線束波紋的產(chǎn)生與注射參數(shù)、模具和注射材料有關(guān)。 一般有蛇流模式、徑向模式、波浪模式和熒光模式。
1、蛇流模式
當澆口深度遠小于型腔入口深度、模具填充率高時,熔體流動呈不穩(wěn)定射流。 先前的噴流已經(jīng)凝固,流動的熔融物充滿型腔,線束表面出現(xiàn)蜿蜒的波紋。
解決蛇形流問題有以下措施
l改變工藝條件。 降低注射速度的方法是逐漸消除射流效應,擴大熔體流動模式。 長時間的流動使產(chǎn)品的表面質(zhì)量更好。 另外,如果提高模具溫度和熔液溫度,噴流效果會降低,熔液的流動會增加。
l改變模具澆口的尺寸。 澆口深度稍小于型腔深度時,射流出口的膨脹作用會使熔體在射流后緣和前緣處流出,射流效果不明顯。 當澆口深度等于或接近型腔深度時,填充率較低,會形成膨脹流。
l改變模具的澆口角度。 模具澆口與動模的夾角為4~5。 這樣,當熔融金屬從澆口流出時,熔融金屬首先被型腔壁遮擋,可以防止蛇形的發(fā)生。
l改變模具澆口的位置。 模具的澆口位于離模具型腔壁最近的位置(沿與澆口垂直的方向)。 熔融金屬從澆口流出時,首先會被型腔的壁堵塞。 也可以防止噴流的出現(xiàn),進入延伸的溪流,避免蜿蜒的波紋。
2、徑向模式
熔體注入時,由于熔體具有彈性,當熔體從缸體通過模具澆口向型腔流動時,熔體會發(fā)生彈性恢復。 由熔體破裂引起的放射狀條紋的產(chǎn)生迅速發(fā)生。
解決線束放射狀圖案問題有幾個措施。
l改變工藝條件。 采用高壓低速注射,可以增加相同流動長度下彈性熔體的流動時間,增加彈性破壞程度,減少徑向條紋的產(chǎn)生。
改變l門的形狀。 通過增大澆口或?qū)部诟臑樯刃?,可以在熔融金屬進入型腔之前稍微恢復熔融金屬的彈性,避免熔融金屬斷裂。
延長l模具主通道的長度。 在熔融金屬進入型腔之前,其彈性失效,這也阻止了熔融金屬的破裂。
用長噴嘴更換機器。 在進入模具型腔之前延長熔體的流動路徑,增加了熔體的彈性破壞程度,也避免了熔體破裂引起的徑向線。
3、波浪模式
在熔體充填過程中,新的熔體流動不斷從內(nèi)部堆積,使前向波浪停滯,前向波浪邊緣不斷被牽拉。 由于流動阻力,之后的熔液壓力再次上升。 新形成的波紋平整前進,引起停滯和堆積,在產(chǎn)品表面形成波狀圖案。 特別是注射速度快、注射壓力小或模具結(jié)構(gòu)不合理時,熔融流動進退,PP結(jié)晶緩慢進行,容易導致產(chǎn)品表面結(jié)晶度不均勻,導致產(chǎn)品表面出現(xiàn)波紋。
有幾個措施:
l改變工藝條件。 采用高壓低速注射可以保持熔體流動的穩(wěn)定性,防止波浪發(fā)生。
l提高模具溫度。 隨著模具溫度的上升,熔融流動性增加。 對于結(jié)晶性聚合物,較高的溫度有利于結(jié)晶的均勻性,可以減少波紋的產(chǎn)生。
l改變型腔結(jié)構(gòu)。 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu),產(chǎn)品的表面也可能會起伏。 核心邊緣突出時,熔體流動速率變大,熔體流動速率變得不穩(wěn)定,形成波形。 因此,通過改變型芯的角度可以緩沖過渡,使熔液的流動穩(wěn)定,防止線束外皮波浪的產(chǎn)生。
l改變產(chǎn)品的厚度。 產(chǎn)品厚度不均勻會導致熔體流動速率增加,熔體流動速率不穩(wěn)定。 因此,產(chǎn)品厚度應盡量設(shè)計均勻,避免出現(xiàn)波紋。
4、熒光模式
熔融金屬在型腔中流動時,靠近凝固層的分子鏈的一端固定在凝固層上,另一端被相鄰的分子鏈向流動方向拉伸。 因為靠近模具型腔的壁面熔體流動阻力最大,流動速度最小,型腔中心流動阻力最小,流動速度最高。 這樣會在流動方向上產(chǎn)生速度梯度。 因此,注射速度小,注射壓力大,或者產(chǎn)品厚度大。 薄時,接近型腔壁的熔融剪切力最強,取向度最大,聚合物在流動中被拉伸,呈現(xiàn)內(nèi)應力,
有以下幾個對策:
l改變工藝條件。 中壓和中速注射時,隨著注射速度的增加,相同分支長度下熔體冷卻時間減少,單位體積熔體凝固相對緩慢,產(chǎn)品內(nèi)應力減弱,產(chǎn)品表面減小。 出現(xiàn)在熒光標志上。
l提高模具溫度。 較高的模具溫度可以加速大分子的弛豫,減少分子取向和內(nèi)應力,減少產(chǎn)品表面熒光條紋的出現(xiàn)。
l改變型腔結(jié)構(gòu),增加產(chǎn)品厚度。 產(chǎn)品厚度大,熔體緩慢冷卻,應力松弛時間相對延長,取向應力降低,熒光條紋減少。
l熱處理(用烤箱烤或用熱水煮沸。 熱處理增強了高分子的運動,縮短了弛豫時間,增強了去取向效果,減少了熒光條紋。