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喷射或喷嘴流涎(Jetting)注塑缺陷分析与解决办法
[2009-12-11]
什么是喷射Jetting)?
喷射,又叫喷射痕、喷射流涎,是指在制品的浇口处出现的65纫状的流线,多在模具为侧浇口时出现。当塑料熔体高速流过喷嘴、流道和浇口等狭窄区域后,突然进入开放的、相对较宽的区域后,熔融物料会沿着流动方向如蛇一样弯曲前进,与模具表面接触后迅速冷却。喷嘴流涎主要由于物料过热,粘度变小。
(1)何谓流涎(外观)
是指树脂从成型机喷嘴漏出的一种现象。
一般的注射成型机的喷嘴前端的树脂并没有完全固化,当机筒内压偏高,或树脂粘度偏低时,已熔化的树脂就会漏出。
树脂粘度偏低或成型机机筒的内压偏高时就会出现流涎。
(2) 流涎的生成原因
(2-1) 树脂粘度偏低
大部分注射成型机都采用开式喷嘴,并通过条件调节来防止外流。但是,如果分子量因分解而降低,或把机筒的设定温度设得很高,树脂就会因粘度降低而流出。
图2. 分子量降低时容易引起流涎
(2-2) 机筒内压偏高
对机筒内的树脂施加一定压力的原因有2点:一个是气体的膨胀,另一个是计量时的背压。
气体膨胀的原因是树脂的分解气体和粒料中的水分。它们气化并膨胀后,无处可去的压力就会流向喷嘴的前端,从而形成流涎。
另一方面,就背压而言,由于计量时需要用它来防止空气卷入,因此必须施加一定程度的背压。但如果施加过度,树脂就会被压缩成紧缩状态,从而导致内压升高和流涎。
另外,空气也会因加热而膨胀起来,因此如果计量时卷入了大量空气,流涎就会越发严重。
图3. 机筒内部的压力
(3) 流涎的对策
(3-1) 提高树脂粘度
把机筒温度、特别是喷嘴温度设得略低一些。设得过低则会影响流动性并产生冷料(混入熔化不足的树脂)等,进而造成外观不良,因此建议使用推荐温度范围内的最低限。此外,把材料等级改为粘度更高的材料也是一种有效方法。
(3-2) 降低内压
首先降低螺杆转速和背压。但如果背压为0,则容易卷入气体,并有可能造成其他成型不良,。螺杆转速应设在100rpm左右。
从防止气体混入的意义上来说,可采取下列有效措施:(1)加强干燥,(2)不要把机筒温度升得太高。此外,增大抽塑量也有效。抽塑可使螺杆后退,从而在整体上减少树脂。这样便可在前部形成间隙,从而赢得流涎发生前的时间。
(3-3) 更改喷嘴形状
出于规格的简便性以及成本方面的考虑,一般的成型机都采用开式喷嘴,对于流涎确实很严重的材料,使用闭式喷嘴也是一种解决方法。此外,喷嘴的孔径越小,则越难以形成流涎。许多成型机生产商都备有不同孔径和形状的喷嘴。价位大多在10万日元以下,值得购买。不过,由于材料的流动性偏低,因此前提是成型条件要有一定程度的余地。
    由于这部分材料不能与后续进入型腔的树脂很好地融合,就在制品上造成了明显的喷流纹。在特定的条件下,树脂在开始阶段以一个相对较低的温度从喷嘴中射出。接触型腔表面之前,树脂的黏度变得非常