塑料制品注塑收縮的根本原因
塑料收縮率指的是塑料制件在成型溫度下尺寸與從模具中拿出冷卻至室溫后尺寸之差百分比,現(xiàn)階段減少塑料成型收縮率的辦法主要包括配方體系設計、成型工藝等。
影響塑料制品尺寸穩(wěn)定的根本原因十分復雜(塑料品種、成型條件、模具結構等),因而,結合產生收縮問題的種種原理,制定有效的方案,才能提升加工質量和附加值。我們都知道,結晶性塑料更加容易收縮,因此本文主要講結晶性塑料。
一、收縮的種類
(1)冷熱收縮:塑料熔體從料筒進入成型模具中,溫度快速下降造成熱脹冷縮,這一部分收縮為冷熱收縮。塑料的冷熱收縮量與材料的膨脹系數(shù)和加工中溫差變化幅度相關。
(2)結晶收縮:對結晶性塑料來講,因為結晶相變所引起的收縮最大,比冷熱收縮大很多,一般能占整個收縮率的90% 之上。結晶性樹脂在制品從熔融狀態(tài)冷卻固化時,伴隨著大分子的結晶化,比體積減小而造成收縮。制品的結晶度越高,結晶造成的收縮也就越大。而另一方面,結晶度高的材料制品密實度(非密度)增大,其線膨脹系數(shù)減小,后收縮率減少。
(3)取向收縮:在塑料成型過程當中,流動方向上將產生剪切應力,促使分子鏈取向;注射速度越高,則分子取向作用越強。這樣的流動方向上強行的拉伸取向,在冷卻時被凍結下來,但是同時大分子又有重新恢復卷曲的趨勢,因此在取向方向上要產生收縮。這樣的因為分子取向逐步消失所引起的收縮與內部應力大小相關,應力越大則取向收縮也就越大。
塑料的取向收縮造成在物料流動方向與垂直方向的收縮率之差;取向水平越高,收縮率之差越大;一般流動方向的收縮率要高于垂直方向的收縮率。
(4)負收縮:指制品在脫模后因模具型腔壓力突然消失而引起的體積膨脹。塑料種類、成型溫度、注射壓力、保壓壓力和模腔壓力等都將一定程度的影響負收縮的大小。
(5)后收縮:通常是制品脫模后因為內應力的松弛作用及結晶的逐步完善所引起的二次收縮。
相同樹脂分子量越大,收縮率就越小。其流動性好者成型收縮率小。
結晶性塑料(PP、PA、PET等)成型收縮率高于無定形塑料(PC、ABS、PVC等)。