加纤料变形解决方案浅谈
塑胶产品加纤料各向异性导致的变形是一个非常难解决的问题。前后模温差固然能解决部分问题,但他的改善仍是有限的。作者根据试模及改善案例中总结了三种不同思路的解决方案,供参考。
方案一:对于非外观件,可以采用低模温和增加保压时间,让胶件在模具内完全定型后再开模。使多数原开模后胶件变形过程停留在模具冷却过程,达到模内保持形状功效。
方案二:对于简单二维外观件,不能采用低模温,且长时间冷却会导致胶料停留炮筒时间过长引来发黄问题。美国有专家提出单一方向流原则可以用在解决注射成型加纤材料的变形问题。但是单一方向流原则只能在相对二维的平板形制品或筒形制品上发挥功效,碰上比较复杂的三维制品,往往不知浇口置于何处才能形成单一方向流而作罢。这时就要往方案三考虑。
方案三:对于复杂的三维外观件,也不能采用低模温,且单一方向流原则就很难发挥功效,往往不知浇口置于何处才能形成单一方向流。这时应该跳出思维定势,思考在什么情况下玻纤的取向会跟随料流的流向 ? 答案是高的剪切应力。 剪切应力是剪切速率和熔体黏度的乘积,降低射速就可以降低走胶的流速和熔体的剪切速率,提高模温则可以保持熔体在较低的黏度,两者都可以降低熔体的剪切应力。 所以,高模温和低射速可以使得料流中玻纤的排列不定向,从而达到流向和垂直流向的收缩比较接近,使残余应力低,变形小。
畅想:我们可以使用能提供两种模温的模温机,熔体进入型腔时模温很高,转冷却时模温正常,这样即解决了外观问题,也解决了玻纤取向问题,从而彻底解决变形和残余应力。即冷即热(蒸汽)模温机很贵,但能提供两种温度的模温机还是便宜很多。这应该也是未来注塑成型模温控制的发现方向。