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注塑件收縮不均勻的原因是什么?

2021-12-29

注塑件發生不均勻收縮,往往造成內應力分布不均。若此應力超過注塑件剛度,將造成注塑件翹曲及變形,影響注塑件尺寸安定性。

收縮不均四大原因:

1、融膠溫度不同:融膠溫度高者收縮量大

2、冷卻速度不同

原因:冷卻速度快 < 冷卻速度慢(原因: 冷卻速度慢者分子有時間排列,所以收縮量大)

3、融膠流向不同(非晶質材料):簡而來說沿流向者拉伸內應力大,故收縮量大。塑料在充填過程中由于流動配向的原因,使分子鏈發生配向現象。被配向的高分子鏈在流動方向及垂直流動方向受到的拉伸情形各異,使收縮行為亦有所不同。稱之為方向收縮性。

一般而言,流動方向收縮率較垂直流動收縮率為高。這是因為流動方向塑料高分子鏈被伸張的情形較嚴重,恢復未伸張狀態的趨勢較大。由于流動配向所造成的差異收縮現象往往造成塑件的翹曲變形。因此若能打散分子配向性將有助于收縮的均勻性,減少方向收縮造成的翹曲變形。

4、由于設計引發的翹區:肉厚大小

肉厚較厚的區域,冷卻及保壓較為困難,所需冷卻時間較長,保壓效果較差。在脫模后仍保持局部高溫,持續冷卻。因此在局部肉厚較厚處,如肋,容易有局部收縮造成塑件產生凹痕的現象發生。因此對于有工件變化的塑件,進澆位置選擇在較厚處可有利于保壓,即使工件處發生固化,仍可順利傳遞保壓壓力,改善收縮現象。

肉厚變化

注塑件收縮不均勻的原因是什么?

塑件肉厚均勻會改善收縮。若塑件肉厚分布不均,應考慮由于不同冷卻保壓效果所導致的收縮差異是否會引起塑件的翹曲變形,以及在肉厚過渡區域造成的應力集中問題

肉厚過渡區域(緩沖區域)的內應力集中現象會造成短期或長期翹曲問題、降低塑件機械性能等缺點。塑件可引入補強肋來補強結構強度以減少收縮。

肋與塑件壁接觸部份應大到足以減緩應力集中問題,克服流動阻力;但亦應注意可能引發之凹痕問題。一般而言,凹痕大小亦受塑料收縮特性影響,在強度剛度的考慮下,若能利用掏空方式減少塑件肉厚,有助于減少收縮。

成型條件與變形

作為與變形有關的成型條件必須特別注意的是注射及保壓時間、冷卻時間、注射速度、模具溫度。

1、注射及保壓時間

注射與保壓的總和時間要設計得長于澆口封閉時間。如果比澆口封閉時間短,則有時變形增大。

2、冷卻時間

一般而言,延長冷卻時間會使變形減小。

3、注射速度

根據成型品形狀的不同﹐有時注射速度快則變形小﹐有時相反,注射速度慢則變形小。在實際成型中,要通過改變注射速度來找出變形至小的條件。

4、模具溫度

模具溫度低的成型品變形小。但是,如果成型品的使用溫度高,有時則會產生后收縮變形或尺寸變化的問題。模具溫度要根據這些因素綜合考慮決定。


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