
在注塑成型过程中,喷射纹(蛇纹)和流纹(流痕)是常见的表面缺陷,不仅影响注塑件的外观质量,在某些情况下还可能对产品性能产生不利影响。深入分析这些缺陷产生的原因并找到有效的改善方法,对于提高注塑件品质、降低生产成本至关重要。
一、喷射纹(蛇纹)
(一)形成原因
1. 注塑速度过快:当注塑速度过快时,塑料熔体以极高的速度进入模具型腔。在浇口附近,高速的熔体喷射而出,就像水枪射出的水流一样,与型腔壁发生强烈的冲击和摩擦。这种冲击使得熔体的流速分布不均匀,在熔体前沿形成紊乱的流动,进而产生喷射纹。
2. 浇口尺寸过小:浇口是塑料熔体进入型腔的通道,如果浇口尺寸过小,熔体在通过浇口时会受到很大的阻力。为了克服这种阻力,注塑压力会瞬间升高,导致熔体以高速喷射进入型腔,引发喷射纹。
3. 塑料熔体温度过低:较低的熔体温度会使塑料的粘度增加,流动性变差。当这样的熔体进入型腔时,难以均匀地填充型腔,容易在浇口附近出现喷射现象,形成喷射纹。
(二)改善方法
1. 调整注塑参数:降低注塑速度,使塑料熔体能够平稳地进入型腔,避免高速喷射。可以采用分段注塑的方式,在熔体刚开始进入型腔时,采用较低的注塑速度,待熔体在型腔内有一定的铺展后,再逐渐提高注塑速度,以保证填充效率。
2. 优化浇口设计:适当增大浇口尺寸,减小熔体通过浇口时的阻力,降低注塑压力,从而避免熔体高速喷射。此外,也可以改变浇口的位置和形式,例如采用多点浇口,使熔体能够更均匀地进入型腔。
3. 提高熔体温度:通过提高料筒温度或增加塑化时间,提高塑料熔体的温度,降低其粘度,改善流动性。但要注意,熔体温度过高可能会导致塑料降解等其他问题,因此需要在合适的范围内进行调整。
4. 使用模具真空机:模具真空机能够有效改善喷射纹。在注塑前,通过真空机将模具型腔内的空气抽出,降低型腔内的气压。这样,当塑料熔体进入型腔时,受到的空气阻力减小,能够更顺畅地流动,减少喷射现象。同时,真空环境还可以避免因空气混入熔体中而产生的气泡等缺陷,进一步提高注塑件的质量。
二、流纹(流痕)
(一)形成原因
1. 熔体流动性不足:塑料熔体的流动性与塑料的种类、温度、注塑压力等因素有关。如果熔体流动性不足,在填充型腔的过程中,熔体前沿就会出现不平整的现象,不同流速的熔体层之间相互融合不良,形成流纹。
2. 模具温度不均匀:模具温度对塑料熔体的流动和冷却过程有重要影响。当模具温度不均匀时,熔体在温度较低的区域冷却速度较快,粘度增大,流动性变差,而在温度较高的区域则流动相对顺畅。这种差异导致熔体在型腔内的流动不一致,从而产生流纹。
3. 注塑压力波动:注塑过程中,如果注塑压力不稳定,出现波动,会使熔体的流速发生变化。熔体在型腔中时而快速流动,时而缓慢流动,不同流速的熔体层之间形成明显的界限,表现为流纹。
(二)改善方法
1. 改善熔体流动性:除了提高熔体温度外,还可以选择流动性更好的塑料材料,或者在塑料中添加适量的润滑剂来改善其流动性。同时,确保注塑机的螺杆转速稳定,保证塑料的塑化均匀。
2. 优化模具温度控制:采用合理的模具冷却系统,使模具温度分布均匀。可以在模具的不同部位设置多个温度传感器,实时监测模具温度,并通过调节冷却介质的流量和温度来精确控制模具温度。此外,对于一些形状复杂的模具,可以采用加热棒等辅助加热装置,对局部温度较低的区域进行加热,以保证模具温度的一致性。
3. 稳定注塑压力:检查注塑机的液压系统和控制系统,确保注塑压力稳定。可以通过优化注塑工艺参数,如设置合适的保压压力和保压时间,避免注塑压力在填充和保压过程中出现大幅波动。
4. 使用模具真空机:模具真空机对于改善流纹也有显著效果。在抽真空的过程中,型腔内的空气被排出,熔体在填充时受到的阻力减小,能够更均匀地流动,减少因流动不均匀而产生的流纹。同时,真空环境有助于提高熔体与模具壁之间的贴合度,使注塑件的表面更加光滑,进一步减轻流纹的影响。
喷射纹(蛇纹)和流纹(流痕)是注塑成型中需要重点关注的表面缺陷。通过对其形成原因的深入分析,采取调整注塑参数、优化浇口和模具设计、控制熔体温度和模具温度以及使用模具真空机等综合改善方法,可以有效地减少和消除这些缺陷,提高注塑件的质量和生产效率,满足不同行业对注塑产品的高质量要求。
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