结构设计相关问题----夹水纹成因及剖析

夜游神 · 发表于 2010-7-3 11:59:11

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本帖最后由夜游神于 2013-8-30 16:15 编辑

前几天发了几个表面处理的贴，今天有点时间，也看到论坛上有很多后起之秀被注塑方面的问题所困扰，我将陆续把我在这方面的经验和体会写出来，与大家分享，也算是自己的工作总结。

   贴是原贴，如有雷同，纯属巧合。

   一：注塑件常见的表面缺陷及与结构、模具设计的关系
   二：夹水纹的成因及剖析
   三：如何通过注塑来保证产品的尺寸精度。
   四：注塑件变形的成因解决。

今天先谈谈夹水纹的成因及剖析：

   注塑就是熔融的塑胶料通过浇口进入模具型腔，经过定型冷却后形成一定形状的产品的过程。而许多产品上大都有通孔、有转角，熔融的塑胶料流动之时模具壁对其会有阻尼，有转角的地方阻尼会更大，所以即便是没有通孔的产品，熔融的塑胶料在里面的流动速度也会不一样，由于流速不均，所以不可能同时充满整个型腔，两种不同流速的熔融的塑胶料会在型腔的某一处会合，从而形成我们常说的夹水纹，亦称之为熔接线或接合线。这就是夹水纹形成的机理。

   接下来我们来分析一下，哪些因素会影响到胶料的流速。
   塑胶料种类繁多，这时就不多说，不同的塑料，其流动性能各不相同，流动性越好的塑料，在相同的条件下，其夹水纹越不明显。
   熔融的塑胶料在型腔内流动的过程中，由于其温度和模具之间存在着较大的温差，所以，胶料流动的距离越远，其温度降低得越多，其流动性就越差，在此处形成夹水纹的话，夹水纹就会越明显；模具温度越低，与料温的温差就越大，夹水纹越明显。
   产品转折，转角处的R角越小，熔融的塑胶料经过时压力损失越大，流速越小，走到结合线处的时间越长，因而会导至料温越低，夹水纹越明显。
   从夹水纹形成的机理可以看出，进胶点的位置对夹水纹亦有着直接的影响：不同的进胶位置，会对应不同的流动路径和流动速度，熔融的塑胶料走到终点的时间就会不同，因而温度降低也会不同，夹水纹的明显程度也会不同。进胶点离夹水纹越近，夹水纹越不明显。
   看到此处，我相信大家都已经明白，夹水纹的明显与否，关键在于熔融的塑胶料在夹水纹处的温度，胶料在此处的温度越低，夹水纹越明显。那么，除了上面那些因素以外，还有哪些因素会影响到胶料的最后温度呢？
   一方面是模具的排气。排气不良，不但会使产品产生高压从而烧焦产品，同时其压力也会对熔融胶料产生阻尼作用，增加胶料流动的时间，从而间接地降低了胶料最终的温度，使夹水纹益发明显。
   另一方面，进胶口的大小、胶料注塑温度、注射压力、螺杆转速、注射机的注塑容量等都足以对夹水纹产生影响：
   进胶口越大，注射压力损失越小，熔融胶料的流速越快，胶料到达夹水纹处的时间越短，夹水纹越不明显，反之，其注射压力损失越大，注射时间也越长，夹水纹应当是越明显，但是因为胶料经过胶口时因为速度极高，由于磨擦的作用，在其它机台参数不变的情况下，料温会有所升高，初速度会比大进胶口大，在一定的流道长度内，其夹水纹的明显程度不会比大的进胶口差（但有可能会形成喷射而产生流痕），但大胶件时，其夹水纹会比大进胶口更明显。
      注射温度的影响：注射温度越高，在共它条件不变的情况下，它到达终点时的温度也就越高，所以表夹水纹越不明显。

   注射压力的影响：注射压力越大，在其它条件不变的情况下，其流速越快，那么它到达终点时的温度也就越高，夹水纹越不明显。
   螺杆转速越快，在其它条件不变的情况下，其与胶料之间产生的磨擦热越多，等于相应提高了料温，所以夹水纹越不明显。在机台温度上到极限，而料温还可以再增加而不会分解的情况下这一招非常管用。
   注射容量的影响：有些产品，因为体积大，重量重，而本厂的机台只能勉强注饱，而我们知道，产品重量是注身容量的60%左右才是最合适的机台，如果超过其容量的70%，就会有可能出现不正常的问题，甚至走不满胶，产生夹水纹也就不怪了。

总结：

   消除（淡化）夹水纹的方法（严格意义上来说夹水纹是不可消除的，这里所说的消除只是肉眼看不见）：

   1，升模温（主要是前模模温，有人对此有意见，说后模结构更复杂，应当对夹水纹的影响更大，而实际上呢，影响当然是有的，但确实没有前模的影响大，因为夹水纹明不明显我们也是从产品的外观来看的，而此外的产品外观，实际上就是产品接触前模的地方，所以我说主要是前模模温，并没说后模不应升温。当然如果前后模温差过大，也是不可以的，最坏的结果可能会导致产品分层，表面起皮）。

   2，改变进胶口位置，使之更接近产生夹水纹的地方。

   3，加大进胶口（必要时可以用扇形或圆形都可）。

   4，在可能的前堤下提高料温。

   5，产品胶厚尽量均匀，转角处做尽可能大的R角。

6，在不影响产品外观和品质的前堤下加大注射压力（还应注意控制产品成本，因为压力增大，产品单重势必会增加，所以不得已才采用）。

   7，按机台注射容量的60%左右，选择合适的机台。

   8，改善模具的排气，产品试模后根据夹水纹的位置针对性增加排气。

   9，在适当时候可以增大螺杆转速。

   10，在夹水纹完全无法消除，但产品表面又需电镀等表面处理时，可以用抛光等机械手法去除夹水纹。

看到以前的贴子还有人在关注，心中甚慰，对其中的错别字做了更正，希望能帮到更多有需要的人。

本帖最后由夜游神于 2010-7-18 06:55 编辑

fsyfch · 发表于 2010-7-3 12:05:39

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夜游神 · 发表于 2010-7-3 15:21:21

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wangxbjing · 发表于 2010-7-3 18:37:31

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cheng8598 · 发表于 2010-7-3 18:55:19

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夜游神 · 发表于 2010-7-3 20:07:58

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lkbc · 发表于 2010-7-3 20:09:46

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夜游神 · 发表于 2010-7-3 20:13:23

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夜游神 · 发表于 2010-7-3 20:38:47

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lcw8801 · 发表于 2010-7-7 17:01:51

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