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)應力引起的。造成產(chǎn)品脆斷的原因有很多,主要有以下幾個方面。
1.注塑設備
(1) 注塑機塑化能力太小,原料在炮筒內(nèi)沒有完全塑化;或注塑機的塑化能力太大,原料在炮筒中加熱和剪切的時間太長。
(2) 頂出裝置傾斜或不平衡,頂出桿的橫截面積或分布不當。
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致頂出殘余力而開裂
(2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能太薄,過渡部分采用圓弧過渡,避免尖角,倒角造成應力集中。
(3) 主流道足夠大,使?jié)部诹衔磥淼眉肮袒瘯r容易脫模。
3.注塑流程
(1) 筒體和噴嘴的溫度過低,應調(diào)高溫度。如果材料容易降解,則應提高料筒和噴嘴的溫度。
(2) 降低螺桿預塑背壓和速度,使材料稍微松動,減少剪切過熱導致的塑料降解。
(3) 模具溫度過高,脫模困難;模具溫度過低,塑料過早冷卻,焊縫熔合不好,容易開裂,尤其是peek聚醚醚酮注塑等高熔點塑料。
(4) 型腔和型芯必須具有適當?shù)拿撃A斜度。當型芯難以脫模時,應提高型腔溫度并縮短冷卻時間。當型腔難以脫模時,降低型腔溫度并延長冷卻時間。
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)也是導致注塑加工后的零件發(fā)生脆斷主要原因
最后改進方法如下:
原料在注塑成型前設定適當?shù)母稍飾l件;如果塑料干燥幾天或干燥溫度過高,雖然可以去除揮發(fā)物和其他物質(zhì),但也容易導致材料降解,尤其是熱敏材料。
對于注塑機,特種工程塑料peek注塑時,選擇特種塑料專用的金屬螺桿,使塑化過程中的溫度分布更加均勻。如果材料的溫度不均勻,過多的熱量很容易在局部積聚,導致原料性能退化。