1.1壁厚的缩水
由于塑料的固有特性,在注塑成型冷却后,会存在一定程度收缩的情况。塑料外壳的收缩变形主要在厚壁的外表面产生凹痕,对大制件而言,外壳翘曲的现象更为常见,例如外观平直且面积大的加湿器外壳翘曲变形,多柱子结构的风扇底座表面缩水变形等。塑料材料由于其体积存在收缩的特性,导致厚壁处表面的原料出现拉入的现象。因此,成品表面就会出现凹陷的痕迹。对成品外观面而言,缩水是最为常见的不良现象,而且主要发生在壁厚处。实践证明,如果注塑压力出现下降,收缩的机率就会增大。
1.2外壳的局部缩水
在外壳变形中,最常见的是外壳件内部结构特征引起的变形,例如螺丝柱、加强筋和支座等引发的外表面缩水变形。其原因主要是外壳局部壁厚不均匀,导致壁厚且大区域的冷却收缩时间延长。在冷却的过程中,这些部位会对周围的壁面产生拉扯的内应力,使局部存在缩水的情况而导致了凹痕的生成。而材料的选择也非常重要,实践经验表明,外壳材料选用收缩率高的PP比选用收缩率低的ABS或HIPS更难控制缩水变形的情况。然而,尽管在结构特征设计方面的要求比较高,但是PP具有明显的成本优势,对外观质量没有特别要求的外壳制件一般也会采用PP代替ABS、HIPS注塑成型。
1.3扁平外壳翘曲变形
外壳冷却是一个特殊的过程,外壳两端的冷却速度会比中心区域的冷却速度快一点,而接近外壳中心处的离形腔的冷却速度是最慢的。因此,在热量释放中,离形腔是最慢的,两端材料虽然已经固化,但随着外壳中心处熔体的冷却,外壳整体的收缩还会继续存在。又由于尖角之间的平面只可以进行单侧冷却,使得两端的强度低得多。外壳中心处的塑料材料出现的冷却收缩,会将两端材料间已经冷却的表面产生向内拉的应力,导致注塑件的表面产生凹沉,也就是外壳的翘曲变形了。研究发现,凹沉的程度与制件的尺寸和收缩率成正比的关系。由于PP的收缩率为1.6%,而ABS和HIPS为0.5%,正是这个原因,使得PP外壳件的变形会比ABS、HIPS外壳件的变形相对严重。
2.解决外壳翘曲变形的方法
2.1缩小流动距离
翘曲变形与流动距离有直接的关系,例如从浇口流动到制件末端的时间越短,在充模时冻结层的厚度就会减薄,内应力会得到大大降低,如此翘曲变形发生的几率就会减少。
2.2注塑模的冷却情况
注塑模在冷却过程中
由于塑料的固有特性,在注塑成型冷却后,会存在一定程度收缩的情况。塑料外壳的收缩变形主要在厚壁的外表面产生凹痕,对大制件而言,外壳翘曲的现象更为常见,例如外观平直且面积大的加湿器外壳翘曲变形,多柱子结构的风扇底座表面缩水变形等。塑料材料由于其体积存在收缩的特性,导致厚壁处表面的原料出现拉入的现象。因此,成品表面就会出现凹陷的痕迹。对成品外观面而言,缩水是最为常见的不良现象,而且主要发生在壁厚处。实践证明,如果注塑压力出现下降,收缩的机率就会增大。
1.2外壳的局部缩水
在外壳变形中,最常见的是外壳件内部结构特征引起的变形,例如螺丝柱、加强筋和支座等引发的外表面缩水变形。其原因主要是外壳局部壁厚不均匀,导致壁厚且大区域的冷却收缩时间延长。在冷却的过程中,这些部位会对周围的壁面产生拉扯的内应力,使局部存在缩水的情况而导致了凹痕的生成。而材料的选择也非常重要,实践经验表明,外壳材料选用收缩率高的PP比选用收缩率低的ABS或HIPS更难控制缩水变形的情况。然而,尽管在结构特征设计方面的要求比较高,但是PP具有明显的成本优势,对外观质量没有特别要求的外壳制件一般也会采用PP代替ABS、HIPS注塑成型。
1.3扁平外壳翘曲变形
外壳冷却是一个特殊的过程,外壳两端的冷却速度会比中心区域的冷却速度快一点,而接近外壳中心处的离形腔的冷却速度是最慢的。因此,在热量释放中,离形腔是最慢的,两端材料虽然已经固化,但随着外壳中心处熔体的冷却,外壳整体的收缩还会继续存在。又由于尖角之间的平面只可以进行单侧冷却,使得两端的强度低得多。外壳中心处的塑料材料出现的冷却收缩,会将两端材料间已经冷却的表面产生向内拉的应力,导致注塑件的表面产生凹沉,也就是外壳的翘曲变形了。研究发现,凹沉的程度与制件的尺寸和收缩率成正比的关系。由于PP的收缩率为1.6%,而ABS和HIPS为0.5%,正是这个原因,使得PP外壳件的变形会比ABS、HIPS外壳件的变形相对严重。
2.解决外壳翘曲变形的方法
2.1缩小流动距离
翘曲变形与流动距离有直接的关系,例如从浇口流动到制件末端的时间越短,在充模时冻结层的厚度就会减薄,内应力会得到大大降低,如此翘曲变形发生的几率就会减少。
2.2注塑模的冷却情况
注塑模在冷却过程中