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引起塑料射出收缩及其变化的原因

返回列表 来源:欧能 浏览:- 发布日期:2017-07-17 15:40:26【

引起塑料射出收缩及其变化有哪些原因?热塑性塑料的特性是在加热后膨胀,冷却后收缩,当然加压后体积也将缩小。在注塑成型过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束后熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成型收缩。

除了热胀冷缩、脱模时的弹性恢复及塑性变形外,还与注射成型时的许多工艺条件及因素有关。此外,塑件脱模后残余应力的缓慢释放和必要的后处理工艺也会使塑件产生后收缩。塑件从模具取出到稳定这段时间内,尺寸仍会出现微小的变化影响塑件成型收缩的因素主要有:

注塑件

(1)塑料品种

品种不同,其收缩率也各不相同。例如,树脂的相对分子质量高,填料为有机填料,树脂含量较多,则该类塑料的收缩率就大。

(2)塑件形状

对于成型件壁厚来说,一般由于厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大。对于一般塑件来说,当沿熔料方向尺寸与垂直于熔料流动方向尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大。从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力,因而这些部位的收缩率较小。

塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及其分布对收缩率的大小都有很大的影响。一般来说,塑件的形状复杂、尺寸较小、壁薄、有嵌件、嵌件数量多且对称分布,其收缩率较小。

(3)模具结构

浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时,因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。注塑模具中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计不当,则因 塑件各处温度不均衡而产生收缩差,其结果是使塑件尺寸差或变形。在薄壁部分,模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。

(4)成型工艺条件

模具温度高,熔料冷却慢,则密度高,收缩大。尤其是对于结晶型塑料,因其结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模具温度分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部位收缩率的大小及方向性。

成型压力及保压时间对收缩也有较大的影响。压力高、时间长的收缩小,但方向性大;注射压力高、熔料粘度小、层间切应力小和脱模后弹性恢复大的,收缩可相应减少;料温高的,则收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注射速度及冷却时间等因素也可适当地改变塑件收缩情况。

料筒温度:料筒温度较高时,压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时,因浇口固化早而使收缩率仍较大。对于壁厚塑件来说,即使筒温度较高,其收缩率仍较大。

补料:在成型条件中,尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力,也会使收缩率增大。 注射压力:注射压力是对收缩率影响较大的因素,特别是充填结束后的保压压力。在一般情况下,压力较大时候因材料的密度大,收缩率就较小。

注射速度:注射速度对收缩率的影响较小。但对于薄壁塑件或浇口非常小,以及使用强化材料时,注射速度加快则收缩率小。

模具温度:通常模具温度较高时收缩率也较大。但对于薄壁塑件,模具温度高则熔料的流动抗阻小,进而收缩率反而较小。 成型周期:成型周期与收缩率无直接关系。但需注意,当加快成型周期时,模具温度、熔料温度等必然也发生变化,从而影响收缩率的变化。

由于影响塑料收缩率变化的因素很多,而且相当复杂,所以收缩率是在一定范围内变化的。在模具设计时应根据以上因素综合考虑提取塑料的收缩率。

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