塑膠制品缺陷與設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

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1、-24-塑膠制品缺陷與設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)第一節(jié)氣泡（AirTraps）什么是氣泡?圖例1.計(jì)算機(jī)仿真氣泡產(chǎn)生的位置。氣泡是空氣無法從模具中逃出而殘留在成品中而形成的。氣體被前鋒冷料包住而不能從模具間隙，入子孔，排氣孔等地方排出。氣泡位置通常在最后充填的區(qū)域。形成氣泡的原因通常是由于在最后充填區(qū)沒有排氣孔或排氣孔不夠大。另一個(gè)通常原因是產(chǎn)品有急速的肉厚變化(肉厚的地方優(yōu)先充滿)。氣泡產(chǎn)生的原因未逃逸的氣體會(huì)在產(chǎn)品內(nèi)形成真空或氣泡,短射了(未充滿),未排出的氣體會(huì)在產(chǎn)品內(nèi)形成氣泡，或因?yàn)槿紵诔善繁砻娈a(chǎn)

2、生污點(diǎn)。為了除去氣泡,我們可以通過減小注射速度,增加排氣,或者在恰當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置排氣孔來改進(jìn)充滿模式。在下面的圖示中,氣泡是由于流長(zhǎng)對(duì)壁厚比例過大。在這種情況下,能夠通過改變厚度比例或者在氣泡形成區(qū)設(shè)置排氣孔(例如,增加頂針)來增加排氣。解決對(duì)策1.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)以減少厚度比例。這樣可以將流長(zhǎng)的影響減到最小。2.在模具設(shè)計(jì)方面注意排氣孔的設(shè)置。在最后充滿區(qū)增加排氣孔。在零件間特意設(shè)置排氣孔,例如,分型面,入子孔,頂針孔,滑塊。3.重新設(shè)計(jì)澆道系統(tǒng)改變澆道系統(tǒng)能夠改變充滿模式,其方法是讓

3、最后后充填區(qū)位于在恰當(dāng)排氣位置。4.排氣孔足夠大,要確保在注塑時(shí)氣體能及時(shí)逃逸然而，要注意的是，排氣孔太大就會(huì)產(chǎn)生毛邊。推薦排氣孔尺寸結(jié)晶性塑料是0.025毫米(0.001英吋),非結(jié)晶性塑料是0.038毫米(0.0015英吋)。5.調(diào)整成型條件減小注射速度。高注射速度會(huì)導(dǎo)致氣泡的形成。降低注射速度讓空氣有足夠的時(shí)間從排氣孔中逃逸。第二節(jié)黑斑點(diǎn)/黑條紋(BlackSpeck/BlackStreaks)什么是黑斑和黑條紋?黑斑和黑條紋是成品表面或者某部分出現(xiàn)的黑點(diǎn)或者黑條紋。除了燃燒或者變色更嚴(yán)重

4、的以外，褐色的斑點(diǎn)或者條紋是相同的類型缺陷。-24-圖1.黑斑點(diǎn)（左）和黑條紋（右）。黑斑和黑條紋是由塑料受污染或者材料加熱過分的(裂解,燃燒)產(chǎn)生。塑料的裂解材料因過分加熱而裂解使成品產(chǎn)生黑條紋。在加熱過程中，由于料筒和螺桿表面有劃痕或粗糙表面阻止了塑料的流動(dòng)，材料加熱時(shí)間過長(zhǎng)而燒焦或裂解，引起黑斑和黑條紋。圖2.不合適的成型條件導(dǎo)致材料的裂解,成品中產(chǎn)生黑條紋。空氣或材料的污染,例如骯臟廢料,添加劑材料,不同顏色材料或者低熔化點(diǎn)材料,通常會(huì)導(dǎo)致黑斑點(diǎn)和黑條紋?？諝庵械膲m埃也會(huì)在成品表面上產(chǎn)生

5、黑斑點(diǎn)。同樣的原因還會(huì)導(dǎo)致其它缺陷，例如：產(chǎn)品脆化、燒焦痕、變色。解決對(duì)策1.小心地運(yùn)用材料1).確信材料沒有污染,例如骯臟的回收物混進(jìn)原料。2).蓋上漏斗及盛原料箱子的蓋子?？諝夂突覊m會(huì)污染原料,導(dǎo)致黑斑產(chǎn)生。2.改變模具設(shè)計(jì)1).清潔頂針和滑塊?；瑝K和頂針上的油脂或潤(rùn)滑劑會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品上產(chǎn)生黑條紋。2).改進(jìn)排氣系統(tǒng)。如果最后充填區(qū)發(fā)現(xiàn)黑斑,他們是很可能是因?yàn)榕艢庀到y(tǒng)不暢通而產(chǎn)生的。未排出的氣體被壓縮而燃燒導(dǎo)致黑斑。3).清潔流道并保證流道無劃痕，流道中殘留的臟物會(huì)導(dǎo)致這些缺陷。4).成型前清潔

6、模具。3.選擇恰當(dāng)?shù)某尚蜋C(jī)1).為不同的模具選擇恰當(dāng)?shù)某尚蜋C(jī)。一般射出量應(yīng)該在成型機(jī)注射容量的百分之20和80之間。對(duì)于熱敏感的材料,這個(gè)范圍更小。計(jì)算機(jī)仿真成型能夠幫助我們?yōu)檫x擇合適的成型機(jī)。這樣可以避免塑料在料桶中停留過長(zhǎng)時(shí)間。2).檢查模具表面是否有擦傷或凹坑而阻止塑料流動(dòng)。它能導(dǎo)引材料變得過熱而燃燒。-24-3).檢查是否有加熱系統(tǒng)導(dǎo)致局部過熱或溫控系統(tǒng)有故障。4.調(diào)整成型條件降低料桶和噴嘴的溫度，過高的溫度會(huì)導(dǎo)致塑料的裂解。5.清潔成型機(jī)由料筒或者螺桿表面的污染可能產(chǎn)生黑條紋。當(dāng)用兩種

7、材料成型時(shí),舊材料可能沒從料桶完全清洗以后，在第二種材料成型時(shí)形成黑斑或黑條紋。6.避免有黑斑和黑條紋的產(chǎn)品再利用這樣產(chǎn)品再利用會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的污染,除非把他們將用作以黑的產(chǎn)品或者這樣的缺陷是可接受的。第三節(jié)脆化（Brittleness）什么是的脆化?脆化的產(chǎn)品有破裂或者折斷的趨勢(shì)。材料退化而使其分子鏈變短導(dǎo)致脆化產(chǎn)生(分子量變小)。結(jié)果,產(chǎn)品的物理完整性比一般的小得多。圖1.裂解的產(chǎn)品容易脆化和破裂。脆化的原因同樣的原因還會(huì)產(chǎn)生其它缺陷：由材料裂解導(dǎo)致脆化黑斑點(diǎn)/黑條紋不恰當(dāng)?shù)母稍飾l件燒焦不恰當(dāng)

8、溫度設(shè)置變色不恰當(dāng)流道及澆口不恰當(dāng)成型機(jī)熔接線解決對(duì)策1．調(diào)整材料準(zhǔn)備過程條件（1）在成型前設(shè)置恰當(dāng)干燥條件過度的干燥或過高的干燥溫度會(huì)導(dǎo)致材料的脆化例如幾天的干燥。過分的干燥會(huì)將塑料中的易揮發(fā)的成分揮發(fā)掉或者使它變得更敏感,分子重量減少會(huì)使這個(gè)材料裂解。材料供給商能夠?yàn)閷ｉT材料提供最佳條件干燥條件。（2）減少二次材料。太多的二次料會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品脆化。（3）不適宜的處理會(huì)將高強(qiáng)度材料變成低強(qiáng)度材料,低強(qiáng)度材料更易于脆化。改變型設(shè)計(jì)。2．?dāng)U大流道及澆口（1）局限性的澆口，流道甚至產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致額外的剪