注塑件表面缩水？这9个方案帮里搞定

一. 产生原因：
缩水不良在成型件的表面发生凹坑状，一般出现在体积收缩量较大的肉厚部位。成型件在冷却的过程中，发生体积收缩，由此发生向中心部收缩的拉拽力。(如下图所示)

此时受到表面冷料层的刚性和树脂收缩力之间平衡性的影响，冷料层较弱时，向成型件中心部发生拉拽力，出现在产品表面上表现为凹陷状。冷料层较强时，成型件的中心部位会产生真空气泡。
在肉厚较厚区域，冷料表层的刚性和树脂收缩力的平衡性与成型件表面的冷却速度息息相关，冷却速度较快时形成真空气泡。相反，较慢时形成缩水。另外，冷却速度变慢，体积收缩差会变小，缩水状况也会变小。
二. 解决对策：
1. 提高射出压力
2. 调整模具温度
A. 模温较高时，表面易发生锁水。
B. 模温较低时，塑件内部易发生真空泡。
*肉厚的成型件，可以通过提高模温，待浇口彻底封胶冷固的办法加以应对。
3.加大保压时间
4.降低树脂温度，降低射速。
5.加大射出余量
6.确认是否出现树脂逆流情况。
7.对模具构造进行检查，使产品各部位冷却速度趋于一致。
8.检讨射出压缩
9.对产品进行设计变更。
解说：
方案一：通过调整冷却水路设计进行解决。如图所示。

A部与模具较近，B部较远，并且流通相同温度和相同水量。A部较粗，B部较细，流动相同温度水。
方案二：对成型件形状进行设计变更。如图所示。

三. 缩水不良实例一：
1. 基本信息：PC组合透明块，缩水不良
2. 现象描述：保压时间不够出现缩水，只是靠增加射压容易导致毛边
3. 改善：加大保压时间(以6MPa的保压压力，保压至7秒以上，缩水问题好转)。
保压时间3秒时有缩水。7秒时无缩水。
解说：如何确定正确的保压时间：
1. 将保压时间特意设置稍长。
2. 将保压徐徐上升，寻找不出现缩水的压力。
3. 保压压力确定后，将保压时间逐渐减短，寻找浇口封胶时间。此时可以不断确认成型件外观和成型件的重量等。
4. 将保压时间定格为：浇口封胶时间上下浮动范围的1~2sec左右。
如何查找浇口封胶时间?
为了寻找浇口封胶时间，可以采取逐渐改变保压时间观察成型件重量变化。大体如下图所示。外观状况来讲：7sec时较好，从分析图上来看封胶时间为8sec。
要求尺寸精度的情况下，将保压时间设定在产品重量变化较为波动的时候，当受到外界很少的不稳定因素影响，尺寸波动就有可能会变的很大。这种成型件的情况下，按照下图的规律，可以将浇口封胶时间设定为8秒+浮动变化1sec安全值=9sec。如图所示

缩水不良实例二
1. 基本信息：ABS Case缩水不良
2. 现象描述：(1)即便送选择最大的射出压力进行成型，在成型件背后有Rib的地方还是会出现缩水。(2)如图2所示，浇口截面积变小，造成压力损失大，Rib部的背部的保压难以起到作用，由此出现缩水。*潜进胶浇口穴径小，浇口延伸部位较细。由此造成压力损失大，封胶时间短，保压控制失效。如图所示。

3. 改善历程：将浇口Dummy部的直径由3mm增加到4mm。由此浇口截面面积增大，压力损失减小，缩水问题得到了解决。如图所示。

缩水不良实例三
1. 基本信息：PE，Holder(汽车部品)缩水不良和蛇纹不良。
2. 现象描述：采取加大射出压力的方案，缩水仍不能解决。为了让树脂压力充分起到作用，将浇口厚度增大出现好转。但是需要进行浇口的后加工，所以人力浪费成为了新的问题。
3. 改善历程：将浇口的形状和位置进行了设变，由此缩水得到了彻底的解决。蛇纹不良也减轻，成型件外观更漂亮。另外，由于使用潜进胶方式，所以浇口后加工问题也同时得到了解决。如图所示：

4. 备注：在该案例中，采用边进胶进行成型时，缩水难以解决。为了能够让出现缩水的区域的树脂压力充分起到作用，浇口设变为潜进胶方式。通过该设变，缩水问题得到解决的同时，产品外观状况也有很大的改善。浇口后加工处理问题也得到了解决。
缩水不良实例四：
1. 基本信息：PA6，电器产品Case 缩水和毛边不良
2. 现象描述：Rib部位的产品表面有缩水。作为解决缩水的对策，调高了射出压力。但是仍不能彻底解决，而且出现了毛边。*PA树脂在熔融状态下其粘度较低，提高压力只会增加出现毛边的风险，不能真正彻底解决缩水问题。
3. 改善历程：由于增大射出压力后会出现毛边，所以降低了缩水部位的肉厚。由此，外观变好，采取较短的保压时间即可。由此C/T也得到了提升。
4. 补充说明：为了最大限度的防止缩水不良的产生，在产品设计阶段，成型技术人员和模具技术人员进行密切的商谈和检讨非常重要。
缩水不良实例五：
1. 基本信息：POM链条，缩水不良，毛边不良和蛇纹不良。
2. 现象描述：在成型件的背部有较大的Rib，并由PL毛边。以较低的射出压力进行成型，产品外观出现缩水。另外，还有蛇纹不良的发生。
3. 改善历程：采取两段保压进行对策。第一段保压设定低些，目的是固化流动表层。二段保压高些，以解决缩水不良。此时第一段保压的时间成了关键。如果过短，树脂流动表层被破坏，PL溢出毛边。如果一段保压过长，引起浇口封胶，第二段保压不能起到保压作用，缩水不良难以解决。所以此时的一段保压和二段保压的切换时机成为了关键所在。
如图所示

缩水不良实例六：
1. 基本信息：PMMA水瓶缩水不良
2. 现象描述：点进胶的浇口截面积较小，到水瓶的把手部位(肉厚较大部位)的距离远。即便加大射出压力缩水仍然不能解决，毛边逐渐发生。试图将模温调低，缩水状况虽然减轻，但产品内部出现真空泡。
3. 从常规手段上看，通过增加射出压力来解决，但产品把手部位射出要依存性难以达到，反而出现了毛边。模具温度上下调整后仍无变化。由此，为了能够让产品慢慢进行冷却，将冷却时间放短。最终，缩水和气泡得到解决。但是在把手部位出现了变形。变形量在产品设计上能够被客户接受，所以该问题就这样得到了解决。
解说：为什么缩短了冷却时间，能够解决缩水和气泡问题?
充填至母模型腔的树脂固化、收缩的过程中，当射出压力不能充分达到的情况下，产品肉厚较大的部位就会出现缩水。射出压力难以达到的部位，树脂和模具表面没有充分接触，树脂温度很难降低。相反，和模具接触的部位，收送进行快，其收缩量从温度较高的树脂部位补充。其最终结果是缩水不想更加严重。振业注塑认为当冷却时间变短后，成型件整体逐渐冷却、收缩。极端收缩的部位消除，所以起泡也不容易发生。当成型不良出现时，一味地固守常规做法有时很难解决实际问题。
所示不良实例七：
1. 基本信息：PMMA汽车尾灯缩水不良
2. 现象描述：该成型件较长，超出台盘长度。用直压式锁模进行成型作业时，成型件的末端容易出现毛边。用曲轴式锁模装置时，容易在成型件中部出现毛边。由此得出：锁模机构的不同，毛边所出现的部位也不一样。在这个案例中，通过使用某公司的曲轴式650吨锁模装置，缩水和毛边问题得到解决。外部加工制作时，虽然使用相同的650吨直压式锁模装置，但毛边仍然在产品末端出现，难以得到良品。当出降低射出要控制毛边时，在Rib部出现缩水不良。如图所示

3. 改善历程：在模具的上下部位塞入垫片，最终不良得到了解决。

垫片的作用是让模具中央部位形成浮动状态，受到射出压力影响，利用模具翘曲力，形成自然的射出压缩效应。由此，成型件的中央部位的Rib缩水得到解决，远端的毛边通过垫片得到了控制和解决。也就是说令其产生曲轴式锁模机构的效应。该案例最终通过对模具的改造得到解决。如图所示。

4. 备注说明：直压式锁模机构OK，曲轴式锁模机构不良。相反，曲轴式锁模机构OK，直压式锁模机构不良的情况也有。
原因是由于：直压式锁模装置在台盘的中央部位产生锁模力，曲轴式锁模机构时在拉杆附近形成锁模力。振业注塑汇认为有时必须从机械的构造特征加以考虑。多角度分析和检讨至关重要。
缩水不良实例八
1. 基本信息：PMMA Case缩水不良
2. 现象描述：使用锁模力为70吨(螺杆直径为32mm、最大射出量115g：GP-PS)的成型机，能否成型出重量为179.6g，肉厚17mm的成型件，进行了试做。出现的主要问题点，如下所示：
(1)射出量不够，为了解决此问题，试图用Flow Molding+射出成型的方法加以解决。
(2)成型件的肉厚为17mm，能否避免在产品的拐角部位出现缩水，进行了测试。
如果只考虑拐角部位，肉厚有较大变化。由此，稍微往里一点就出现缩水。对如何消除该部位的缩水进行了验证。如图所示。

3. 改善历程：使用一般成型的方法，肉厚17mm的拐角部位缩水不能解决。所以采用Heat&Cool(模具温度120~85度)的方法得到了解决。C/T为6分钟。此时的热冷控制程序很重要。
4.备注说明：树脂被充填至模具型腔后，成型件表面温度和内部温度基本相同。但是随着冷却时间的推移，就会出现如图所示的状况，成型件表面温度和内部温度差值逐渐增大。另外，成型件各部位冷却速度不同会造成缩水和气泡的发生。因此需要考虑如何将冷却速度的差消除到最小。
由此，在材料玻璃转化点温度上设置少许的时间差，将成型件表面温度和内部树脂温度差值最大限度的缩小。成型件表面温度达到玻璃转化点温度以后，则开始降低温度。如图所示。

其它的缩水不良应用对策
1. 成型件保持肉厚均一很重要。(如下图)

2. Rib部位的缩水不良通过如图2的设计加以解决(如下图)

3. 使用部分压缩解决缩水不良的实例。射出压缩法对缩水不良有一定效果。当成型件较为复杂时，可采用部分压缩法。
(射出完了后或者从充填中途使用旋切浇口，通过对肉厚部分部位进行压缩，来防止缩水的发生)。距离浇口较远的肉厚部位采用该方法更加明显。
部分压缩手段的原理如下图所示，使用顶针回路，利用选切浇口机构的方法。如果是在浇口部位使用可以通过浇口旋切机构来实现。下图2是浇口旋切机构的应用实例。如图所示

浇口压缩机构(二次顶出)应用实例

素材来源网络

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