流动模式对塑料制品成型质量的影响

作者：新科益系统与咨询（上海）有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 1 塑料模具展厅 注塑模具, 吹塑模具, 挤出模具, 吸塑模具, 瓶胚模具, ... 前言 流动模式的概念，指的是流动模式是塑料熔体在模具型腔内的流动方式。流动模式的好坏直接影响到产品的质量。一般来说，塑料制品的成型缺陷，60~70%都是由流动模式不平衡引起的。注塑产品的精益化生产必须考察流动模式。借助于诸如Moldflow等模流分析软件，便可在产品设计或模具设计的前期，考察流动充填模式。从而通过优化产品结构和壁厚、进浇方案和冷却系统等方式，获得平衡的流动模式，提高制品的成型质量。 一 什么是不好的流动模式 1、短射：短射是指模具型腔填充不完整，导致生产出不完整的零件。如果零件短射，则塑料不填充完整的型腔。在流动路径完全填充之前熔体便冻结。 2、滞流：熔体在某一特定的流动路径上流速减慢或停止流动时即发生迟滞，可导致不均匀和无法预见的流动模式。 进入型腔的熔体填充较薄部位和较厚部位时，它会先填充较厚部位，因为较厚部位的路径对流动产生的阻力小。这会导致熔体在较薄部位中的流动停止或明显减速。迟滞会降低零件质量，体现为表面外观发生变化、保压差、应力高和塑料分子的取向不均。如果迟滞使得流动前沿完全冻结，那么部分型腔可能保持未填充状态，从而导致短射。 熔体一旦开始减速，便会快速冷却，粘度也会因此加大。高粘度转而又会进一步抑制流动，导致冷却速度更快，因而此问题可自我扩展。迟滞会在加强筋中和壁厚变化明显的零件的较薄部位产生。在图2中，加强筋以红圈圈出。由于此处比零件的其余部分薄得多，因此对于流动的阻力较大，会出现明显的滞流。 3、潜流：流动前沿反向时会发生潜流。 如果来自两个方向的流动前沿相遇，从而瞬间停滞，然后其中一个流动会反向，并在外部冻结层之间回流，这时会发生潜流。当流动反向时，冻结层会因为剪切热而部分重新熔化。无论是从表面外观，还是从结构上来讲，流动反向都会产生劣质零件。 4、非平衡流动：是指塑料在其他流动路径填充完之前，已经完全填充模具中的某些流动路径。 非平衡流动可能是许多成型问题的诱因，如飞边、短射、周期时间长、零件密度不均、翘曲、气穴和多余熔接线等问题。 如果模具的所有末端同时填充，流动即可达到平衡。 要识别非平衡流动，需要识别模具中的不同流动路径。它们是塑料在整个型腔中流动的不同路线。 5、跑道效应：如果在填充完较薄部位之前，流体快速通过型腔的较厚部位，便会发生跑道效应。 跑道效应表明存在不非平衡流动路径，并常常产生不必要的熔接线和气穴。 6、过保压：当其他流动路径仍出于填充状态时，如果将额外的材料压缩到某一个流动路径中，便会造成过保压。 过保压通常发生在填充时间最短的区域，并且会导致一系列的问题，其中包括由于收缩不均匀而造成的翘曲、零件重量增加造成的材料浪费以及整个零件中的密度分布不均。 最易于填充（最短或最厚）的流动路径首先填充时会发生过保压。这些流动路径在填充完之后仍将处于压力之下，这是由于仍会有更多的塑料注射到型腔中以填充其余流动路径。此压力会将更多材料挤入已经填满的流动路径，导致该区域与其他区域相比，密度更大，收缩率更小。过保压填充路径将在压力下冻结，因此应力也会冻结其中。在图6中，白线表示聚合物分子。请注意，流动路径不平衡，零件的左侧将发生过保压。 7、流痕：流痕或晕环，是在浇口附近出现的一种圆形波纹或涟漪状表面缺陷。波纹是一种类似于流痕的缺陷，在边缘附近或流动末端出现指纹状小起伏。 流痕的形成原因： 1）、材料在浇口附近冻结。低熔体或模具温度，以及低螺杆速度会导致冷料进入型腔。这会导致未完全固化的材料呈现出流动模式的形态。 2）、材料补偿不足。浇口冻结过早或保压压力过低可能会使型腔无法正常保压。浇口附近的材料随后冻结，保持了流动模式的形态。 8、喷射：当聚合物熔体高速推进通过限流区域（例如，喷嘴、流道或浇口）或推入到开放的较厚区域并且未与模壁形成接触时，会出现喷射问题。 在喷射过程中，弯曲的蛇形喷射流会致使熔体折叠之间形成接触点，生成小的“接缝”。喷射会导致零件有缺点、表面瑕疵和各种内部缺陷。 9、熔接纹：熔接线是在填充过程中，两个或多个流动路径相遇而造成的瑕疵或可见缺陷。零件中材料在孔或镶件周围流动、多个注射浇口或可变壁厚（在该位置会发生迟滞或“跑道”效应）均会导致出现熔接线。如果不同流动前沿在相遇之前就已冷却，则它们无法很好地熔合，从而在成型零件中产生瑕疵。可能出现条纹、刻痕和/或变色。(end)

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