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收缩是塑料注塑制品常见的一种缺陷,它主要是发生在塑料制品壁厚的地方或者是壁厚尺寸改变的地方。
一、收缩产生的原因
当塑料制品冷却时体积减小,收缩发生,此时外层靠近模壁的地方先冻结,在制品中心形成内应力。
如果应力太大,就会导致外层的塑料发生塑性变形,换句话说,外层会朝里凹陷下去。
如果在收缩发生和外壁变形还未稳定(因为还没有冷却)时,保压没有补充熔料到模件内,在模壁和已凝固的制品外层之间就会形成沉降,这些沉降通常会被看成为收缩。
如果制品有厚截面,在脱模后也有可能产生这样的缩水,这是因为内部仍有热量,它会穿过外层并对外层产生加热作用,制品内产生的拉伸应力会使热的外层向里沉降,在此过程中形成收缩。回复“收缩”,查看更多
塑料椅子缩水,图片来源于金三维手机结构培训
二、产生收缩的过程:
注塑成型时,树脂经加热熔融后体积膨胀。
将体积膨胀的熔融树脂填充到空间限定的模腔内后,实施冷却,在这个过程中树脂体积将减小,此时的体积减小率就是成型收缩率。
后收缩
塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为后收缩。
膨胀
另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。回复“收缩”,查看更多
三、收缩率的影响因素
1. 工艺对塑料制品收缩率的影响 |
(1)成型温度不变,注射压力增大,收缩率减小; |
(2)保持压力增大,收缩率减小; |
(3)熔体温度提高,收缩率有所降低; |
(4)模具温度高,收缩率增大; |
(5)保压时间长,收缩率减小,但浇口封闭后不影响收缩率; |
(6)模内冷却时间长,收缩率减小; |
(7)注射速度高,收缩率略有增大倾向,影响较小; |
(8)成型收缩大,后收缩小。后收缩在开始两天大,一周左右稳定。柱塞式注射机成型收缩率大。 |
2. 结构对制品收缩率的影响 |
(1)厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大(但大多数塑料1mm薄壁制件反而比2mm收缩率大,这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故); |
(2)塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小; |
(3)塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小; |
(4)塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小; |
(5)细长塑件在长度方向上的收缩率小; (6)塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小; |
(7)内孔收缩率大,外形收缩率小。 |
3. 结构对塑料制品收缩率的影响 |
(1)浇口尺寸大,收缩率减小; |
(2)垂直的浇口方向收缩率减小,平行的浇口方向收缩率增大; |
(3)远离浇口比近浇口的收缩率小; (4)有模具限制的塑件部分的收缩率小,无限制的塑件部分的收缩率大。 |
4. 料性质对制品收缩率的影响 |
(1)结晶型塑料收缩率大于无定形塑料; |
(2)流动性好的塑料,成型收缩率小; |
(3)塑料中加入填充料,成型收缩率明显下降; |
(4)不同批量的相同塑料,成型收缩率也不相同。 |
四.改进措施如下:
1. 参数有关 | |
原因 | 改良措施 |
(1)保压压力太低 | 应适当增加保压压力 |
(2)保压时间太短 | 延长保压时间 |
(3)模壁温度太高 | 降低模壁温度 |
(4)熔料温度太高 | 降低熔料温度,建议降低料筒控制温度 |
2. 与设计有关 | |
原因 | 改良措施 |
(1)料头横截面太小 | 增加料头横截面 |
(2)料头太长 | 缩短料头 |
(3)喷嘴孔太小 | 增加喷嘴孔径 |
(4)料头开在薄壁处 | 将料头定位在厚壁处 |
(5)材料堆积过量也会导致收缩 | 应根据材料特性适当避免材料堆积 |
(6)壁/筋的截面设计存在一定不合理 | 提供较合理的壁/筋的截面比例,减少收缩比例 |
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