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注塑制品周边有白线的形成原因和解决办法1、白线的形成1.1 白线的微观解释:高聚物在拉伸应力作用下,由于应力集中而产生的空化条纹状形变区,这些条纹平面区强烈 地反射可见光,使材料表面形成一片银白色光泽,俗称白线。1.2 白线的特点:a. 平均密度低于本体密度(受拉后体积增大);b. 退火后可回缩或消失,若恶化严重时则变成裂纹1.3 本体(未受拉状态)、白线、裂纹图解如下:1.4 常见白线的位置:a. 产品分型面附近b. 碰穿位周边c. 周边止口位d. 胶件尖角、夹水纹处1.5 形成白线的几种情况及原因分析:a. 锁模力不足b. 前模大镶件分型面发生永久变形c. 胶件周边残余应力过大d. 产品内应力集中处受环境因素作用1.5.1 锁模力不足产生白线分析锁模力不足指模具锁紧力(F锁)充填时熔体对模具型腔的最大内胀力(F内max),如图(二)为型腔压力-时间曲线(F内-t),图中oa段F锁才内,,此阶段模 具处于锁紧状态,进入ab段,F锁F内,,则模具被熔体胀开,产品分型面周边生成披峰,进 入be段,因F锁卩内,,模具有锁紧趋势,此时后模腔表面受到三个力作用,即F内、F 锁、F支,(F支为熔体因渐渐冷却而产生对后模腔表面的一个支持力,此力随时间的变化 关系,如下图三)。图二團三團四t-充壇开始至开模的时间F诃-焙碎对型腔的内胀力变值)F熾一-设定锁模力定值)FK件残余应力所以当F锁F内+F支时,模具要合紧,胶件受压缩,由于周边有一定的脱模斜度,所以整 个周边此时受到一个沿锁模方向的拉应力,而分型面处胶件最薄弱(因有披峰而存在尖角),故 白线往往出现在图示尖角附近,如下图(五)。锁模力足够情况分析:正常啤货情况下,F锁卩内max,在整个充填过程中,模具处 于锁紧状态,产品周边没有受到一个沿锁模方向的拉应力,且无披峰产生。故不会因锁模力原 因而产生白线,如上图四。1.5.2 前模大镶件分型面发生永久变形产生白线分析 模具大镶件长期受压,甚至有时实际锁模力超过其所能随的最大压力,则导致大镶件 的永久性变形,根据模具结构,往往凹模易变形,如图六。1.5.3 胶件周边残余应力过大(超过大气压力)产生白线分析 脱模过程中,胶件外层从残余应力下突然进入大气压力,塑件内层挤压外层(因残余应力作用), 在脱模的一瞬间,暴露在大气压中的胶件部位迅速膨胀。如右图(八)胶件e处受到极大的 拉应力,所以此处易出现白线。白线之处往往是受力较大或比较薄弱的地方。1.5.4 产品内应力集中处受环境因素作用 应力集中处是产品最薄弱的环节(如尖角,熔接不好,高度取向等),其受化学物质、光照、浸湿 溶剂等作用,高分子链容易被破坏(收缩或断裂),因而易产生白线或裂纹。2、白线的改善2.1 锁模力不足2.1.1 加大锁模力,防止模具胀开。2.1.2 加多撑头,使后模板不变形,避免产品碰穿位出现白线。2.2 前模大镶件分型面发生永久变形2.2.1提高材料冲击强度,使胶件能承受较大的形变。生产中HIPS 470胶件产生白线较多, ABS T700 极少。2.2.2 提高模具钢材强度,使其能够承受所要求锁模力。2.2.3 适当升高模温,加大高聚物分子间距离,使胶件压缩程度增大。2.3 胶件周边残余应力过大2.3.1 调整入水,使产品入水趋于平衡,避免局部物料过饱现象,使产品密度均匀2.3.2 产品合格基础上,减少保压、背压、调节好保压切换点,避免胶件过饱。残余应力tf脱模时胶件膨胀ff胶件受模具挤压t一挤 ” 压力周围伴随着拉伸应力t胶件过饱Ur*分子琏间距离1 f胶件能承受的压谿程度1 f脱模时胶件豈挤压f (因脱模力很丈)-挤压力局围伴随着拉伸应力f2.3.3 改进产品设计,避免尖角。如下图(九)圉九s 产品左半图搭底入水g处抜丸(改善周辺止位白线1流道白线、 圆白线改善尖角2.4 产品内应力集中处受环境因素作用2.4.1 充填时防止冷胶进入模腔,避免入水处内应力.2.4.2 避免胶件暴晒、浸湿、接触溶剂等。2.4.3 对薄壁产品,其填充速度不宜太快,熔体流程不宜太长,避免胶件内部分子链高度取 向,导致较大的内应力。3、实例分析实验胶件:30-07780-100-000中壳物料:HIPS 470+P0059 (兰)机型:C20# J150EII主要设置参数: IP1=60% IP2=80% IP3=50% HP1=25% HP2=30%V1=15%V2=40%V3=20% F 锁=120TS0=105mm S1=95mm S2=30mm S3=25mm (SS=18.3mm)以上参数啤出的产品为合格产品(表面无缺陷,周边和碰穿孔无白线)。A、将锁模力依次下降至110T、100T、95T、90T,其它参数不变,结果产品周边和碰穿孔 白线随锁模力的下降而加大。B、提高保压压力,即HP1从25%升至35%,HP2从30%升至45%。其它设置参数与合格 产品相同,结果啤出的产品周边出现明显白线。C、调节保压切换点,即S3从25mm降至此21mm,其它设置参数与合格产品相同,结果 啤出的产品周边也出现明显白线。
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