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如何看待PC/ABS注塑过程中起皮现象?


PC/ABS做为汽车内饰及E&E电器外壳的主要用材料,有着其不可替代的优点,但是注塑加工过程中,容易因为材料本身、模具设计及注塑工艺的不当导致产品表面的起皮现象。


从熔体破裂看PC/ABS注塑起皮

   我们先来看一个熔体破裂的描述:聚合物在塑胶挤出或注射成型时,在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙;当塑胶挤出速率再升高时,挤出物表面将出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,我们称之为”熔体破裂”。这些现象说明,在低的剪切应力或速率下,各种因素引起的小扰动被熔体抑制;而在高的剪切应力或速率下,流体中的扰动难以抑制,并发展成不稳定流动;当达到一个临界剪切力时,将引起流体的破裂。


   塑胶产品起皮问题和高剪切力下导致的流体的破裂有很大的联系,那在整个注塑加工过程中,影响到产品起皮问题的因素有哪些呢?下面笔者将结合材料、模具及工艺做进一步的解释。


材料方面

   高剪切下流体的破裂导致了产品的起皮现象,而PC/ABS相较于其他材料来说,PC、ABS的两相结构,在高剪切下更加容易发生流体的破裂及两相的分离,继而产生分层起皮现象。对于PC/ABS材料来说,本身的PC和ABS两组份之间为部分相容,因此在改性过程中一定需要加入适当的相容剂以提高其相容性。当然,因为混料所造成的起皮不良是我们需要第一步去排除的。


模具设计方面

   模具设计的原则需遵从尽量减少剪切的方向进行。一般来说,密集皮纹面的产品更加容易产生起皮现象(高速填充时熔体在型腔内与型腔内壁的摩擦剪切所致);同时浇口设计上,浇口尺寸过小,将会产生导致熔体通过浇口时产生过度剪切,继而导致产品表面起皮。


注塑工艺

   主要方向为避免过度剪切。在产品填充困难时,可以采用高速高压的方式来改善。然而高速高压会导致熔体在浇口位置产生过度的剪切力,同时熔体与型腔内壁的剪切及熔体芯层与皮层之间的剪切也会急剧增加;因此在实际注塑过程中,还可以考虑提高注塑温度/模具温度、以及提高材料流动性的方式来降低实际填充过程中的流动阻力,从而避免高速高压导致的过度剪切。


结语: 通过以上的分析可以看出,尽量避免填充过程中的高剪切力,是改善PC/ABS材料注塑起皮现象的最佳切入点。当你遇到这样的问题时,抓紧行动起来吧!


(来源:锦湖日丽PC/ABS技术微论坛,想和本文作者以及同行一起聊技术么?加小编微信:278531837)

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