線束注塑的波紋問題及相應的解決方案
線束通常通過注塑成型加工。在成型過程中,由于成型性能、原材料種類和設備工況、模腔結構、材料流變學、材料內外質量等因素,產品有時會出現次品。根據多年的注塑經驗,我們知道常見的外觀缺陷包括:縮孔、飛邊、黑點、流痕、焊縫、亮線、缺膠、氣泡和波紋。雖然外觀缺陷不會影響連接器和電纜組件的性能,但優質的外觀更能體現企業嚴謹的生產態度。讓我們介紹一下波紋問題。波紋的產生與注塑的參數、模具和注塑的材料有關。流動模式有幾種類型:蛇流模式、徑向模式、波浪模式和熒光模式。當澆口深度遠小于型腔入口深度且模具填充率很高時,熔體流動成為不穩定的射流。先前的射流已經凝固,流動的熔體充滿型腔,導致表面出現蛇形波紋。l 改變工藝條件。降低注射速度的方法會逐漸消除射流效應,從而擴大熔體流動模式。長時間的流動將使產品具有更好的表面質量。此外,提高模具溫度和熔體溫度也會降低射流效應,增加熔體流動。l 改變模具澆口的尺寸。當澆口深度略小于型腔深度時,射流出口的膨脹作用使熔體在射流的后緣和前緣流出,因此射流效果不明顯。當澆口深度等于或接近型腔深度時,充模率低,形成膨脹流。l 改變模具澆口角度。模具澆口與動模的夾角為4°~5°,這樣當熔體流出澆口時,熔體首先被型腔壁擋住,可以防止蛇形波紋的出現。l 改變模具澆口的位置。模具的澆口放置在離模具型腔壁最近的地方(垂直于澆口的方向)。當熔體流出澆口時,首先會被型腔壁堵住。它還可以防止噴流的出現,讓它們進入延伸的溪流,避免蛇形漣漪。熔體噴射時,由于熔體具有彈性,當熔體從機筒流經模具澆口流向型腔時,熔體彈性恢復。快速導致熔體斷裂產生徑向條紋。l 改變工藝條件。采用高壓低速注射可以增加彈性熔體在相同流動長度上的流動時間,增加彈性破壞程度,從而減少徑向條紋的發生。l 改變門的形狀。加大澆口或將澆口改為扇形,可以在熔體進入模腔前稍微恢復熔體的彈性,避免熔體斷裂。l 增加模具主通道的長度。在熔體進入型腔之前,其彈性失效,這也阻止了熔體破裂。l 用加長噴嘴更換設備。在進入模具型腔之前延長熔體的流動路徑,增加了熔體彈性破壞的程度,也避免了由于熔體破裂而產生的徑向線。在熔體充填過程中,新的熔體流不斷地從內部堆積起來,推動向前的波浪停滯,向前的波浪邊緣不斷地被拉伸。由于流動阻力,隨后的熔體壓力再次上升。新形成的波紋變平并前進,造成停滯和堆積,在產品表面形成波浪狀圖案。尤其是注射速度快,注射壓力小,或模具結構不合理時,熔體流動進退,PP結晶緩慢而緩慢,容易造成制品表面結晶度不一致,從而導致產品表面形成波浪紋。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定性,防止波浪的發生。l 提高模具溫度。隨著模具溫度的升高,熔體流動性增加。對于結晶聚合物,較高的溫度有利于結晶的均勻性,從而減少波紋的出現。l 改變型腔結構。模具的結構也可能導致產品表面起伏不定。如果型芯邊緣比較突出,則熔體流動阻力較大,會導致熔體流動不穩定,從而形成波形。因此,改變型芯的角度可以緩沖過渡,保持熔體流動穩定,防止出現波浪。l 改變產品的厚度。產品厚度不均會增加熔體流動阻力,導致熔體流動不穩定。因此,產品的厚度應設計得盡可能均勻,以防止出現波浪紋。當熔體在型腔中流動時,靠近凝固層的分子鏈一端固定在凝固層上,另一端被相鄰的分子鏈沿流動方向拉伸。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。這會在流動方向上產生速度梯度。因此,注射速度小,注射壓力大,或制品厚度大。在較薄的情況下,靠近型腔壁的熔體剪切力最強,取向度最大,聚合物在流動過程中被拉伸,呈現出內應力,l 改變工藝條件。對于中壓和中速注射,隨著注射速度的增加,在相同的分支長度下,熔體冷卻時間減少,單位體積的熔體凝固相對緩慢,制品的內應力減弱,而產品表面減少。出現在熒光標記上。l 提高模具溫度。較高的模具溫度可以加速大分子的松弛,減少分子取向和內應力,從而減少制品表面熒光條紋的出現。l 改變型腔結構,增加產品厚度。制品厚度大,熔體緩慢冷卻,應力松弛時間相對延長,取向應力會降低,從而減少熒光條紋。l 熱處理(在烤箱中烘烤或在熱水中煮沸)。熱處理增強了大分子的運動,縮短了弛豫時間,增強了去取向效果,減少了熒光條紋。
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