注塑成型工艺（二）

【资料简介】

3. 错误的浇口位置 

浇口位置对前区剖面流体流动和保压压力的有效性至关重要，它决定了模塑零件的强度和其他一些特性。 

因为浇口位置一般由设计者和模具制造商确定，本小节内容专为这些人士所写。不过，对于成型加工商来说，为防止出现各种可能出现的问题，也应该从设计阶段就参与进来。


可能出现的不利影响

对于一个半结晶工程聚合物做成的零件，如果浇口处于错误的位置，即使其他设计全部正确，该零件也将报废。这些将被在增强和未增强树脂的应用中出现的一些问题所证实：由于前区剖面流体流动造成的熔接线和内存空气，将影响零件的表面光洁度，对于纤维增强材料还会影响零件的机械性能。改进工艺条件对此将不会起到作用。

如果浇口位于模塑零件的较薄部位，则在零件较厚的部位将形成凹痕和空隙。由于薄壁处材料结晶较快（见图），而厚壁部分需要较长的保压时间，因此厚壁部分不再得到熔料的供给。除了光学和机械问题外，在该区域还有不断收缩的问题，这将引起翘曲，即使对于未增强材料也是如此。

如果浇口太少或位置不正确，则流动距离太长，注射填充压太高。如果锁模力不够或所加工的聚合物为低粘性，结晶太慢，则会发生飞边。另外，由于加工窗口非常有限，所以不太可能通过成型参数调整来精密调节公差。

设立适宜浇口位置的建议

· 将浇口设置在壁面zui厚的位置处； 

· 浇口不能设置在高压区附近； 

· 对长型的零件，在可能的情况下，浇口应设置在纵向，而不是设置在横向或在中央，特别是对增强性材料的模塑尤为如此。 

· 如果有两个或更多的模腔，则零件和浇口应以竖流道为基准设计成对称排列； 

· 对于齿轮、唱片、叶轮等轴向对称的零件，为得到优异的流动性能，适宜在中心使用隔膜浇口，或采用三板模的多点进浇方式 

· 带有整体铰链的零件，浇口应设置使焊缝远离铰链。在铰链附近一定要避免流体阻滞。 

· 诸如小型框架型、电容器套等杯型零件应在基座处设置浇口，以防止困气。 

· 在管式零件中，应首先将熔化物从一端填充环状管，然后再沿着管长填充。 这样可避免在流动前剖面处的不对称性。 

· 在成孔锁周围进行插入模塑，熔融的模心和其他金属嵌件、融化树脂应能沿着嵌件环形流动，以保持嵌件的zui小安装误差。 

· 使用一隧道浇口往顶销上送料，并从内面开设浇口，这样可避免在暴露的表面上出现浇口痕迹等表观缺陷。 

· 要设置浇口以尽可能避免在充填过程中流体阻滞（如复杂零件、不同形状的多腔模塑等）。 

这些建议不能涵盖应用中所有可能出现的问题。根据特殊模塑中出现的复杂程度，有时不得不做一些折中处理。但是，在设计阶段，如果可能，应尽量考虑一下我们所讨论的问题。在这种情况下，模拟填充实验是极为有用的。

4. 保压时间太短 

一些注塑厂在实践操作中，常从他们对无定形塑料的经验出发，采取较短的保压时间和较长的冷却时间，而且也常把这种方法用于POM（聚甲醛）、PA（尼龙）、PBT、PET（聚酯）等半结晶性塑料。本节讨论了调机员选择合适的保压时间时的一些关键因素。


在保压状态下会发生什么？

一旦模腔被填充，塑料分子就开始结晶，即分子链开始有序排列，形成较高的堆积密度。这一过程从外围开始，在壁的中心结束（见图）。和聚甲醛一样，这一过程引起的体积收缩可达到14％，需要在保压状态下再向腔体中注入熔体。如果，将形成一些小孔（微孔），这些小孔会在多方面对塑料制品的性质产生不利影响。

如何判断保压时间是否太短

用这种方法制造的制品经常发生收缩、变形、凹痕、空隙，有时机械性能也会变差，甚至尺寸也可能会发生很大变化。操作人员有时会试图通过增加冷却时间来弥补，但这只会毫无意义地延长周期时间。 

对未使用增强材料的制品，识别其保压时间不足的影响的一种方法是在壁zui厚处切开。磨光后的切割面可用来检查空隙和气泡，这一操作可用放大镜或反射光显微镜来执行。一种更的方法是准备切片（见图片）。用这种方法，即使是zui小的缺陷也能用显微镜检测到。

使用增强材料的制品的缺陷可很容易地通过壁zui厚处的断面来进行检测。如果，断面上会出现一个类似气泡的结构，放大的断面显微照片上可以看到因未被塑料包裹而暴露在外部的纤维。另一种方法是准备抛光切片的显微照片，从中可明显检测到气泡。

有效的保压时间可通过在注塑机上对许多制品进行称重得到（详见描述）。对于给定模具，这是决定其在实际操作条件下的保压时间的方法。

*保压时间也可以通过比较法获得（见表）。这种方法只适用于给定壁厚的模具，它并未考虑到温度、成核添加剂或颜料、模具填充时间等其他因素的影响。壁厚小的模具的保压时间会短些，壁厚大的模具的保压时间则会长些。

正确的调校程序

为了使模件的一些性能达到*，保压时间应用称重法确定，而冷却时间应设置为所需的zui小值（略高于塑化时间）。这要求必须准确地设计浇口位置（参见Plastverarbeiter 46[1995]6和7的第2部分和第3部分）。正确的压力值依所选材料的不同，在60MPa和100MPa间变化。