注塑過(guò)程會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力會(huì)帶來(lái)很多影響,下面就系統(tǒng)談下內(nèi)應(yīng)力。
作者|楊建宏
來(lái)源|振業(yè)注塑匯 zy-plas
內(nèi)應(yīng)力的成因及分類。大體上內(nèi)應(yīng)力分為3類。
3.1凍結(jié)應(yīng)力。由于“噴泉流動(dòng)”的原因,正常熔體最外層其分子鏈被強(qiáng)制拉直且緊貼模腔壁冷卻,這層冷固層大約0.05~~0.2mm厚,依據(jù)剪切力和模具溫度不同而不同,這種被強(qiáng)制拉直的狀態(tài)不是高分子鏈的本來(lái)狀態(tài),是不穩(wěn)定的。這層是致密的,密度最高,但其取向并不嚴(yán)重。
3.2 取向應(yīng)力。冷固了的停止流動(dòng)的凝固層與中心熱的芯部形成速度剪刀差,高的速度梯度下形成了高取向?qū)?,這層厚度比凝固層后,取向更大,回復(fù)趨勢(shì)更明顯。
3.3 體積應(yīng)變應(yīng)力。熱的芯部慢慢收縮,形成低密度的芯部,而外部的密度相對(duì)較高,密度不同帶來(lái)了應(yīng)力差異。這樣,外層是壓應(yīng)力,內(nèi)層是拉應(yīng)力,這種拉壓的趨勢(shì)產(chǎn)生了巨大的應(yīng)力。
各種不同機(jī)理應(yīng)力的缺陷果。這樣說(shuō)來(lái),問(wèn)題就明確了,
4.1凍結(jié)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的缺陷<=>應(yīng)力開(kāi)裂;
4.2取向應(yīng)力對(duì)應(yīng)的缺陷<=>變形,起皮,分層;
4.3 體積應(yīng)變應(yīng)力對(duì)應(yīng)的缺陷<=>收縮,真空泡,脫模裂;
消除措施。了解到上述原因,消除措施也就簡(jiǎn)單了。
5.1凍結(jié)應(yīng)力的消除。就是高模溫低剪切。也就是高模溫低射速而已。
5.2取向應(yīng)力的消除。就是低射速低剪切。
5.3體積應(yīng)變應(yīng)力的消除。低的內(nèi)壓就可以了,就是飽和度低點(diǎn),也就是保壓小點(diǎn)短點(diǎn)。
新工藝的應(yīng)用。
6.1高模溫可以有效減少凍結(jié)應(yīng)力及取向應(yīng)力,所以現(xiàn)在的急冷急熱技術(shù)可以大大消除這2方面應(yīng)力。
6.2射膠完畢后停止可以有效減少體積應(yīng)變應(yīng)力和取向應(yīng)力。所以在工藝上選用超低的一段保壓對(duì)上述有效,當(dāng)然更有效的是射膠后螺桿倒索再保壓。一些伺服電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,比如JSW的伺服電動(dòng)機(jī)。
關(guān)于應(yīng)力相關(guān)的通俗解釋。理論要通俗易懂,下面簡(jiǎn)單通俗地說(shuō)下應(yīng)力。
7.1應(yīng)力開(kāi)裂。以常見(jiàn)的二次處理時(shí)候的應(yīng)力開(kāi)裂為例。溶劑可以誘導(dǎo)塑料開(kāi)裂,這主要是凍結(jié)應(yīng)力和取向應(yīng)力的。我們可以理解塑料是柴堆,微觀上看它有很多空隙的,而低分子性質(zhì)活潑的溶劑(比如苯,乙醚,丙酮)是小爬蟲(chóng),可以很輕松進(jìn)入柴堆內(nèi)部,也就是塑料的內(nèi)部,破壞塑料高分子鏈間的范德華力和氫鍵的力,導(dǎo)致分子鏈松散,表面開(kāi)裂。
7.2 收縮及真空泡。收縮及真空泡其實(shí)是一回事,當(dāng)塑料內(nèi)部收縮時(shí)候,局部密度減小,體積空間必然要減小,這樣或者向內(nèi)收縮或者外部收縮,前者就是真空泡后者就是縮水,所以產(chǎn)品用熱水浸泡就是消除內(nèi)部收縮趨勢(shì)。模具表面低溫就是消除外部收縮趨勢(shì),因?yàn)樗谋砥ず?,被拉?dòng)困難而已。
7.3.變形。現(xiàn)在通常的理論都說(shuō)變形原因中,取向應(yīng)力是最主要的,我的觀點(diǎn)不是這樣,取向應(yīng)力對(duì)變形影響不大,對(duì)開(kāi)裂有影響對(duì)起皮有影響但變形主要還是局部的體積應(yīng)變應(yīng)力差異造成的,這在以后詳細(xì)講,這是我最重要的心得之一,這里面很多Know-how.
聊了1000多字,看似理論為主,其實(shí)都是大白話,了解其中機(jī)理后,各種缺陷及處理工藝可以貫通理解,這也是我倡導(dǎo)“把書(shū)讀薄”的原因。
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