影响塑料制品收缩率的因素[36P][523KB].pdf

影响塑料制品收缩率的因素: 1.成型工艺对塑料制品收缩率的影响 （1） 成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小； （2 ） 保持压力增大，收缩率减小； （3 ） 熔体温度提高，收缩率有所降低； （4 ） 模具温度高，收缩率增大； （5 ） 保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率； （6 ） 模内冷却时间长，收缩率减小； （7 ） 注射速度高，收缩率略有增大倾向，影响较小； （8 ）成型收缩大，后收缩小。后收缩在开始两天大，一周左右稳定。柱塞式注射机成型收 缩率大。 2 、 塑料结构对制品收缩率的影响 （1） 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大（但大多数塑料1mm 薄壁制件反而比2mm 收缩率大， 这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故）； （2 ） 塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小； （3 ） 塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小； （4 ） 塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小； （5 ） 细长塑件在长度方向上的收缩率小； （6 ） 塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小； （7 ） 内孔收缩率大，外形收缩率小。 3、 模具结构对塑料制品收缩率的影响 （1） 浇口尺寸大，收缩率减小； （2 ） 垂直的浇口方向收缩率减小，平行的浇口方向收缩率增大； （3 ） 远离浇口比近浇口的收缩率小； （4 ） 有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。 4 、 塑料性质对制品收缩率的影响 （1） 结晶型塑料收缩率大于无定形塑料； （2 ） 流动性好的塑料，成型收缩率小； （3 ） 塑料中加入填充料，成型收缩率明显下降； （4 ） 不同批量的相同塑料，成型收缩率也不相同。 流动取向是塑料在模塑过程中由于流动而产生的分子链取向。 拉伸取向是塑料在外力作用下分子链被强制拉伸产生的取向。 淬火是塑料成型过程中为了减小结晶度而进行的快速冷却。 异相成核，是结晶过程中结晶在相界面，或者杂质表面发生。 膨胀比：塑料在挤出过程中，挤出后材料径向膨胀，膨胀比就是挤出后材料的直径和出口孔 径的比。 离模膨胀又叫出口膨胀，在挤出过程中，挤出物离开模后，其横截面尺寸因弹性回复而大于 口模尺寸的现象。 收缩是塑料加工商们面临的大敌，特别是对于表面质量要求较高的大型塑料制品，收缩更是 一个顽疾。因此人们开发了各种技术，以最大限度地减少收缩，提高产品质量。 在注塑塑料部件较厚位置，如筋肋或突起处形成的收缩要比邻近位置更严重，这是由于 较厚区域的冷却速度要比周围区域慢得多。冷却速度不同导致连接面处形成凹陷，即为人们 所熟悉的收缩痕。这种缺陷严重限制了塑料产品的设计和成型，尤其是大型厚壁制品如电视 机的斜面机壳和显示器外壳等。事实上，对于日用电器这一类要求严格的产品上必须消除收 缩痕，而对于玩具等一些表面质量要求不高的产品允许有收缩痕的存在。 形成收缩痕的原因可能有一个或多个，包括加工方法、部件几何形状、材料的选择以及 模具设计等。其中几何形状和材料选择通常由原材料供应商决定，且不太容易改变。但是模 具制造商方面还有很多关于模具设计的因素可能影响到收缩。冷却流道设计、浇口类型、浇 口尺寸可能产生多种效果。例如，小浇口如管式浇口比锥形的浇口冷却得快得多。浇口处过 早冷却会减少型腔内的填充时间，从而增加收缩痕产生的几率。对于成型工人，调整加工条 件是解决收缩问题的一种方法。填充压力和时间显著影响收缩。部件填充后，多余的材料继 续填充到型腔中补偿材料的收缩。填充阶段太短将会导致收缩加剧，最终会产生较多或较大 的收缩痕。这种方法本身也许并不能将收缩痕减少到满意的水平，但是成型工人可以调整填 充条件改善收缩痕。 还有一种方法是修改模具，有一种简单的解决方法就是修改常规的型芯孔，但是并不能 指望这一方法适用于所有的树脂。另外，气体辅助方法同样值得一试。 柱、气体和泡沫 GE 聚合物加工研究中心(PPDC)进行了一项 12 个月的研究，来评估8 种不同的旨在减 少收缩痕的方法。这些技术代表了减少收缩痕的一些最新思路。这些方法可以分为两类：一 类可以称为取代材料法，另一类为去除热量法。取代材料法是通过增加或减少可能收缩区域 的材料用量来减少收缩痕。去除热量法旨在快速地将可能产生收缩的区域的热量去除，从而 减少较薄区域和较厚区域产生的冷却不均的可能性。 在本次研究中，共评估了5 种取代材料法：伸出式凸柱、圆头凸柱、带弹簧凸柱、气体辅 助成型和化学发泡。三种去除热量法：铍-铜凸柱、铍-铜嵌件以及特殊设计的热活动凸柱。 评估的对象是待试部件中产生的收缩痕的数