注塑件容易脆斷的原因及分析
注塑加工的零件容易發(fā)生脆斷很大一部分是由內(nèi)應(yīng)力引起的。造成產(chǎn)品脆斷的原因有很多,主要有以下幾個(gè)方面。
1.注塑設(shè)備
(1) 注塑機(jī)塑化能力太小,原料在炮筒內(nèi)沒(méi)有完全塑化;或注塑機(jī)的塑化能力太大,原料在炮筒中加熱和剪切的時(shí)間太長(zhǎng)。
(2) 頂出裝置傾斜或不平衡,頂出桿的橫截面積或分布不當(dāng)。
2.模具
(1) 頂出要平衡,如頂桿數(shù)量、截面積要足夠,脫模斜度要足夠,型腔面要有足夠光滑,這樣才能防止由于外力導(dǎo)致頂出殘余力而開(kāi)裂
(2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能太薄,過(guò)渡部分采用圓弧過(guò)渡,避免尖角,倒角造成應(yīng)力集中。
(3) 主流道足夠大,使?jié)部诹衔磥?lái)得及固化時(shí)容易脫模。
3.注塑流程
(1) 筒體和噴嘴的溫度過(guò)低,應(yīng)調(diào)高溫度。如果材料容易降解,則應(yīng)提高料筒和噴嘴的溫度。
(2) 降低螺桿預(yù)塑背壓和速度,使材料稍微松動(dòng),減少剪切過(guò)熱導(dǎo)致的塑料降解。
(3) 模具溫度過(guò)高,脫模困難;模具溫度過(guò)低,塑料過(guò)早冷卻,焊縫熔合不好,容易開(kāi)裂,尤其是peek聚醚醚酮注塑等高熔點(diǎn)塑料。
(4) 型腔和型芯必須具有適當(dāng)?shù)拿撃A斜度。當(dāng)型芯難以脫模時(shí),應(yīng)提高型腔溫度并縮短冷卻時(shí)間。當(dāng)型腔難以脫模時(shí),降低型腔溫度并延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。
4.原料方面
(1) 原料與其他雜質(zhì)混合,或摻雜了不合適或過(guò)量的溶劑或其他添加劑。
(2) 塑料本身的質(zhì)量不好,例如,相對(duì)分子質(zhì)量分布大,含有剛性分子鏈等不均勻結(jié)構(gòu)的成分占據(jù)太多;或其他塑料的污染、不良添加劑、灰塵和雜質(zhì)也是導(dǎo)致注塑加工后的零件發(fā)生脆斷主要原因
最后改進(jìn)方法如下:
原料在注塑成型前設(shè)定適當(dāng)?shù)母稍飾l件;如果塑料干燥幾天或干燥溫度過(guò)高,雖然可以去除揮發(fā)物和其他物質(zhì),但也容易導(dǎo)致材料降解,尤其是熱敏材料。
對(duì)于注塑機(jī),特種工程塑料peek注塑時(shí),選擇特種塑料專(zhuān)用的金屬螺桿,使塑化過(guò)程中的溫度分布更加均勻。如果材料的溫度不均勻,過(guò)多的熱量很容易在局部積聚,導(dǎo)致原料性能退化。