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注塑件白线的形成与改善

2013年06月08日 11:02来源: >>进入该公司展台人气:1947


  1、白线的形成
  
  1.1白线的微观解释:高聚物在拉伸应力作用下,由于应力集中而产生的空化条纹状形变区,这些条纹平面区强烈地反射可见光,使材料表面形成一片银白色光泽,俗称白线。
  
  1.2白线的特点:a.平均密度低于本体密度(受拉后体积增大);b.退火后可回缩或消失,若恶化严重时则变成裂纹。
  
  1.3本体(未受拉状态)、白线、裂纹图解如下:
  
  1.4常见白线的位置:a.产品分型面附近b.碰穿位周边c.周边止口位d.胶件尖角、夹水纹处
  
  1.5形成白线的几种情况及原因分析:a.锁模力不足b.前模大镶件分型面发生*变形c.胶件周边残余应力过大d.产品内应力集中处受环境因素作用。
  
  1.5.1锁模力不足产生白线分析锁模力不足指模具锁紧力(F锁)<充填时熔体对模具型腔的zui大内胀力(F内max),型腔压力-时间曲线(F内-t),oa段F锁>F内,此阶段模具处于锁紧状态,进入ab段,F锁内,则模具被熔体胀开,产品分型面周边生成披峰,进入bc段,因F锁>F内,模具有锁紧趋势,此时后模腔表面受到三个力作用,即F内、F锁、F支,(F支为熔体因渐渐冷却而产生对后模腔表面的一个支持力,此力随时间的变化关系)。
  
  所以当F锁>F内+F支时,模具要合紧,胶件受压缩,由于周边有一定的脱模斜度,所以整个周边此时受到一个沿锁模方向的拉应力,而分型面处胶件zui薄弱(因有披峰而存在尖角),故白线往往出现在图示尖角附近)。
  
  锁模力足够情况分析:正常啤货情况下,F锁>F内max,在整个充填过程中,模具处于锁紧状态,产品周边没有受到一个沿锁模方向的拉应力,且无披峰产生。故不会因锁模力原因而产生白线。
  
  1.5.2前模大镶件分型面发生*变形产生白线分析模具大镶件长期受压,甚至有时实际锁模力超过其所能随的zui大压力,则导致大镶件的*性变形,根据模具结构,往往凹模易变形。
  
  1.5.3胶件周边残余应力过大(超过大气压力)产生白线分析脱模过程中,胶件外层从残余应力下突然进入大气压力,塑件内层挤压外层(因残余应力作用),在脱模的一瞬间,暴露在大气压中的胶件部位迅速膨胀。胶件e处受到极大的拉应力,所以此处易出现白线。白线之处往往是受力较大或比较薄弱的地方。
  
  1.5.4产品内应力集中处受环境因素作用应力集中处是产品zui薄弱的环节(如尖角,熔接不好,高度取向等),其受化学物质、光照、浸湿、溶剂等作用,高分子链容易被破坏(收缩或断裂),因而易产生白线或裂纹。
  
  2、白线的改善
  
  2.1锁模力不足
  
  2.1.1加大锁模力,防止模具胀开。
  
  2.1.2加多撑头,使后模板不变形,避免产品碰穿位出现白线。
  
  2.2前模大镶件分型面发生*变形
  
  2.2.1提高材料冲击强度,使胶件能承受较大的形变。生产中HIPS470胶件产生白线较多,ABST700极少。
  
  2.2.2提高模具钢材强度,使其能够承受所要求锁模力。2.2.3适当升高模温,加大高聚物分子间距离,使胶件压缩程度增大。
  
  2.3胶件周边残余应力过大2.3.1调整入水,使产品入水趋于平衡,避免局部物料过饱现象,使产品密度均匀。2.3.2产品合格基础上,减少保压、背压、调节好保压切换点,避免胶件过饱。
  
  2.3.3改进产品设计,避免尖角。
  
  2.4产品内应力集中处受环境因素作用2.4.1充填时防止冷胶进入模腔,避免入水处内应力.2.4.2避免胶件暴晒、浸湿、接触溶剂等。2.4.3对薄壁产品,其填充速度不宜太快,熔体流程不宜太长,避免胶件内部分子链高度取向,导致较大的内应力。
  
  3、实例分析实验胶件:30-07780-100-000中壳物料:HIPS470+P0059(兰)机型:C20#J150EⅡ主要设置参数:IP1=60%IP2=80%IP3=50%HP1=25%HP2=30%V1=15%V2=40%V3=20%F锁=120TS0=105mmS1=95mmS2=30mmS3=25mm(SS=18.3mm)以上参数啤出的产品为合格产品(表面无缺陷,周边和碰穿孔无白线)。A、将锁模力依次下降至110T、100T、95T、90T,其它参数不变,结果产品周边和碰穿孔白线随锁模力的下降而加大。B、提高保压压力,即HP1从25%升至35%,HP2从30%升至45%。其它设置参数与合格产品相同,结果啤出的产品周边出现明显白线。C、调节保压切换点,即S3从25mm降至此21mm,其它设置参数与合格产品相同,结果啤出的产品周边也出现明显白线。
关键词:模具 HIPS ABS
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