注塑加工中的缩痕现象是如何产生的?
缩痕,是注塑件表面出现的一种局部塌陷现象。它通常出现在远离浇口的地方,以及产品的厚壁、嵌入件处。缩痕不仅影响产品的外观质量,还可能对产品的性能和结构造成不利影响。
材料收缩特性
塑料材料本身具有收缩性。当塑料熔体注入模具型腔后,随着温度的降低,它会从熔融状态转变为固态,在这个过程中体积会收缩。
材料的收缩还与填充料的使用有关。如果在塑料原料中添加了大量的填充料,如碳酸钙、滑石粉等,填充料的类型和比例会影响材料的收缩特性。当填充料与塑料基体的结合不好时,也可能导致局部收缩不均匀,从而产生缩痕。
产品设计不合理
壁厚差异过大:如果注塑产品的壁厚不均匀,在厚壁部分就容易出现缩痕。这是因为厚壁处冷却时间较长,塑料熔体在冷却过程中有更多的时间收缩。
加强筋设计不当:加强筋的主要作用是增加产品的强度和刚性。然而,如果加强筋的厚度设计不合理,比如太厚,就会导致加强筋处的塑料熔体冷却收缩时产生缩痕。
注塑工艺参数设置不当
注射压力和保压压力不足:注射压力决定了塑料熔体在模具型腔内的填充速度和填充程度。如果注射压力不够,型腔可能无法被完全填满,而保压压力则是在注射完成后,继续向型腔中施加一定的压力,以补偿塑料熔体的收缩。当保压压力不足时,塑料熔体在冷却收缩过程中得不到足够的补充,就会产生缩痕。
保压时间过短:保压时间是影响缩痕的另一个重要因素。保压时间过短,在塑料熔体还没有完全凝固之前就停止保压,会导致熔体收缩后得不到足够的补充材料。一般来说,需要根据产品的尺寸、形状和材料等因素来确定合适的保压时间。对于较大尺寸的产品或者收缩率较高的材料,保压时间应该适当延长。
冷却不均匀:模具的冷却系统对注塑产品的质量有很大影响。如果模具的冷却通道设计不合理,导致产品各部分冷却速度不一致,冷却快的部分会先凝固,而冷却慢的部分在收缩时就会受到已凝固部分的限制,从而产生缩痕。
模具结构问题
浇口设计不合理:浇口的位置和尺寸对注塑产品的质量有重要影响。如果浇口位置不当,例如距离可能出现缩痕的部位太远,塑料熔体在填充过程中会因为压力损失而不能很好地对收缩部分进行补充。而且,浇口尺寸过小,会导致熔体的流动阻力过大,型腔填充不充分,也容易产生缩痕。
排气不良:在注塑过程中,型腔内的空气如果不能及时排出,会被压缩在塑料熔体中。当熔体冷却收缩时,这些被压缩的空气会占据一定的空间,从而导致缩痕。特别是在产品的厚壁部分或者最后填充的部位,排气不良的问题更容易导致缩痕。