滾塑制品問題的成因分析和解決方案
發(fā)布時(shí)間:2020-02-20點(diǎn)擊數(shù):載入中...
滾塑制品在制造過程中會遇到各種問題,那么這些問題要怎么去解決呢,閱瞻帶您看看其中一些滾塑制品問題的成因分析和解決方案。
壁厚不均
(1)成因分析
滾塑成型工藝適于成型壁厚相對均勻的中空制品,不容易加工出壁厚突變的制品,投料量的多少決定了制品的平均壁厚,其均勻性與模具本身的結(jié)構(gòu)、滾塑成型工藝有關(guān)。
從制品和模具結(jié)構(gòu)來說,一般在制品內(nèi)凹的轉(zhuǎn)角處(模具外凸)厚度較小,在制品外凸的轉(zhuǎn)角部位(模具內(nèi)凹)厚度較大,但如果制品外凸部位角度過小,易導(dǎo)致物料不能充滿模具帶來相應(yīng)的孔洞等缺點(diǎn),所以制品不宜有尖角部位,通常用大的平滑圓弧過渡。
塑料的熔融和粘附能力主要與模具溫度有關(guān)。模具溫度高的地方,塑料較易先熔融并隨模具的轉(zhuǎn)動層層涂覆,粘附樹脂會較多,而溫度低的部位粘附的樹脂相對較少,造成制品壁厚不均。制品的壁厚還與旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。旋轉(zhuǎn)速度不均勻,容易造成壁厚不均,而且無規(guī)律性,所以一般采用能自動控制的恒扭矩或恒轉(zhuǎn)速的電機(jī)來保征主副軸勻速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)制品某處厚不均。制品的壁厚還與旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。旋轉(zhuǎn)速度不均勻,容易造成壁厚不均,而且無規(guī)律性,所以一般采用能自動控制的恒扭矩或恒轉(zhuǎn)速的電機(jī)來保征主副軸勻速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)制品某處部位與其他部位壁厚懸殊較大,模具不能修改時(shí),通常用大的平滑圓弧過渡。
(2)解決方案
把滾塑模具固定在模架上適當(dāng)?shù)奈恢茫⒄{(diào)整模架的平衡。
主、副軸旋轉(zhuǎn)速度保持比例均衡、速度均勻。
加熱爐能保證在各個(gè)方向上使模具受熱均勻。
加熱和冷卻過程中都換向一次,換向時(shí)要迅速,一般正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)時(shí)間相同。
在期望制品厚度增大的部位,模具相應(yīng)部分要進(jìn)行預(yù)熱或減小隔熱因素的影響。
在期望制品厚度減小的部位,模具相應(yīng)部位上加四氟乙烯板或石棉墊隔熱,使熔融物料不易黏附模具或持續(xù)堆積,以減小此部位的厚度。此方法還用來把隔熱層襯在模具上,使模其內(nèi)表面無法粘附樹脂,期望獲得開口部位,但這種方法制得的開口一般不是規(guī)整的。
表面粗糙
(1)成因分析
滾塑制品多數(shù)是由1090~1400μm(12—35目)或者更小粒徑尺寸的樹脂或液體塑料樹脂制成,國內(nèi)一般用125—550μm(30—50目)的粉料。如果粒徑偏大,當(dāng)溫度偏低、加熱時(shí)間較短時(shí),滾塑時(shí)樹脂粉料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能完全熔融,制品表面易出現(xiàn)麻坑、瘤狀凸起、粒狀凸起等表面不佳現(xiàn)象。如果粉料有較大異物混入,此時(shí)異物對熔融的樹脂來說相當(dāng)于結(jié)晶聚合物冷卻結(jié)晶時(shí)成核劑的作用,當(dāng)樹脂冷卻結(jié)晶時(shí),在異物存在的地方易呈現(xiàn)瘤狀凸起。當(dāng)樹脂粉末顆粒粒徑偏小、轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng)或轉(zhuǎn)速不均時(shí),也易出現(xiàn)麻坑或粒狀凸起等表面不良現(xiàn)象。這是由于較小的樹脂顆粒較易積聚,熔融時(shí)形成相對較大的樹脂團(tuán),把部分顆粒包容在其中,周圍空間不能有效補(bǔ)充樹脂形成,滾塑溫度偏低時(shí)受各種凼素影響時(shí)更易出現(xiàn)。??
(2)解決方案
針對滾塑制品體積大小和結(jié)構(gòu)不同,選擇適當(dāng)粒徑大小的粉料。
控制好加熱、冷卻溫度和時(shí)間,并保持溫度基本穩(wěn)定。
確定合適的主軸轉(zhuǎn)速和主、副軸轉(zhuǎn)速比,并保持轉(zhuǎn)速均勻。
避免原料中有異物或較大顆粒的相同物料混入。
顏色不均
(1)成因分析
塑料樹脂暴露在模具型腔的空氣中,在高溫下軟化熔融,本身易氧化變色,樹脂中的低分子化合物更是如此。在滾塑有色制品時(shí),如果色粉選擇不當(dāng)(如選擇了不耐高溫的有機(jī)染料致使受熱分解,或選擇質(zhì)量不好的無機(jī)礦物顏料),通常都不能夠獲得令人滿意的顏色。脫模劑噴涂過也對制品的彩飾也會產(chǎn)生不良影響。滾塑時(shí)模具溫度控制不均,局部溫度過高時(shí),表面易呈現(xiàn)藍(lán)色明亮反光現(xiàn)象或局部顏色偏深。模具整體溫度偏高時(shí),制品顏色偏深偏亮;模具整體溫度偏低時(shí),顏色偏淺偏暗,通常都不能達(dá)到需求顏色,而且會使同一批制品存在嚴(yán)重色差,影響整批制品外觀質(zhì)量。
(2)解決方案
使用能長時(shí)間耐高溫的無機(jī)礦物顏料,粒徑比粉料粒徑更小,一般為10—20μm甚至更小。
控制好加熱、冷卻溫度和時(shí)問,并保持溫度基本穩(wěn)定。
避免使模具出現(xiàn)各部位加熱不均的現(xiàn)象。
盡量不使用脫模劑,如不可避免,要注意適量。
考慮在原材料中使用具有抗老化性能的添加劑。
翹曲變形
(1)成因分析
滾塑制品雖然是無壓成型,較其它有壓成型方法相比,不易翹曲變形,但滾塑制品一般都是形狀復(fù)雜、壁厚不均勻、不完全對稱的,使得制品不同部位間的冷卻速率和收縮率不一致,在大的平面和壁厚差捌較大的部位產(chǎn)生翹曲變形。PE制品在滾塑成型后收縮牢比較大,一般為2%~3%,甚至高達(dá)3%~5%.尺寸精度較差,在局部線性尺寸較大的部位其收縮率甚至更高一些。制品的收縮還與制品成型時(shí)的加熱溫度、冷卻定型溫度、冷卻速率及制品脫模溫度等因素有關(guān),這些因素在滾塑成型過程中都不易精確控制。尤其是在制品脫模過程中,許多生產(chǎn)廠家為追求生產(chǎn)效率,制品溫度在70~80℃甚至更高時(shí)就開始脫模,然后通過后定型處理來控制制品外形,由于脫模過程人為控制的因素太強(qiáng),所以制品收縮更不易控制。對制品外形尺寸和變形量要求比較嚴(yán)格的制品來說,除了在滾塑工藝上采取有針對性的措施外,后定型處理過程也比較重要。為了生產(chǎn)更高質(zhì)量的制品,強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和均一性應(yīng)該是貫穿整個(gè)制造過程的重要理念。
(2)解決方案
制品設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免出現(xiàn)較大平面,可以使用加強(qiáng)筋、臺階、搭接(搭橋)或表面凹槽裝飾等結(jié)構(gòu)形式來減小平面面積,從而控制翹曲。
調(diào)整模具在模架上的位置,去除增大壁厚差別和影響加熱與冷卻均勻性的因素。
根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制作帶有活動部位的定型工裝或固定式工裝,對制品進(jìn)行后冷卻定剖階段的定型。
對特殊形狀的制品,還可以結(jié)合簡單的定型工裝,往制品內(nèi)部通人壓縮空氣,強(qiáng)制制品整形定型,效果較好。
采取合理的冷卻措施,盡量使制品各部位冷卻速率一致。 ?
表面不光亮
(1)成因分析
成型溫度偏高或偏低都不能帶來令人滿意的表面質(zhì)量。前面說過,滾塑溫度偏低或過高除了帶來顏差外,表面亮度同樣不能達(dá)到要求。有的制品要求表面光亮,模具表面較易拋光時(shí)容易達(dá)到;但有的產(chǎn)品表面需要各種皮紋、阿案等飾紋效果,模具基本不可能拋光,生產(chǎn)時(shí)制品與模具粘附力較大不易脫模,當(dāng)強(qiáng)脫時(shí)就易造成制品拉傷或使制品表面拉毛而發(fā)白。為了制品脫模方便,有時(shí)候需噴涂脫模荊,如使用不當(dāng),會影響表面質(zhì)量,造成產(chǎn)品廢品率較高。
(2)解決方案
在模具內(nèi)表面涂覆聚四氟乙烯涂層。在裝卸模過程中要注意保護(hù)涂層不被磕碰,可使用很長時(shí)間,能有效降低每件制品分?jǐn)偟谋砻嫣幚碣M(fèi)用,這也是日前滾塑模具工業(yè)較常用的方法。
采用適當(dāng)?shù)某尚蜏囟取Ia(chǎn)過程中注意制品顏色變化.根據(jù)顏色深淺和明暗判斷成型溫度的高低,然后在設(shè)定的成型工藝要求的溫度基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整并保持。
盡量選擇鈉性脫模剎,用量保持適量,不可過多,防止制品表面出現(xiàn)花白現(xiàn)象。
選擇合適的顏料顆粒細(xì)度,常用的顏料顆粒粒徑一般為10~20μm?,甚至更小。
嵌件外露
(1)成因分析
嵌件外露,有的情況下可以理解為樹脂包覆不良,但有時(shí)不是這種情形。制品脫模后由于繼續(xù)冷卻收縮,會使?jié)L塑制品上的螺母鑲嵌件外表面高出產(chǎn)品表面,影響外觀或使用。當(dāng)嵌件與制品側(cè)面靠得太近或嵌件同定端面與模具表面距離設(shè)計(jì)不合理,滾塑過程中它們會相互十涉時(shí),造成嵌件根部不能有效填充粉料,出現(xiàn)類似注塑時(shí)的充模不滿現(xiàn)象,也易造成嵌件外露,這種情況出現(xiàn)的原閡一般是制品或嵌件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好。
(2)解決方案
成型前在模具與嵌件之間加一適當(dāng)厚度和大小的墊片,既能彌補(bǔ)成型后由于制品收縮帶來的缺點(diǎn),又不影響制品外觀。嵌件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做好,嵌件固定端面與模具內(nèi)壁之闖的距離要適當(dāng)或與模具內(nèi)表面平齊,防止出現(xiàn)類似注靼時(shí)充模不滿的現(xiàn)象。
導(dǎo)致制品出現(xiàn)一種或幾種缺點(diǎn)的原因不是孤立的,往往與多種因素有關(guān),需要工藝人員根據(jù)出現(xiàn)的缺點(diǎn)問題,從工藝路線的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合分析,先從主要成因方面考慮解決辦法,再結(jié)合其它非主要成因的解決辦法,盡可能一次解決,就會少走彎路,滾塑出質(zhì)量較優(yōu)的制品。
進(jìn)行滾塑制品和模具設(shè)計(jì)時(shí),從模具材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝、制品原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面綜合考慮,盡可能采用能避免缺點(diǎn)的技術(shù)手段,從根源上避免出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的失誤。? 滾塑生產(chǎn)過程中,從原材料性能(包括物理力學(xué)性能和加工工藝性能)、加工設(shè)備、加工工藝和產(chǎn)品的后處理定型等多方面綜合考慮,正確分析并解決可能出現(xiàn)的各種缺點(diǎn),能獲得高質(zhì)量的滾塑產(chǎn)品。
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