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            工程塑料注塑后產生模垢?專家這樣分析原因及對策

            樓主:艾邦高分子 時間:2021-10-28 11:25:25

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            1、模垢的形成

            幾乎所有熱塑性塑料注塑成型時都會發生模垢。當最終產品的功能要求必須混入相關的添加物時(例如改質劑、防火劑等),成型過程中,這些添加物非??赡軞埩粼谀Qū砻?,導致形成模垢。


            圖:模垢案例(模垢是指在模具表面上有附著物析出的一種現象)


            模垢的形成還有其他方面的原因,最常見的原因如下:
            ?原料的熱分解產物;
            ?注射成型時,熔體流動極端的剪切力;
            ?不適當的排氣;

            如上造成的模垢時常是不同因素的組合產物,并且尋求發現這些模垢究竟是什么原因造成及如何去預防,非常的麻煩,并且模垢在數日之后才會形成。

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            2、模垢的類別

            1)各種添加劑產生特定類別的模垢。防火劑在高溫時會起反應,形成分解并可能產生模垢產品??箾_擊劑在過度高溫或極端剪切力的影響下,將從聚合物中分離并殘留在模穴表面形成模垢。

            2)熱塑性工程塑膠中的顏料在高溫下熔化,將降低成型原料的熱穩定性,結果造成降解的聚合物和分解的顏料組合形成模垢。
            3)模具上特別熱的零件(如模芯),改質劑/安定劑和其他添加劑可能黏附其表面并造成模垢。在此情形下,必須采取措施達成更好模具溫度控制或使用特別的安定劑。

            下列表格列出造成模垢的可能原因和預防發生措施:

            造成模垢的可能原因

            消除模垢的可能方式

            熔膠溫度過高、駐留時間太長。

            ?量測熔膠溫度并降至合理水平。

            ?檢查射出的熔膠是否有分解現象,例如泡沫或氣體存在。

            ?調整炮筒溫度以配合駐留時間。

            ?確保熱流道的熱隔離,檢查溫度控制并降低溫度。

            噴嘴內及靠近逆流閥有死角;炮筒磨損;熱流道內有死角;

            ?通過改變原料顏色找出死角,并清理死角。

            ?檢查有疑問的機械部件(噴嘴、噴嘴座、螺桿、熱流道)是否有死角,并維修或更換。

            塑料原料或其添加劑的熱穩定性不好。

            ?使用較小的炮筒并延后射膠,確保較小的緩沖區以減少駐留時間。維持最小的螺桿后退,避免吸入空氣和氧化。

            ?使用標準原料(不含改質劑、顏料等等)。

            預先干燥,降低揮發性的成分。

            壁厚太薄或流動距離太長,造成高剪切應力。

            ?增加產品壁厚。

            ?增加澆口數量以減少流動距離。

            ?改變流道系統,盡可能使用熱流道。

            ?適當增加熔膠溫度。

            澆口過小造成高剪切力。

            ?增加澆口斷面積。

            ?重新設計澆口。

            ?增加澆口數量。

            射速過快造成高剪切力。

            ?減低射速或調整射出曲線。

            ?增加熔膠溫度

            ?提供模穴排氣或改善排氣系統。

            ?安裝自動清理排氣裝置以確保連續的排氣。

            ?量測模具溫度并調節降至合理水平。

            ?通過調整模溫控制,減少模芯過熱。



            3、突然發生的模垢對策

            如果突然發生模垢,可能是由于成型條件的變更,或者因為更換不同批的成型原料。下列建議有助于改善模垢。

            首先,測量熔膠溫度和目視檢查熔膠是否有分解現象(如燒焦顆粒)。同時檢查成型原料是否有外來物質污染,是否使用相同的清除原料。檢查模具的排氣狀況。

            再次,檢查運作的機器:使用染料著色的成型原料(黑色除外),約20分鐘后關閉注塑機,拆除噴嘴、連接座,若可能同螺桿一起拆除,檢查原料是否有燒焦的顆粒,進行原料顏色比較,迅速找出模垢來源。

            在許多案例中發現出令人驚訝的模垢缺陷原因。這項技術最適用于較小的注塑機,最大為40mm螺桿直徑。模垢的消除還使成型其他原料時,制件的品質得到明確改善。上述對策也適用于有熱流道系統的成型。

            模具模垢導致注塑制件外觀缺陷,特別是有表面蝕紋的制件,可通過噴砂機噴砂處理進行制件表面修補。


            4、模具的保養

            使用上述所有措施無法消除模垢時,必須加強該模具保養和維護。

            模具表面模垢形成初期比較容易清除,因此模穴和排氣通道必須定時清理和保養(例如在每批成型生產后)。長時間不進行模具保養和維護,模具形成較厚層模垢后清除非常困難和耗時。

            注塑模具保養和維護所用的噴劑主要有:脫模劑、防銹劑、頂針油、膠漬清除劑、模具清洗劑等。

            模垢的化學組成非常復雜,必須使用和嘗試新的方法清除,如一般溶劑和各種特殊溶劑、烤爐噴劑、含咖啡因的檸檬水等。另類奇特方式有使用清潔模型軌道用橡膠。

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            5、預防模垢的建議

            使用熱流道成型和熱敏感原料時,熔體駐留時間將會變長,由此增加了原料分解形成模垢的風險。對注塑機螺桿進行清理。

            成型剪切力敏感的原料時使用尺寸較大的流道和澆口,多點澆口可減少流動距離,低射出速度,降低形成模垢的風險。

            有效率的模具排氣可減少形成模垢的可能,在模具設計階段設置適當的模具排氣。自動清除排氣系統,或能輕易去除模垢的排氣方式是最佳選擇,排氣系統的改善經常導致模具上模垢的減少。

            在模穴表面覆蓋特別的不粘涂層,可防止模垢的形成,應進行測試評估涂覆的效果。

            模具內表面進行鈦氮化物處理可避免在模具上形成模垢。


            素材來源:梁山中孚模具廠官網

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