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制品出現(xiàn)銀紋、氣泡、真空泡,是PC塑料常見的制品缺陷之一,引起這些缺陷的原因較多且復雜,故較難以判斷和排除。下面對PC塑料 制品出現(xiàn)銀紋、氣泡、真空泡的原因進行分析及詳細介紹解決辦法:
一、PC制品出現(xiàn)銀紋、氣泡、真空泡的原因進行分析:
銀紋(或氣紋)是指塑料在充模過程中受到氣體干擾而出現(xiàn)在制品表面熔料方向上的缺陷。氣體的成分主要包括水汽、空氣、分解氣及溶劑氣,其中以水汽、分解氣和空氣為多見。當這些氣體超過一定的限度時,在注射成型后模腔失壓,接近制品表面的氣體就會冒出來,沿料流方向刻蝕成一連串在光照下閃閃爍爍的大大小小的泡點,稱之為銀紋或氣紋。實際上,在注塑過程中氣體的存在是不可避免的,而且有相當一部分還殘留在塑料內(nèi)部。 當模內(nèi)壓力足夠大,而氣體含量又不超過一定的限度時,氣體以分散的狀態(tài)溶解到塑料里面去;但當模內(nèi)壓力不夠大,而氣體含量又超過一定的限度時,這些氣體便從熔融塑料中紛紛釋放出來,到達制品表面而形成銀紋,困閉在厚的壁體內(nèi)而成為氣泡。無論是制品表面的銀紋,還是制品壁內(nèi)的氣泡,都可能是由4種氣體中某一種氣體為主的作用結果或幾種氣體共同作用的結果,它與原料、模具、塑化系統(tǒng)、工藝參數(shù)的調節(jié)、甚至天氣的變化(尤其是濕度的變化)等因素有很大的關系。所以這個問題比較復雜。但不管怎樣,問題的重點及解決對策應該集中在氣體上,也就是說應如何控制氣體的含量。
(1)水汽一般說來,如果氣泡不規(guī)則地分散在制品表面,大都是由水汽所引起的。
PC的熱熔料對水分非常敏感,要求含水量在0.02%以下。所以要控制水分的含量,就要對料進行充分的干燥。一般PC料的干燥溫度在120℃左右,干燥時間4h左右,時間不能太長,如超過l0h,物料易變質,特別是加入了阻燃劑的料更不宜干燥時間過長;而干燥方式則以除濕干燥機的效果為最好,對料也沒有影響。檢查干燥效果是否良好,可用對空注射法,看射出的料是否連續(xù)、光潔且不冒白氣。
(2)空氣如果氣泡粒極為細微而密集,主要分布在制品澆口周圍,形成光芒狀紋或扇形紋,這多半是空氣引起的??諝鈦碓礊?料內(nèi)夾帶空氣。當澆口料較多,且顆粒大小相差懸殊時,易夾帶空氣。所以使用澆口料時,最好把粉料篩選出來。若熔融時背壓太低,螺桿轉速又高,使螺桿回退過快,空氣易隨料一起推向機筒前端,故一般提倡在冷卻時間內(nèi)盡量延長熔融時間,這對提高塑化質量是很有幫助的。
若下料段溫度控制不好,溫度過高會使一部分料過早熔融而堵塞了空氣退出下料口的通路;而溫度過低則預熱不夠,使一部分粒料進人均化段而裹入空氣。另外,松退量過大也會吸入空氣。遇到上述情況,一般調節(jié)螺桿轉速、背壓及松退量可大致能夠解決。充模過程中的排氣。為了使熔體粘度較高的PC料能順利充模,一般是提高熔料溫度和增加注塑壓力。在高溫高壓下,如果注射速率較快,熔體會突然穿過狹窄的流道和澆口進人具有較大自由空間的模腔,這樣從熔體中釋放出來的氣體再夾帶流道及模腔內(nèi)的空氣而形成高速噴射狀態(tài),在冷凝塑料表面就會出現(xiàn)分散氣流的痕跡即氣紋叫。 另外,如果模腔內(nèi)轉角較多、厚薄相差過大,或鑲件多、澆口位置不當時,熔體就會涌人模腔,激蕩模內(nèi)空氣形成渦流,在一定的部位就會形成氣紋,如成型電器產(chǎn)品的開關插座面板,由于其插口、接口及開關都集中在一個部位,故經(jīng)常會出現(xiàn)這種情況。解決此缺陷的辦法是,一方面修改模具,加強模具排氣,優(yōu)化澆口位置;另一方面降低充模速率,特別是有氣紋部位的注射速率。
(3)分解氣由于PC料需在高溫下成型,產(chǎn)生一些分解是不可避免的,不過如何避免大量分解及怎樣排除氣體卻是值得探討的。產(chǎn)生分解氣的主要原因是熔體溫度過高。比如,機筒溫度設定過高,或機筒的發(fā)熱圈控制失調,應由噴嘴開始,逐段檢查發(fā)熱圈,以降低機筒溫度;熔體在機筒里停留時間過長(如生產(chǎn)小制品使用大設備,緩沖墊量過大),成型周期太長,或機筒內(nèi)的呆料、死角處存料因長時間受熱而引起分解;或熔體在機筒里受到強剪切作用,如螺桿的壓縮比過大,螺桿轉速過高,背壓太大等也會分解。
另外,噴嘴孔徑過小,模具澆口、流道太小,型腔阻力大等均能使通過的熔體因摩擦而造成局部過熱而分解,因此加工PC料時,所取噴嘴孔徑、澆口、流道尺寸都較大,排氣槽要深,且不宜制作薄壁制品。還有一個重要原因是PC本身質量差,容易分解,這一點常常被用戶所忽視,而把問題推到模具及加工設備上,從而找不到解決問題的正確辦法。
(4)溶劑氣溶劑氣主要與生產(chǎn)中操作質量有關,如機筒清洗不干凈,助劑加得過多等。溶劑氣可通過充分干燥除去大部分,它對氣紋影響不是很大。透明制品內(nèi)部存在的泡點有時很難分清是氣泡還是真空泡。一般認為,如果開模瞬間已發(fā)現(xiàn)存在泡點,而且存放一段時間后體積沒什么變化則為氣泡,屬于氣體干擾引起的;如果在脫模冷卻過程中出現(xiàn)并變大,則屬于真空泡。
真空泡的形成是由于充模時料不足或壓力較低,在模具急劇冷卻作用下,與模壁接觸的熔料表面首先固化,然后中心部分的熔料冷卻收縮,造成體積縮小而形成中空即泡點。
二、PC塑料制品出現(xiàn)銀紋、氣泡、真空泡的解決辦法:
提高注塑壓力、注射時間和料量;調整料溫:當真空泡遠離澆口位置時,提高料溫使熔料流動順暢,壓力能傳遞到遠離澆口的部位;當真空泡在澆口附近時可降低料溫使收縮減小; 適當提高模具溫度,特別是形成真空泡部位局部的模具溫度; 將澆口設在制品厚壁部位,改善噴嘴、流道和澆口的流動狀況及模具排氣狀況;縮短制品在模內(nèi)的冷卻時間,必要時將制品投入熱水中緩慢冷卻; 用點澆口成型的制品可用慢速、低溫成型來解決真空泡問題,當流道上有真 空泡時可加大流道尺寸。 另外,在生產(chǎn)過程中還發(fā)現(xiàn)PC制品脫模后很快在厚壁部位出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象,這是由于冷卻不夠使PC內(nèi)部氣體膨脹造成的。 一般可用延長冷卻時間、加強冷卻效果、提高保壓壓力和時間、延緩PC分解等措施解決。
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