PC/ABS合金做為汽車(chē)內飾及電器外殼的主要用材料,有著(zhù)其不可替代的優(yōu)點(diǎn),但是注塑加工過(guò)程中,容易因為材料本身、模具設計及注塑工藝的不當導致產(chǎn)品表面的起皮現象。
從熔體破裂看PC/ABS合金注塑起皮
我們先來(lái)看一個(gè)熔體破裂的描述:聚合物在塑膠擠出或注射成型時(shí),在流體剪切速率較低時(shí)經(jīng)口?;驖部跀D出物具有光滑的表面和均勻的形狀。當剪切速率或剪切應力增加到一定值時(shí),在擠出物表面失去光澤且表面粗糙;當塑膠擠出速率再升高時(shí),擠出物表面將出現眾多的不規則的結節、扭曲或竹節紋,甚至支離和斷裂成碎片或柱段,我們稱(chēng)之為”熔體破裂”。這些現象說(shuō)明,在低的剪切應力或速率下,各種因素引起的小擾動(dòng)被熔體抑制;而在高的剪切應力或速率下,流體中的擾動(dòng)難以抑制,并發(fā)展成不穩定流動(dòng);當達到一個(gè)臨界剪切力時(shí),將引起流體的破裂。
ABS工程塑料起皮問(wèn)題和高剪切力下導致的流體的破裂有很大的聯(lián)系,那在整個(gè)注塑加工過(guò)程中,影響到PC/ABS產(chǎn)品起皮問(wèn)題的因素有哪些呢?下面我們將結合材料、模具及工藝做進(jìn)一步的解釋。
1.材料方面
高剪切下流體的破裂導致了產(chǎn)品的起皮現象,而PC/ABS相較于其他材料來(lái)說(shuō),PC、ABS的兩相結構,在高剪切下更加容易發(fā)生流體的破裂及兩相的分離,繼而產(chǎn)生分層起皮現象。對于PC/ABS合金來(lái)說(shuō),本身的PC和ABS兩組份之間為部分相容,因此在改性過(guò)程中一定需要加入適當的相容劑以提高其相容性。當然,因為混料所造成的起皮不良是我們需要第一步去排除的。
2.模具設計方面
模具設計的原則需遵從盡量減少剪切的方向進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),密集皮紋面的產(chǎn)品更加容易產(chǎn)生起皮現象(高速填充時(shí)熔體在型腔內與型腔內壁的摩擦剪切所致);同時(shí)澆口設計上,澆口尺寸過(guò)小,將會(huì )產(chǎn)生導致熔體通過(guò)澆口時(shí)產(chǎn)生過(guò)度剪切,繼而導致產(chǎn)品表面起皮。
3.注塑工藝
主要方向為避免過(guò)度剪切。在產(chǎn)品填充困難時(shí),可以采用高速高壓的方式來(lái)改善。然而高速高壓會(huì )導致熔體在澆口位置產(chǎn)生過(guò)度的剪切力,同時(shí)熔體與型腔內壁的剪切及熔體芯層與皮層之間的剪切也會(huì )急劇增加;因此在實(shí)際注塑過(guò)程中,還可以考慮提高注塑溫度/模具溫度、以及提高材料流動(dòng)性的方式來(lái)降低實(shí)際填充過(guò)程中的流動(dòng)阻力,從而避免高速高壓導致的過(guò)度剪切。
通過(guò)以上的分析可以看出,盡量避免填充過(guò)程中的高剪切力,是改善PC/ABS合金注塑起皮現象的最佳切入點(diǎn)。當你遇到這樣的問(wèn)題時(shí),抓緊行動(dòng)起來(lái)吧!
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