Molding Lubricant)不當(dāng)一般潤(rùn)滑劑含量在1%以下。當(dāng)流長(zhǎng)對(duì)壁厚比大時(shí),潤(rùn)滑劑含量須適度提高,以確保冷凝層緊貼在模面上,直到制品定型,流痕無(wú)由產(chǎn)生。增加潤(rùn)滑劑含量,須和材料廠商議定后進(jìn)行。
二、模具
1. 提高模溫
模溫太低會(huì)使得料溫下降太快,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。提高模溫,保持較高料溫,射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上,直到制品定型,流痕無(wú)由產(chǎn)生。模溫可從材料廠商的建議值開(kāi)始設(shè)定。每次調(diào)整的增量可為6℃ ,射膠10次,成型情況穩(wěn)定后,根據(jù)結(jié)果,決定是否進(jìn)一步調(diào)整。
2. 改善流道
澆道(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小澆道、流道或/和澆口太小,流阻提高,如果射壓不足,融膠波前的推進(jìn)會(huì)愈來(lái)愈慢,塑料會(huì)愈來(lái)愈冷,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。
3. 改善排氣
排氣(Venting) 不足排氣不良,會(huì)使得融膠充填受阻,融膠波前無(wú)法將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。在每一段流道末端考慮排氣,可以避免氣體進(jìn)入型腔。型腔排氣更不能輕忽。最好采用全周長(zhǎng)排氣。
三、射出成型機(jī)
1.射壓和保壓不足射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。提高射壓和保壓,冷凝層得以緊壓在模面上,直到制品定型,流痕無(wú)由產(chǎn)生。
2. 停留時(shí)間(Residence Time)不當(dāng) 塑料在料管內(nèi)停留時(shí)間太短,融膠溫度低,即使勉強(qiáng)將型腔填滿(mǎn),保壓時(shí)還是無(wú)法將塑膠壓實(shí),留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。射料對(duì)料管料之比(Shot-to-Barrel Ratio),應(yīng)在1/1.5和1/4之間。
3. 循環(huán)時(shí)間(Cycle Time)不當(dāng) 當(dāng)循環(huán)時(shí)間太短時(shí),塑料在料管內(nèi)加溫不及,融膠溫度低,即使勉強(qiáng)將型腔填滿(mǎn),保壓時(shí)還是無(wú)法將塑膠壓實(shí),留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。循環(huán)時(shí)間須延長(zhǎng)到塑膠充分融化,融膠溫度高到足以使得流動(dòng)方向的縮痕無(wú)由產(chǎn)生為宜。
4. 料管溫度太低 料管溫度太低時(shí),融膠溫度偏低,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。提高料溫,射壓和保壓將冷凝層緊壓在模面上,直到制品定型,流痕無(wú)由產(chǎn)生。料溫的設(shè)定可以參考材料廠商的建議。料管分后、中、前、噴嘴(Rear, Center, Front and Nozzle)四區(qū),從后往前的料溫設(shè)定應(yīng)逐步提高,每往前一區(qū),增高6℃ 。若有必要,有時(shí)將噴嘴區(qū)和/或前區(qū)的料溫設(shè)定的和中區(qū)一樣。
5. 噴嘴溫度太低
塑料在料管內(nèi)吸收加熱帶(HeatingBands)釋放的熱量以及螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)引起塑料分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨擦熱,溫度逐漸升高。料管中的最后一個(gè)加熱區(qū)為噴嘴,融膠到此應(yīng)該達(dá)到理想的料溫,但須適度加熱,以保持最佳狀態(tài)。
如果噴嘴溫度設(shè)定得不夠高,因噴嘴和模具接觸,帶走的熱太多,料溫就會(huì)下降,射壓和保壓不足以將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融膠在流動(dòng)方向的縮痕。提高噴嘴溫度。一般將噴嘴區(qū)溫度設(shè)定得比前區(qū)(Front Region)溫度高6 ℃。