秦皇岛字耸人力资源有限公司

新聞動態(tài)

新聞動態(tài)

熱塑性彈性體注塑制品凹痕和氣孔的原因及處理方法

2023-03-18 超級管理員 閱讀 292

1、 熱塑性彈性體注塑制品凹痕和氣孔的原因
1.1 熱塑性彈性體注塑制品之中氣孔產(chǎn)生的原因
在注塑制品的生產(chǎn)過程之中,產(chǎn)品凹痕和氣孔是最常見的不良現(xiàn)象。注射到模具之中的塑料冷卻之后體積縮小,而晚期冷卻的部分,即表面先硬化,外部會產(chǎn)生氣泡。所謂氣孔,是指模具之中的材料從表面開始凝固,這對于模具的總體積來說是相對不足的。由于這個原因,有真空孔,通常出現(xiàn)在產(chǎn)品較厚、焊接材料和注入材料的地方。然而,這種情況發(fā)生在熱塑性彈性體之中,這是比較少見的。原理很簡單。低硬度熱塑性彈性體固化之后,不會形成未變形的殼,最終發(fā)生塌陷。但是,除非熱塑性彈性體的硬度大于90a,否則產(chǎn)品的厚度相對較厚,料流超好,排氣不暢。

由于水分和揮發(fā)物產(chǎn)生的孔隙,它們通常擴(kuò)散到產(chǎn)品的所有部分。毛孔的形狀一般較小,甚至不易察覺。但是,被測材料的比重應(yīng)該非常明顯。事實上,整個材料處于發(fā)泡狀態(tài),類似于黃蜂窩被壓實的情況。在這種情況之下,物料通常不會就地干燥,物料之中的一些添加劑會分解揮發(fā)。

如果透明產(chǎn)品有毛孔,那就是個問題。如果不透明產(chǎn)品之中有毛孔,則不適合在產(chǎn)品之中看到。但是,在一些應(yīng)用之中,如腳輪,如果有孔,會嚴(yán)重影響腳輪的使用壽命,如下圖所示:
對于腳輪,雖然排氣很好(如之上圖所示,排氣處有很多溢流),但焊縫之上有大孔。我們猜想這個空洞的原因是兩股物質(zhì)流靠近圓周運(yùn)動。如果速度足夠快,則物料流必須沿圓周切線移動,而不是靠近圓周。此時,在兩條物料流的交匯處,即切線的交匯處,有一處物料無法到達(dá),即孔的原因。

1.2 熱塑性彈性體注射成型之中產(chǎn)生凹痕(塌陷)的原因
所謂凹痕是冷卻緩慢的零件在氣泡收縮方向之上產(chǎn)生明顯凹痕;而收縮較大的熱塑性彈性體材料也容易產(chǎn)生凹痕。當(dāng)要改變成形條件以消除凹痕時,應(yīng)沿收縮方向設(shè)置凝固條件。也就是說,模具溫度和筒體溫度降低,注射壓力升高,但應(yīng)注意可能引起殘余內(nèi)應(yīng)力。

一般來說,低硬度熱塑性彈性體的收縮率大于高硬度熱塑性彈性體。高硫化度熱塑性橡膠的收縮率大于低硫化度熱塑性橡膠。填料越多,熱塑性彈性體的收縮率越小??偟膩碚f,TPU和TPEE的收縮比tpe-s和TPV小得多。

因為凹痕最好不顯眼,當(dāng)凹痕不影響外觀時,會在模具之上加工成腐蝕性圖案,如顆粒、顆粒狀等
如果模具材料是抗沖擊聚苯乙烯hips(一種聚苯乙烯PS),通過降低模具溫度也能有效降低精整度。然而,一旦這些方法有凹痕,很難修復(fù)拋光產(chǎn)品。

2、 熱塑性彈性體注射成型制品凹痕和氣孔的解決方法
2.1 從成型工藝角度
瞬間:增加注射壓力,延長注射保持時間,降低筒體溫度和模具溫度,充分干燥因水分和揮發(fā)物引起的材料,在產(chǎn)生凹痕的地方強(qiáng)制冷卻。

短期:在出現(xiàn)凹痕的地方填充流動邊緣。當(dāng)凹痕產(chǎn)生處的材料經(jīng)過狹窄處時,零件會變厚。

長期:應(yīng)完全避免設(shè)計產(chǎn)品的厚度差異。對于易產(chǎn)生凹痕的加勁肋,窄形和長形應(yīng)盡可能短。增加閘門、主流道、導(dǎo)流流道和噴嘴孔。改善排氣。

2.2 從材料成型性能的角度

盡量降低材料的收縮率,能有效避免凹坑(收縮痕);如無必要,熱塑性彈性體材料的流動性不宜太好;選擇合適的材料添加劑,避免高溫分解或過度揮發(fā)。

3、 其他參考資料
3.1 對于成型收縮率較大的材料,如聚乙烯PE、聚丙烯PP等,即使只有少量的補(bǔ)強(qiáng),也會產(chǎn)生凹痕。低硬度TPV和tpe-s的收縮率為2-4%,凹痕更為突出。

3.2 當(dāng)溫度降低到無凹痕時,如果腔內(nèi)的材料仍有壓力,則應(yīng)認(rèn)為不會產(chǎn)生凹痕。模具之中材料四周的壓力就是靜壓力,不管它在哪里。

閘門鄰近的壓力很大。如果材料的通邊較寬,由于壓力傳遞到各角,近澆口與遠(yuǎn)離澆口處的壓差與整體壓差相比很小,不會產(chǎn)生凹痕,可以得到無殘余內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)品。

當(dāng)一些物料進(jìn)入困難的地方時,這個地方會產(chǎn)生高壓,其他地方的壓力會降低,產(chǎn)生凹痕。該部位殘余高壓是指產(chǎn)品外部應(yīng)力也較大。在理想條件之下,材料溫度和模具溫度的升高使材料流動更好,靜壓狀態(tài)之下注射量降低。

3.3 當(dāng)成形條件發(fā)生變化時,應(yīng)提前進(jìn)行溫度、壓力和時間的組合,并能盡早知道結(jié)果。首先,經(jīng)過很長時間,很容易知道壓力的微小變化。應(yīng)注意的是,溫度變化的結(jié)果應(yīng)在注射材料之后得到,而再現(xiàn)結(jié)果則應(yīng)在溫度下降之后得到。

3.4 要確定氣孔的原因,只能在開模時觀察塑料制品的氣泡是瞬間出現(xiàn)的還是冷卻之后出現(xiàn)的。如果它們在打開模具時立即出現(xiàn),則大多數(shù)都是材料問題。如果在冷卻之后發(fā)生,則屬于模具或注塑條件的問題。