袁 英
(江西工程學(xué)院 江西 新余 338029)
薄壁塑件的注塑成型在成型的周期上是相對短的,所采用的原料也比較少,生產(chǎn)率高,生產(chǎn)的成本比較經(jīng)濟(jì)。所以薄壁塑件的注塑成型在實(shí)際生產(chǎn)中就比較受歡迎。但是注塑成型中的質(zhì)量問題也是比較突出的,如何控制注塑當(dāng)中的質(zhì)量問題就顯得比較重要。
薄壁塑件的注塑成型主要是產(chǎn)品的壁厚在1毫米以下的注塑成型,這一薄壁的概念是相對的。從薄壁塑件的注塑成型的特征上就能看到,注塑的周期短以及原料使用少就是比較突出的特征,采用這樣的注塑成型的技術(shù)能大大降低生產(chǎn)成本。薄壁注塑的時(shí)候充填的時(shí)間也是比較短的,壁厚減少后聚合物熔體就會在型腔當(dāng)中迅速的冷卻,這樣就在短時(shí)間產(chǎn)生固化,成型也會比較復(fù)雜化[1]。比較常見的注塑成型工藝不能滿足,傳統(tǒng)的成型流長厚度比在小于100的時(shí)候,充填的時(shí)間就會大于一秒而周期就會大于三十秒。壁厚比較薄的流長厚度就會比較大,成型難度就會增加,這樣在充模的時(shí)間上也會比較短,注塑的壓力會升高。薄壁產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及成型上都有著鮮明的特征,工藝復(fù)雜化,所以比較容易出現(xiàn)注塑的缺陷。
薄壁塑件在進(jìn)行注塑成型的過程中,比較容易出現(xiàn)相應(yīng)的缺陷問題,其中的短射就是比較突出的缺陷問題。模具型腔進(jìn)行填充的時(shí)候沒有完全,這就比較容易造成質(zhì)量缺陷。在聚合物熔體流動(dòng)的時(shí)候,熔體會沿著遇到相對溫度低的型芯表面以及型腔壁形成冷凝層[2]。而熔體就會在冷凝層當(dāng)中持續(xù)的向前,在厚度增加下流道就會變得比較窄,這樣冷凝層的厚度就會對聚合物流動(dòng)產(chǎn)生影響,薄壁件的細(xì)小部位在模具進(jìn)行加工的時(shí)候不到位以及排氣不暢,就比較容易發(fā)生短射的問題。
薄壁塑件注塑成型的缺陷問題中,翹曲變形是比較突出的,這一缺陷問題的發(fā)生主要是應(yīng)力以及收縮沒有均勻化造成的,制件的形狀以及強(qiáng)度上不合適。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)以及工藝參數(shù)上還存在著不佳的現(xiàn)象,這也比較容易造成塑件曲邊的現(xiàn)象[3]。模具結(jié)構(gòu)對注塑件的翹曲變形會產(chǎn)生影響,注塑時(shí)候塑件冷卻的速度沒有均勻化,這就比較容易造成塑件的收縮不均,收縮差別就會造成翹曲的質(zhì)量問題。薄壁塑件進(jìn)行注塑成型工程中,工藝參數(shù)以及制件的收縮都會影響翹曲變形,還有殘余的熱應(yīng)力也會影響翹曲變形。
薄壁塑件的注塑成型過程中,其出現(xiàn)的缺陷問題還體現(xiàn)在波浪痕方面。出現(xiàn)這一故障問題主要就是模具的型腔當(dāng)不穩(wěn)定流造成的塑件表面出現(xiàn)年輪狀以及螺旋狀條紋花樣,有的是比較高的表面質(zhì)量要求塑件中是不能出現(xiàn)這樣的缺陷問題的。薄壁塑件的注塑過程中在模具的型腔狹窄的情況下,熔體就比較容易形成湍流,流道當(dāng)中界面大小會存在不一致的情況,這就比較容易造成波浪痕。
另外,薄壁塑件的注塑成型缺陷問題當(dāng)中熔接線也是比較突出的缺陷問題,在薄壁的塑件注塑成型中充模阻力比較大,料流混合處熔接線就會增加,這樣對塑件的外觀質(zhì)量就會產(chǎn)生影響[4]。而在外力的作用下也比較容易造成熔接線處的開裂質(zhì)量問題出現(xiàn)。
薄壁塑件注塑成型的質(zhì)量控制過程中,要能從多方面加強(qiáng)質(zhì)量的控制,注塑成型澆筑系統(tǒng)的應(yīng)用能有效控制注塑的質(zhì)量。在對澆筑系統(tǒng)的應(yīng)用下,塑料熔體在從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔前,在模具當(dāng)中流經(jīng)通道,塑件注塑成型工藝中澆筑系統(tǒng)有不同的方式,有流道凝料澆筑系統(tǒng)的應(yīng)用中,塑件成型的過程中,流道中材料也會一起成型,這樣在每次注塑都會產(chǎn)生流道廢料[5]。注塑的流道長以及注塑的壓力在其流道上的損失就會增大,模內(nèi)的壓力就會降低,這樣就比較容易造成制品的密度不均勻。凝料二次通過打碎造粒,回用塑料物理形成就會下降,二板模注塑的時(shí)候就要進(jìn)行人工去凝料,這樣的方式對流道中的塑料熔融狀態(tài)能進(jìn)行保持。通過塑件注塑模的設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)設(shè)計(jì)對塑件性能以及尺寸等都有影響,要能和塑料利用率等緊密結(jié)合,這樣就能保障注塑的質(zhì)量。
薄壁塑件的注塑成型過程中,尤其是制品厚度比較小的過程中,采用的大澆口以及澆口大于壁厚,通過直澆口就要設(shè)置冷料井來減少澆口應(yīng)力,并要能夠協(xié)助填充減少制品去除澆口的時(shí)候造成損壞。保障填充模腔的質(zhì)量,流道系統(tǒng)當(dāng)中就要減少壓力,這樣在流道的設(shè)計(jì)中就要盡量的大一些,對熔體駐留的時(shí)間要能夠有效限制,避免樹脂降解產(chǎn)生劣化。注塑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)下,通過相應(yīng)的軟件應(yīng)用,對冷卻方式以及工藝參數(shù)進(jìn)行改變,就能夠時(shí)下模擬以及綜合評判的方法,這樣就能提高注塑成型的質(zhì)量[6]。在一模多腔的過程中,注塑系統(tǒng)平衡性就要比常規(guī)的模具要求高,而在當(dāng)前的流道技術(shù)的不斷發(fā)展過程中,在其技術(shù)的多種優(yōu)勢下,如操作上比較簡單化,無凝料以及能方便提高產(chǎn)品的質(zhì)量等,這就使得技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛化。
總而言之,薄壁的塑件進(jìn)行注塑成型的質(zhì)量控制過程中,要能從多方面進(jìn)行考慮,找到針對性的方法加以應(yīng)用,提高注塑成型的整體質(zhì)量,只有從這些基礎(chǔ)層面得到了加強(qiáng),才能真正保障注塑成型的整體質(zhì)量有效控制。通過此次對薄壁塑件的注塑成型質(zhì)量控制的研究分析,從理論層面能夠進(jìn)一步的深化,從而為實(shí)際的質(zhì)量控制起到促進(jìn)作用。