透明塑膠由於透光率高,必然要求塑膠製品表面品質要求嚴格,不能有任何斑紋、氣孔、泛白、霧暈、黑點、變色、光澤不佳等缺陷,因而在整個注塑過程對原料、設備、模具、甚至產品的設計,都要十分注意並提出嚴格甚至特殊的要求。
其次由於透明塑膠多為熔點高、流動性差,因此為確保產品的表面質量,往往要在較高溫度、注射壓力、注射速度等製程參數作細微調整,使注塑膠時既能充滿模,又不會產生內應力而造成產品變形與開裂。
01
工藝方面應注意的問題
為了減少內應力和表面品質缺陷,在註塑製程方面應注意以下幾個方面的問題:
• 注射溫度在塑膠樹脂不分解的前提下,宜用較高注射濕度;
• 注射壓力:一般較高,以克服熔料黏度大的缺陷,但壓力太高會產生內應力造 成脫模因難和變形;
• 注射速度:在滿足充模的情況下, 一般宜低,最好能採用慢-快-慢多級注 射;
• 保壓時間及成型週期:在滿足產品充模,不產生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短,以盡量減低熔料在機筒停留時間;
• 螺桿轉速及背壓:在滿足塑化品質的前提下,應盡量低,防止產生解降的可 能;
• 模具溫度:製品的冷卻好壞,對品質影響極大,所以模溫一定要能精確控制其 過程,有可能的話,模溫宜高一些好。
• 由於為要防上表面品質惡化,一般注塑時盡量少用脫模劑;當用回用料時不得大於20%。
02
常用透明原料的注塑製程注塑
除了以上的共同問題,透明塑膠亦各有一些工藝特性,現分述如下:
1.PMMA黏度大,流動性稍差,因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行,其中註射溫度的影響大於注射壓力, 但注射壓力提高,有利於改善產品的收縮 率。注射溫度範圍較寬,熔融溫度為 160℃,分解溫度達270℃,因此料溫調節範圍寬,製程性較好。故改善流動性,可從注射溫度著手。衝擊性差,耐磨性不好,易劃花,易脆裂,故應提高模溫,改善冷凝過程,去克服這些缺陷。
2.PC黏度大,融料溫度高,流動性差, 回此必須以較高溫度注塑(270-320T之 間),相對來說料溫調節範圍較窄,工藝性不如PMMA。注射壓力對流動性影響較小,但因黏度大,仍要較大注射壓力,相應為了防止內應力產生,保壓時間要盡量短。收縮率大,尺寸穩定,但產品內應力大,易開裂,所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動性,並且從提高模具溫度,改善 模具結構和後處理去減少開裂的可能。當注射速度低時,澆口處易生波紋等缺陷,放射咀溫度要單獨控制,模具溫度高,流道、澆口阻力小。
3.PET成型溫度高,且料溫調節範圍窄(260-300℃),但熔化後,流動性好,故工藝性差,且往往在射咀中要加防延流裝置。機械強度及性能注射後不高,必須透過拉伸工序和改質才能改善性能。模具溫度準確控制,是防止翹曲。變形的重要因素,因此建議採用熱流道模具。模具溫度高,否則會造成表面光澤不佳和脫模困難。
透明塑膠件的缺陷與解決辦法:
• 銀紋:由充模和冷凝過程中,內應力各向異性影響,垂直方向產生的應力,使樹脂發生流動上取向,而和非流動取向產生折光率不同而生閃光絲紋,當其擴展後,可能使產品出現裂痕。除了在註塑工藝和模具上註意外,最好產品作退火處理。如PC料可加熱至 160℃以上維持 3- 5分鐘,再自然冷卻即可。
• 氣泡:因樹脂內的水氣 和其他氣體排不出去,(在模具冷凝過程中)或因充模不足,冷凝表面又過快冷凝而形成"真空泡"。
• 表面光澤差:主於模具粗糙度大,另一方面冷凝過早,使樹脂不能複印模具表面的狀態,所有這些都使其表面產生微小凹凸不平,而使產品失去光澤。
• 震紋:是指從直澆口為中心形成的密集波紋,其原因因熔體黏度過大,前端料已在型腔冷凝,後來料又衝破此冷凝面,而使表面出現震紋。
• 泛白、霧暈:主要由於在空氣中灰塵落入原料之中或原料含水量太大而引起的。
• 白煙、黑點:主要由於塑膠在機筒內,因局部過熱而使機筒樹脂產生分解或變質而形成的。
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