线束波纹的产生与注射参数、模具和注射材料有关。 一般有蛇流模式、径向模式、波浪模式和荧光模式。
1、蛇流模式
当浇口深度远小于型腔入口深度、模具填充率高时,熔体流动呈不稳定射流。 先前的喷流已经凝固,流动的熔融物充满型腔,线束表面出现蜿蜒的波纹。
解决蛇形流问题有以下措施
l改变工艺条件。 降低注射速度的方法是逐渐消除射流效应,扩大熔体流动模式。 长时间的流动使产品的表面质量更好。 另外,如果提高模具温度和熔液温度,喷流效果会降低,熔液的流动会增加。
l改变模具浇口的尺寸。 浇口深度稍小于型腔深度时,射流出口的膨胀作用会使熔体在射流后缘和前缘处流出,射流效果不明显。 当浇口深度等于或接近型腔深度时,填充率较低,会形成膨胀流。
l改变模具的浇口角度。 模具浇口与动模的夹角为4~5。 这样,当熔融金属从浇口流出时,熔融金属首先被型腔壁遮挡,可以防止蛇形的发生。
l改变模具浇口的位置。 模具的浇口位于离模具型腔壁最近的位置(沿与浇口垂直的方向)。 熔融金属从浇口流出时,首先会被型腔的壁堵塞。 也可以防止喷流的出现,进入延伸的溪流,避免蜿蜒的波纹。
2、径向模式
熔体注入时,由于熔体具有弹性,当熔体从缸体通过模具浇口向型腔流动时,熔体会发生弹性恢复。 由熔体破裂引起的放射状条纹的产生迅速发生。
解决线束放射状图案问题有几个措施。
l改变工艺条件。 采用高压低速注射,可以增加相同流动长度下弹性熔体的流动时间,增加弹性破坏程度,减少径向条纹的产生。
改变l门的形状。 通过增大浇口或将浇口改为扇形,可以在熔融金属进入型腔之前稍微恢复熔融金属的弹性,避免熔融金属断裂。
延长l模具主通道的长度。 在熔融金属进入型腔之前,其弹性失效,这也阻止了熔融金属的破裂。
用长喷嘴更换机器。 在进入模具型腔之前延长熔体的流动路径,增加了熔体的弹性破坏程度,也避免了熔体破裂引起的径向线。
3、波浪模式
在熔体充填过程中,新的熔体流动不断从内部堆积,使前向波浪停滞,前向波浪边缘不断被牵拉。 由于流动阻力,之后的熔液压力再次上升。 新形成的波纹平整前进,引起停滞和堆积,在产品表面形成波状图案。 特别是注射速度快、注射压力小或模具结构不合理时,熔融流动进退,PP结晶缓慢进行,容易导致产品表面结晶度不均匀,导致产品表面出现波纹。
有几个措施:
l改变工艺条件。 采用高压低速注射可以保持熔体流动的稳定性,防止波浪发生。
l提高模具温度。 随着模具温度的上升,熔融流动性增加。 对于结晶性聚合物,较高的温度有利于结晶的均匀性,可以减少波纹的产生。
l改变型腔结构。 根据模具的结构,产品的表面也可能会起伏。 核心边缘突出时,熔体流动速率变大,熔体流动速率变得不稳定,形成波形。 因此,通过改变型芯的角度可以缓冲过渡,使熔液的流动稳定,防止线束外皮波浪的产生。
l改变产品的厚度。 产品厚度不均匀会导致熔体流动速率增加,熔体流动速率不稳定。 因此,产品厚度应尽量设计均匀,避免出现波纹。
4、荧光模式
熔融金属在型腔中流动时,靠近凝固层的分子链的一端固定在凝固层上,另一端被相邻的分子链向流动方向拉伸。 因为靠近模具型腔的壁面熔体流动阻力最大,流动速度最小,型腔中心流动阻力最小,流动速度最高。 这样会在流动方向上产生速度梯度。 因此,注射速度小,注射压力大,或者产品厚度大。 薄时,接近型腔壁的熔融剪切力最强,取向度最大,聚合物在流动中被拉伸,呈现内应力,
有以下几个对策:
l改变工艺条件。 中压和中速注射时,随着注射速度的增加,相同分支长度下熔体冷却时间减少,单位体积熔体凝固相对缓慢,产品内应力减弱,产品表面减小。 出现在荧光标志上。
l提高模具温度。 较高的模具温度可以加速大分子的弛豫,减少分子取向和内应力,减少产品表面荧光条纹的出现。
l改变型腔结构,增加产品厚度。 产品厚度大,熔体缓慢冷却,应力松弛时间相对延长,取向应力降低,荧光条纹减少。
l热处理(用烤箱烤或用热水煮沸。 热处理增强了高分子的运动,缩短了弛豫时间,增强了去取向效果,减少了荧光条纹。