亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Industrial materials >> 树脂

注塑成型中流痕的预防:原因、检测和解决方案

注塑成型是一种流行的塑料零件制造方法。该技术对于大批量生产非常有效,可保持可重复性和成本效益。然而,模具、工艺变量和原材料质量的任何偏差都会导致成型零件出现各种缺陷。注塑中的流痕是影响光洁度和美观度的主要缺陷之一。

了解流痕的性质可以帮助您生产完全符合设计规格的无缺陷零件。那么,我们来详细讨论一下流痕的类型、产生原因以及预防策略。

什么是注塑成型中的流痕?

流痕又称流线,是注塑过程中塑料材料表面形成的波状线、条纹或图案。虽然它不会影响材料的结构完整性,但它是一种外观缺陷,会降低产品的美感,导致感知质量和消费者可接受性降低。

流线通常沿着型腔内熔体流动的方向,通常出现在浇口附近或尖角周围。这表明工艺控制不佳,因为多种因素导致熔体塑料流动不均匀,导致冷却不一致。

注塑流痕的类型

模制件/产品表面的这些标记根据其外观和形成机制可分为不同类型。

让我们讨论一下注塑中的波浪、喷射、辐射线、周期带、熔接线和其他类型的流痕。

波浪流痕

它是沿着进料流向的波浪状条纹。由于模具壁突然冷却或流速不均匀,导致外层冷却和凝固速度加快,而内层在模具内流动,从而导致出现这种类型的流痕。这些类型的流痕通常出现在大的、平坦的、有光泽的表面上,包括电子外壳和汽车内饰板。   

喷射痕迹

它是一条从注入口延伸出来的不规则的小蛇状条纹。当流体流量过高并变得湍流时,电荷没有足够的时间均匀扩散,就会发生这种情况。这些痕迹类似于熔融炉料从浇口喷出的痕迹。它通常出现在具有窄浇口和宽腔开口的组件中,例如连接器、汽车保险杠和精密组件。

辐射线

这些环形线从注入口向外辐射,就像落在池塘里的鹅卵石一样。这主要是由于装料不同层的冷却不均匀造成的,因为接触壁的层比内层冷却和凝固得更快。

较低的模具温度以及流道导致的较慢的速度和压力梯度,可能会在注塑过程中引发辐射线的产生。这些线是在具有向外辐射塑料流的中央浇口的零件上创建的,其中包括圆形或径向零件,例如瓶盖、圆形外壳和齿轮毂。

云状流痕

这些条纹或浑浊或乳白色斑块的形成主要与不一致和受污染的材料特性、混合不良以及模具中的温度变化有关。这些贴片主要出现在透镜、医疗设备、光扩散器和显示器盖等透明部件上。

周期带或虎纹

周期性带或虎纹是指垂直于流动方向的交替带的循环图案。这些条带的透明度、颜色强度或光泽度可能不同。这种情况的发生通常是由于熔体流动不稳定、注射参数的循环波动以及填料与添加剂(包括填料和着色剂)的相互作用。这在具有较长流路或厚度变化以及使用填充或着色装料的零件中很常见。这包括薄壁容器、长汽车零件和彩色外壳等组件。

焊缝状流痕

熔接线,也称为修补线或熔合线,是常见的表面缺陷类型,在两个流动前沿的交界处表现为可见的细缝或线。这种情况在塑料流绕过任何障碍物的零件中更为常见,导致塑料流分裂并在另一侧重新汇合。温度或压力过低也会阻碍两个流动前沿之间的正确融合,导致粘合力弱和熔接线的产生。  

流痕的常见原因

注塑中流痕的原因与设计错误、进料温度、工艺变量、浇口和流道位置以及原材料质量有关。在设置注塑机和处理工艺时必须考虑这些原因。

模具温度低

模具温度低与熔融塑料的粘度有关;它降低了流动性。随着温度的变化,表面材料的凝固速度比芯部材料的凝固速度快。这种不均匀的冷却会导致流痕的形成。

较早冷却的部分更容易出现痕迹,例如靠近浇口的区域。这就是为什么模具在注射过程之前和之后经常被加热到一定温度的原因。

低注射速度和压力

低注射速度导致初始流量和到达模具的速度存在差异,从而改变熔层的流动模式并形成流痕。此外,注射塑料后保持保压压力对于流动均匀性也很重要。

另外,机器注射压力过低,导致型腔充填不均匀,注射料不致密。

浇口和流道尺寸不正确

如果浇口和流道比要求的薄,则会导致材料流动问题。小尺寸会增加模具填充时间,并且一些材料会损失热量。因此,狭窄的流道会降低速度和压力,最终形成流线。

模具浇口位置不正确也会在表面形成波浪图案。因为它影响材料在模腔内的均匀分布。

材料质量问题

熔融树脂原料的质量因素,例如低熔融温度、材料污染、水分、添加剂分散不充分以及挥发性气体的存在,也会导致流痕。

杂质或降解的颗粒会破坏均匀的流动和冷却。这些不规则现象会在成型零件的表面上产生条纹或线条。

模具润滑

模腔表面润滑不足会影响材料的流动性。它减慢熔体流动并散布不同的图案。随后,注塑机因缺乏润滑而需要施加较高的注射压力。

注塑设备的设置和变量也会导致流线,例如喷嘴和料筒温度低、冷却系统不当以及循环时间短。因此,您必须检查机器的设置并进行优化,以实现无缺陷成型。

如何防止注塑流痕?

为了防止注塑过程中出现流痕,您必须采取积极主动的方法。它需要优化注塑模具的流动性、使用正确的模具和成型参数以及工艺改进。

我们来看看防止注塑流痕的常用策略。

流痕风险和模具设计注意事项

流道和浇口的尺寸、它们的位置、尖锐的型腔边缘、零件厚度、排气、型腔壁的纹理以及许多其他模具设计特征会影响流动特性以及可见线条或标记的形成。因此,设计是一个关键阶段,需要考虑上述因素以确保稳定的流量。

下面的列表显示了避免流线注塑缺陷的常见设计实践和注意事项。

选择正确的模具类型和材料

注塑模具有多种类型,如单系列模具、多系列模具、冷流道模具和热流道模具。根据原料塑料类型和生产需求选择合适的一种。此外,模具材料应足够坚固,能够承受高热应力。

选择正确的浇口类型、尺寸和位置

将浇口定位在零件较厚的部分,并选择可以促进流动性的正确浇口类型。例如,阀门浇口可以提供精确的控制。同时,加宽浇口以避免所需流量受到任何限制。

零件厚度均匀性

零件设计中均匀的壁厚增强了平滑的流动,而没有任何突然的过渡。因此,除非绝对必要,否则建议将厚度变化限制在±15%以内。

采用适当的通风系统

沿着长流路或可能滞留空气的地方放置通风口。您还需要使用具有正确深度和尺寸的多个通风口。在顶针中加入微通风口也可以帮助气体轻松逸出。

使用冷却通道

冷却通道在模具横截面上的分布必须均匀。通道的尺寸必须根据零件尺寸和冷却要求来选择。您可以在设计优化时对模具通道运行热模拟。

为空心墙选择正确的纹理

由于成型件的外观与型腔壁纹理直接相关。即使流线频率较低,镜面处理也使标记更加明显。但哑光质感可以隐藏它们的外观。

如果您对模具设计进一步感兴趣,请阅读我们详细的“注塑模具设计指南”,其中详细介绍了其各个方面。

从 RapidDirect 获取无缺陷注塑零件

正如我们在本文中所讨论的,生产没有流痕或任何其他缺陷的塑料零件需要仔细处理每个成型阶段。只有先进的注塑能力和专业知识才能实现这一点。因此,我们拥有由 RapidDirect 注塑专家运营的先进设备。

从模具设计一开始到生产结束,我们都会考虑出现痕迹、喷射、飞边、包裹和所有其他注塑缺陷的可能性。此外,我们在该行业的经验还可以帮助您找到流程执行过程中可能遇到的任何挑战的解决方案。

我们的注塑服务在生产量和运输地点方面也很灵活。有关定价、交货时间和任何其他信息,请上传您的设计并索取报价。我们将为您提供即时、准确的估算。

常见问题解答

如何识别塑料成型流痕

您可以通过目视检查来识别注塑零件的流线;它们的表面呈现出波浪状、条纹状或环形图案。

如何减少注塑中的流痕

为了减少流痕,优化模具设计、模具温度、注射速度、压力和冷却系统。确保背压、保压、熔料质量良好。

如何修复注塑成型中的流线

要修复成型中的生产线,您需要解决设计、成型设备设置、模具、注射变量、模具温度和原材料质量方面的错误。

成型零件中流痕的根本原因是什么?

成型件中产生流痕的根本原因是填充和凝固不稳定,从而改变了流型并形成痕迹或线条。


树脂

  1. 具有 92% 生物基含量的优质玻璃纤维增​​强尼龙 6
  2. Polykemi 将在三大洲进行复合生产
  3. 复合材料中的人物:2019 年 12 月
  4. 科学家如何定义透明塑料?
  5. HDPE 代表吹塑瓶和容器的性能发生了巨大变化
  6. 塑料轴承性能优于金属的 6 个原因
  7. OTOMcomposite 使用激光辅助胶带放置和缠绕为 Composites 4.0 生产开发软件
  8. UAMMI, Impossible Objects 为美国空军制造复合材料部件
  9. 磁性 3D 打印下一代定制复合材料
  10. 测量复合材料和粘合层内的温度
  11. 塑料毛刺类型和去毛刺工艺
  12. 材料:首个在阿科玛 4 Trimaran 上亮相的柔性亚克力板