?tpe原料是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性的高分子材料。它在常溫下具有橡膠的彈性、柔軟性和良好的觸感,而在高溫下能夠像熱塑性塑料一樣熔融加工,這使得它可以通過注塑、擠出、吹塑等多種加工方法制成各種塑料制品。
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填充不足的原因分析
注塑工藝參數(shù)方面
注射壓力不足:注射壓力是推動塑料熔體填充模具型腔的動力。如果注射壓力過低,熔體在流動過程中遇到阻力后,無法順利充滿整個型腔。例如,對于結(jié)構(gòu)復雜、薄壁或流長比(流動長度與壁厚之比)較大的制品,需要足夠的注射壓力才能使熔體到達型腔的各個角落。
注射速度過慢:注射速度決定了熔體在模具型腔中的流動速度。當注射速度過慢時,熔體在填充過程中可能會提前冷卻固化,特別是在模具溫度較低或者制品壁厚較薄的情況下,從而導致填充不完全。例如,在生產(chǎn)小型精密塑料制品時,較慢的注射速度可能使熔體在到達型腔末端之前就已經(jīng)凝固。
保壓不足:保壓階段對于補充制品因冷卻收縮而產(chǎn)生的體積空缺非常重要。如果保壓壓力不夠或者保壓時間過短,制品在冷卻過程中會出現(xiàn)體積收縮,導致填充不足。比如,一些厚壁制品在冷卻時收縮較大,若保壓參數(shù)不合理,就容易產(chǎn)生內(nèi)部空洞或表面凹陷的情況。
模具設計方面
澆口設計不合理:澆口的位置、尺寸和數(shù)量對熔體的填充效果有很大影響。如果澆口位置不當,如距離型腔較遠或者位于熔體流動阻力較大的位置,熔體在填充過程中就會遇到困難。澆口尺寸過小會限制熔體的流量,導致填充速度過慢;澆口數(shù)量過少可能使熔體無法均勻地分布到整個型腔,造成部分區(qū)域填充不足。
流道系統(tǒng)不暢:流道是熔體從注塑機噴嘴進入模具型腔的通道。如果流道的直徑過小、表面粗糙度高或者存在障礙物,熔體在流道中的流動阻力就會增大,從而影響填充。例如,冷料井設計不合理,導致冷料進入型腔,也會阻礙熔體的正常填充。
排氣不良:在熔體填充模具型腔的過程中,型腔內(nèi)的空氣需要排出。如果模具排氣不良,空氣會被壓縮在型腔內(nèi),形成背壓,阻止熔體的進一步填充。例如,對于深腔或薄壁的塑料制品,排氣問題尤為重要,因為空氣很難從這些狹小的空間中順利排出。
原料特性方面
TPE 原料流動性差:不同的 TPE 原料具有不同的流動性。如果原料的流動性不佳,在相同的注塑工藝條件下,熔體就難以順利填充模具型腔。這可能是由于 TPE 原料的分子結(jié)構(gòu)、分子量分布等因素導致的。例如,高分子量的 TPE 或者含有較多填充劑的 TPE 原料,其流動性相對較差。
原料干燥程度不夠:TPE 原料在注塑前如果含有過多的水分,在注射過程中,水分會變成水蒸氣,使熔體的流動性變差,同時也會在制品表面形成氣泡、銀紋等缺陷,影響填充效果。特別是對于吸濕性較強的 TPE 原料,如聚酯類 TPE,干燥處理就顯得尤為重要。
對策方法
優(yōu)化注塑工藝參數(shù)
提高注射壓力和速度:在不超過模具和注塑機承受能力的前提下,適當提高注射壓力和速度。通過試模來確定合適的注射壓力和速度,以確保熔體能夠順利填充型腔。對于結(jié)構(gòu)復雜的制品,可以采用分段注射的方式,先以較高的速度和壓力填充主流道和大部分型腔,然后再以較低的速度和壓力填充制品的細節(jié)部分,這樣可以避免產(chǎn)生飛邊等缺陷。
調(diào)整保壓參數(shù):合理設置保壓壓力和保壓時間。保壓壓力一般為注射壓力的 50% - 80% 左右,保壓時間根據(jù)制品的厚度、尺寸和材料特性來確定,通常在幾秒鐘到幾十秒鐘之間。通過實驗和觀察制品的質(zhì)量,如表面是否有凹陷、內(nèi)部是否有空洞等,來優(yōu)化保壓參數(shù),確保制品在冷卻過程中得到足夠的材料補充。
改進模具設計
優(yōu)化澆口設計:根據(jù)制品的形狀、尺寸和壁厚等因素,合理選擇澆口的位置、尺寸和數(shù)量。對于大型或形狀復雜的制品,可以采用多個澆口來均勻地分配熔體。例如,采用側(cè)澆口、點澆口或潛伏式澆口等不同的澆口形式,以適應不同的制品要求。同時,澆口的尺寸應根據(jù)制品的大小和熔體的流量來確定,一般澆口的最小尺寸不應小于制品壁厚的 0.8 - 1 倍。
改善流道系統(tǒng):確保流道的直徑足夠大,以減小熔體的流動阻力。流道的表面應光滑,減少粗糙度,避免熔體在流道中產(chǎn)生滯留或分解。合理設計冷料井,防止冷料進入型腔。例如,可以采用熱流道系統(tǒng),它能夠使熔體在流道中保持較好的流動性,減少廢料和縮短成型周期。
加強模具排氣:在模具上開設排氣槽、排氣孔或使用透氣鋼等排氣材料來改善排氣效果。排氣槽的位置應設置在熔體最后填充的部位,如制品的分型面、鑲件周圍等。排氣槽的深度一般在 0.02 - 0.05mm 之間,寬度根據(jù)模具的大小和排氣需求在 3 - 10mm 之間。對于深腔制品,可以采用真空排氣技術(shù),在注塑前將型腔內(nèi)的空氣抽出,以降低背壓,提高填充效率。
改善原料性能和處理方法
選用流動性好的 TPE 原料或添加劑:在產(chǎn)品設計允許的范圍內(nèi),選擇流動性更好的 TPE 原料。如果無法更換原料,可以考慮添加適量的潤滑劑等添加劑來改善原料的流動性。但要注意添加劑的用量和對制品性能的影響,如機械性能、外觀等。
充分干燥原料:對于吸濕性的 TPE 原料,在注塑前要進行充分的干燥處理。干燥溫度和時間根據(jù)原料的種類和含水量來確定。例如,聚酯類 TPE 原料的干燥溫度一般在 80 - 100℃左右,干燥時間為 2 - 4 小時。可以使用干燥機對原料進行干燥,并且要確保干燥后的原料在注塑過程中避免再次受潮。