注塑成型缺陷之熔接痕解決方案

一、熔接痕形成機理


熔接痕(有稱夾水紋)是由模具不同位置澆口處流出的熔融塑料匯聚時形成的交接痕跡。熔接痕的形成原因是由于各澆口流出的熔料經過形狀復雜的型腔到達匯聚處時各自的溫度、壓力、速度不完全一致而產生的。


熔體匯合時形成的接縫分熔合線(meld line)和熔接痕(weld line),熔合線的性能明顯優于熔接痕。一般而言,匯合角大于135度時形成熔合線,小于135度時形成熔接痕。


注塑成型缺陷之熔接痕解決方案的圖1


熔合線的性能明顯優于熔接痕,匯合角對熔接縫的性能有重要影響,因為它影響了熔接后分子鏈熔合、纏結、擴散的充分程度,匯合角越大,熔接縫性能越好。

 

注塑成型缺陷之熔接痕解決方案的圖2

圖:熔接痕和熔合紋的定義

 

二、熔接痕的表現形式

 

熔接痕是注塑件的薄弱環節,不但影響制品的外觀,而且易于產生應力集中,影響制品的總體強度。


三、熔接痕產生的原因及改善的對策


熔接痕的質量與人機料法環等因素都有直接或間接關系,關鍵是要把握影響的主要因素,并確定正確的改善措施。



熔接痕改良措施見下表:


熔接痕產生原因

改善對策

 

 

 

流動性不佳

改善模具澆注系統的滯流現象,擴大澆口、流道和注射口,改善物料的流動性。

添加補強料太多

玻纖含量越高,熔接痕強度越低。玻纖長徑比增加時,熔接痕強度降低。

 

 

 

 

壁厚太薄或壁厚差異太大

優化制品壁厚

波前匯合角太小。

當波前匯合角小于135°時,形成熔接線,大于135°時,形成熔合線。熔接線較之熔合線,兩邊分子相互擴散得少,品質較差。當遇合角在120°到150°之間時,熔接線表面痕跡逐漸消失。遇合角的加大,可藉制品厚度調整、澆口位置和數目更改、流道位置和尺寸改變等達到目的。

 

 

 

 

 

 

 

模具溫度太低

提高模具溫度,減少模具內冷卻劑的流量

流道、澆口位置不當或太小、太長

澆口的長度一般小于1mm。長于此,易生問題。澆口嵌塊的使用,使得澆口尺寸較易修改。澆口從小開始試,增量以10%為原則。譬如0.50mm太小,下一次就試0.55mm。調整澆口位置,使熔接痕移至不可見位置。

模具排氣不良

檢查有無設置冷料穴,或其位置是否正確,在欠注部位增設排氣溝槽或排氣孔。對結晶性材料,排氣槽間隙為:0.025mm,對非結晶性材料,排氣槽間隙為:0.035mm

 

 

 

 

注射速度太低

增加注射速度

保壓太低

增加保壓,盡早進行保壓切換

物料溫度太低

適當提高料桶及噴嘴溫度,延長注射周期,減小模具內冷卻劑的通量

熔融塑料流量不足

加大注射流量或澆口尺寸

料管溫度太低

料管溫度太低時,熔膠波前形成熔接線時,溫度太低,接合不良,線條明顯。提高料溫,使得熔膠波前在形成熔接線時,溫度適中,線條不明顯。熔接線形成時,相遇二波前溫度的差異和各波前的溫度,以及熔接線形成后壓力的大小,決定了熔接線的質量。溫度愈低、溫差愈大(10°C以上)、壓力愈小,質量愈差。

背壓不足

提高背壓,可以改善熔接線質量。


射壓或射速過低

增加射壓或射速自然可以改善。射壓和射速是相關連的,同時增加二者并不恰當。  因為進行調整前,并不清楚造成熔接線明顯的原因是射壓還是射速。應擇一調整,觀其后效,再決定下一步動作。每次射壓或射速調整的增量以10%為原則。每次調整后,大約要射膠10次才可達到穩定狀態


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