聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力
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PC注塑制品常见缺陷分析及解决方法(3)PC注塑制品常见缺陷分析及解决方法浇口设计可以预先减少或避免冷料斑的形成,传统而有效的方法是在流道末端开设冷料阱,使前锋料陷人阱内而不致进人模腔,而有些模具除设冷料阱外,还需要考虑浇口的形式、大小和位置的合理性;⑤加强模具排气;⑥去除料中污染物,强化物料的干燥效果,减少或调换润滑剂,尽量少用脱模剂。
八.目前聚碳酸酯主要应用于哪些方面pc 在国民经济的各个领域中有着广泛的用途, 主要应用领域如下:①用作光盘材料。
聚碳酸酯是光盘基材的首选材料, 目前市场上 90%以上的 cd、 vcd、 dvd光盘采用聚碳酸酯作为基材。
②用作建筑行业的透光板材及交通工具的车窗玻璃。
如制作成 pc 中空阳光板、高层建筑幕墙、候车室及机场体育馆透明顶棚等。
③用作电子及电器外壳等。
④用作食物包装。
由于 pc质量轻、抗冲击、透明、耐热洗、耐高温杀毒消毒, 对多种食物都有良好的耐腐蚀性, 如制作成饮水桶、茶杯及婴幼儿奶瓶等。
⑤用作眼镜镜片及照明灯具等。
此外在汽车和建筑板材等领域存在巨大的市场潜力。
近两年国内 pc消费市场已有了较大变化, 电子电器及光盘虽仍为 pc的最大用户, 但所占比例已有所下降, pc在建材、汽车等领域的应用正在增加。
结束语聚碳酸醋的应用范围日益扩大 ,应用前景十分广阔 ,其成型工艺条件必须严格控制 ,加工前最好采用真空干燥 ,干燥速度快且干燥程度均匀制品应尽量避免采用金属嵌件 ,无法避免时 ,在成型前须将嵌件预热至200 ℃ ,以减少开裂倾向采用热处理来消除或减小制品内应力。
本篇提出的聚碳酸酯注射成型过程中的常见制品的缺陷及解决措施对生产有良好的建议作用。
注塑常见外观缺陷及解决方法2017-03-22 16:02 | #2楼一.注塑常见不良缺陷:缺胶、缩水、熔接线、射胶纹、光泽不一致、黑点、溢边、翘曲变形、料花,银纹、拉模,烧焦、冷料、气泡等以上缺陷成因:模具温度,冲孔刀、流道温度,注射速度、注射压力,保压力、保压时间,转换点,锁模力、冷却时间,炮筒温度、塑化时间、塑化速度,背压等二.解决方法:(一)熔接线(weld line)熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。
聚碳酸酯(PC)产品的应力开裂和解决方案(转)我们在研究一个材料时,应该注意一个问题就是:材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。
在成型聚碳酸酯时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以解取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互左右,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子敛之间的作用力。
当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现:为什么我的产品成型时还好好的,而存放一段时间后就开裂了?难道是上天的魔法?其实不是魔法,而是内应力和抗开裂力作用的结果,好了,我们将这个简单话:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。
出现这样的问题,大家都不愿意看见,我们不能一出问题就找供应商麻烦吧,而是找供应商共同解决问题,对,有这样的态度就好了,现在我们共同来探讨如何解决问题,我们先从工艺上去解决吧:首先,我们看看模具温度。
从上面那些难懂的理论我们知道,内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的,成型吗,当然是用模具成型的,我想你大概已经想到了,对,模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响,很明显的吗,模具温度越高,分子链肯定容易运动吗,就如同水分子在100度时会“飞”的道理(烧开水的气泡吗,经常做家务哦),所以,提高模具温度,不仅对冲模有利,并且课题调整制品冷却速度,使其变得更均匀,从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。
说了半天,到底模具的温度在多少合适呢?不要着急,模具温度假如能控制,在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。
如何处理聚碳酸酯(PC)环境应力开裂性能的影响聚碳酸酯(PC)产品的应力开裂和解决方案我们在研究一个材料时,应该注意一个问题就是:材料的结构决定材料的性能,材料的性能反映材料的结构。
在成型聚碳酸酯时,分子链被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环,所以解取向比较困难,而在成型后,被取向的链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互左右,从而造成制品存在残留应力,而残余应力的存在,就造成产品可能出现应力开裂,注意,这里说的是可能,为什么是可能呢?这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力,而其中比较重要的是:抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子敛之间的作用力。
当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现:为什么我的产品成型时还好好的,而存放一段时间后就开裂了?难道是上天的魔法?其实不是魔法,而是内应力和抗开裂力作用的结果,好了,我们将这个简单话:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。
出现这样的问题,大家都不愿意看见,我们不能一出问题就找供应商麻烦吧,而是找供应商共同解决问题,对,有这样的态度就好了,现在我们共同来探讨如何解决问题,我们先从工艺上去解决吧:首先,我们看看模具温度。
从上面那些难懂的理论我们知道,内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的,成型吗,当然是用模具成型的,我想你大概已经想到了,对,模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响,很明显的吗,模具温度越高,分子链肯定容易运动吗,就如同水分子在100度时会“飞”的道理(烧开水的气泡吗,经常做家务哦),所以,提高模具温度,不仅对冲模有利,并且课题调整制品冷却速度,使其变得更均匀,从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。
说了半天,到底模具的温度在多少合适呢?不要着急,模具温度假如能控制,在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。
PC-聚碳酸酯注塑常见缺陷分析及解决方法聚碳酸酯(PC)是一种性能优异的工程塑料,不仅透明度高,冲击韧性极好,而且耐蠕变,无毒性,使用温度范围宽,尺寸稳定性好,电绝缘性优良,耐候性能好,因此被广泛应用于仪器仪表、照明用具、电子电气设备、家用电器、包装等行业。
另外,随着高分子材料技术的突飞猛进,其改性新品种不断出现,也极大地扩大了它的应用领域。
同时,其加工技术也越来越受到各方面的重视。
PC是分子主链结构中含有苯环、异丙基、醋键的线性聚合物,这种结构使其既有刚性又有一定的柔韧性,以及良好的耐高温能力,但同时存在着树脂的熔体粘度高、对水分敏感等不足,给注射成型加工带来一定的难度川。
其加工工艺特性是无明显熔点,在正常加工温度即230一320℃范围内熔体粘度高,粘度对剪切速率的敏感性小而对温度的敏感性大,近似于牛顿流体行为;对水分敏感,高温下树脂易水解;制品易产生内应力等。
由此可见,PC是一种较难加工的塑料。
因此在实际生产过程中,我们遇到的问题较多。
现就几种较常见的制品缺陷来加以分析和探讨。
一、制品变色,出现变黑、黄纹及黑点相对而言,PC的耐热性较好,通常加工普通PC料时,可将其熔融温度设定在240一300℃,即使长时间停留,一般也不会分解。
可为什么在生产一些电器制品时,经常会出现变色现象呢?这是因为现在市场竞争激烈,为了降低生产成本,绝大多数厂家生产中低档电器制品时大都使用PC改性料或再生料,甚至有些厂家使用自已加人阻燃剂、填充剂等配混的料。
由于这些料品流驳杂,而塑化要求较高,工艺方面控制就较困难,从而出现这样那样的问题。
针对上述现象,需从以下几个方面进行考虑和寻找解决方法:(1) 工艺条件方面主要考虑熔融温度,一般要逐段降低机筒温度,特别是前两段的温度,而且针对不同的料使用不同的温度,如用聚乙烯(PE)改性PC生产大型电器制品,一般应将机筒温度控制在230℃左右;再如用ABS或PS改性PC生产开关、插座等小型电器件时,机筒温度一般应控制在25090左右;而用PBT 改性PC生产灯饰制品时机筒温度一般应控制在280℃左右[3]。
面向残余应力检测的聚碳酸酯在溶剂环境下的初始应力-开裂时间关系韩健;闫辰光;王一麦;张军利;张永亮;刘春太;申长雨【摘要】本研究利用四点弯曲应力松弛实验装置,获得了聚碳酸酯(PC)材料在不同比例甲苯/正丁醇混合溶剂中的初始应力-开裂时间实验数据;依据离散数据的几何相似性,建立了一个指数关系模型,拟合得到了初始应力-开裂时间的连续分布,并基于对拟合曲线的抽样误差分析,建立了残余应力与初始应力之间的关系式,可用于提高PC制品残余应力的检测精度.【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】4页(P47-50)【关键词】聚碳酸酯;环境应力开裂;残余应力;初始应力-开裂时间【作者】韩健;闫辰光;王一麦;张军利;张永亮;刘春太;申长雨【作者单位】郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;周口师范学院机械与电气工程学院,河南周口 466000;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州 450001;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州 450001;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】TQ320.66+21 引言聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)材料具有均衡的刚性和韧性,优良的热稳定性和透明性等优点,广泛应用于汽车、通讯电子、医疗及航空航天等领域[1]。
复杂形状PC制品多是注塑成型,但在注塑过程中,由于PC熔体黏度较高,流动性差,成形引起的较大残余应力易导致制品翘曲变形,甚至发生开裂。
而且,由于PC材料耐溶剂性差,在敏感介质和低于其屈服点应力的载荷(外加应力、内应力或两者兼有)共同作用下,制品容易发生加速开裂,此现象被称为环境应力开裂(Environmental Stress Cracking,ESC)[2]。
注塑件 残余应力注塑件在制造过程中,由于塑料材料的流动性、填充、冷却、固化等过程,会产生残余应力。
残余应力是指在塑料件内部存在的未平衡的应力状态,这种应力可能导致注塑件在后续使用过程中出现变形、开裂等现象。
残余应力的产生主要原因有以下几点:1. 材料流动性:在注塑过程中,塑料熔体在模具中流动,由于分子间摩擦和分子取向的变化,会产生应力。
2. 填充过程:塑料熔体填充模具时,不同部位的填充速度和温度差异会导致内部应力的分布不均匀。
3. 冷却过程:注塑件在冷却过程中,内外部温度差异引起的收缩率不同,从而产生应力。
4. 固化过程:塑料件在固化过程中,分子链的交联会导致应力的产生。
5. 脱模过程:注塑件在脱模时,由于模具与塑料件之间的摩擦力和塑料件自身收缩,会产生应力。
为了降低注塑件的残余应力,可以采取以下措施:1. 选择合适的材料:选择流动性好、收缩率低、耐疲劳的塑料材料。
2. 优化模具设计:模具设计时,考虑塑料件的壁厚、冷却水道、模具材料等因素,以降低应力集中和冷却速度差异。
3. 控制注塑工艺:合理设置注塑参数,如注射速度、压力、保压时间等,以减小残余应力。
4. 采用后处理工艺:例如退火、喷涂、热处理等,以消除或降低残余应力。
5. 检测与评估:采用无损检测方法,如X射线、超声波等,对注塑件的残余应力进行检测和评估,以确保其在使用过程中的安全性。
总之,解决机械制造业残余应力与加工变形问题的企业,具备残余应力检测能力、数字化仿真能力、残余应力与加工变形解决能力、数字化工艺设计能力。
在残余应力与变形控制领域,应开发自主创新的产品、技术及先进的解决方案,尤其在轻型薄壁金属零件变形与控制方面处于世界领先地位。
聚碳酸酯(PC)注塑成型工艺来源:中国塑机配件网发表时间:2010-7-1 8:21:37摘要:聚碳酸酯为非结晶性工程塑料,无嗅、无味、无毒、透明的无定形塑胶。
具有优异的强韧性,超高变形温度,极佳的透明度的特性。
同时还有良好的尺寸稳定性和电气性能。
成型工艺:①原料要求严格保管,防止受潮,在高温下聚碳酸酯对微量水份非常敏感,干燥温度一般110~12间为24小时连续。
②聚碳酸酯没有明显熔点,注射成型温度范围从240℃~310℃均能成型。
超过320℃则开始分解,加工时,调节温度比调节压力更为有效。
一般为了让塑料渐渐地熔融,在料管后段/进料区设定较低度,而在料管前段设定较高的温度。
但若螺杆设计不当,或L/D值过小,逆向式的设温就比较好③模温过低,制作容易产生应力集中,造成开裂,模温要求70℃~110℃。
高模温可提供较佳的表观,残留应力也较小,且对较薄或较长的成型品也较易填满。
但低模温则能缩短成型周期。
④注射压力:为了尽快填满模具型腔,注塑压力愈大愈好,一般约为850~1400kg/cm2,而最高可00kg/cm2。
而背压则愈低愈好,但要求进料均匀,建议使用了3~14 kg/cm2。
⑤注射速度与浇口设计有很大关系,使用直接浇口或边缘浇口时,为防止日晖现象和波流现象,则较慢射速,另外成品厚度在5mm以上;为避免气泡和凹陷,慢射速会有帮助,一般而言,射速原则者快,厚者慢,螺杆转速为40~70RPM,但需视机台与螺杆设计而调整。
⑥料筒清扫在聚碳酸酯的成型温度下,加入清洗料(通用级聚苯乙烯或透苯)连续射出,直至射出的清洗料开始起泡,再将料筒温度重新设定到200~230℃,续继将清洗料空射,直到清洗料外表看起来很干净锁模力:以成品投影面积每平方公分乘0.47~0.78t(或每平方时乘3~5t)注射量:约为注塑机容量的40%~60%为佳。
螺杆:长度最少为15个直径长,其L/D20:1最佳,压缩比宜为1.5:1~3.0:1PC 很高的抗冲击性能,聚合物的无定形结构也有利于材料的韧性。
注塑件残余应力1. 残余应力的定义和原因残余应力是指在注塑件成型过程中,由于注塑材料的热胀冷缩、流动阻力等因素引起的内部应力。
在注塑件冷却固化后,这些应力仍然存在于注塑件内部,成为残余应力。
残余应力的大小和分布对注塑件的性能和寿命具有重要影响。
2. 残余应力的影响残余应力对注塑件的性能和寿命有以下几个方面的影响:2.1 机械性能残余应力会导致注塑件的强度、韧性和耐疲劳性能下降。
这是因为残余应力会导致注塑件的内部结构产生变化,如晶格畸变、孔洞形成等,从而降低了材料的力学性能。
2.2 尺寸稳定性残余应力会导致注塑件在使用过程中发生尺寸变化,如形状变形、翘曲等。
这是因为残余应力会引起注塑件内部的应力释放和重新分布,从而导致注塑件的形状发生变化。
2.3 热稳定性残余应力会影响注塑件的热稳定性能。
在高温环境下,残余应力会引起注塑件的热膨胀,从而导致尺寸变化和形状变形。
同时,残余应力还会加速注塑件的老化过程,降低其使用寿命。
2.4 表面质量残余应力会影响注塑件的表面质量。
在注塑件成型过程中,残余应力会导致注塑件的表面产生裂纹、缺陷等问题,从而降低了注塑件的外观质量。
3. 残余应力的测量方法为了准确评估注塑件的残余应力,可以使用以下几种测量方法:3.1 X射线衍射法X射线衍射法是一种常用的测量残余应力的方法。
通过测量注塑件表面的X射线衍射图谱,可以得到注塑件内部的应力分布情况。
3.2 激光光弹法激光光弹法是一种非接触式的测量方法。
通过激光光束的照射和接收,可以测量注塑件表面的应力分布情况。
3.3 数值模拟方法数值模拟方法是一种计算机辅助的测量方法。
通过建立注塑件的有限元模型,可以模拟注塑件成型过程中的应力分布情况。
4. 残余应力的消除和控制为了降低注塑件的残余应力,可以采取以下措施:4.1 优化注塑工艺参数通过调整注塑工艺参数,如注塑温度、注塑压力、注塑速度等,可以改变注塑件的冷却固化过程,从而减少残余应力的产生。
注塑件残余应力摘要:1.注塑件的概述2.残余应力的定义和产生原因3.残余应力对注塑件的影响4.减少残余应力的方法5.总结正文:一、注塑件的概述注塑件是通过注塑成型工艺制成的塑料制品,广泛应用于日常生活、工业生产等领域。
由于注塑件的制造工艺和材料性能等因素,其在使用过程中可能会产生一种现象,即残余应力。
二、残余应力的定义和产生原因残余应力是指在注塑件加工和使用过程中,由于内外应力不平衡而残留在制品内部的应力。
残余应力的产生原因主要有以下几点:1.注塑成型过程中的温度分布不均,导致内外冷却速度不同,从而产生应力。
2.注塑件的结构设计不合理,导致应力集中。
3.材料性能和工艺参数的波动,使得注塑件的应力分布不均。
4.后处理工艺不当,如焊接、热处理等,也会导致残余应力的产生。
三、残余应力对注塑件的影响残余应力对注塑件的性能和使用寿命产生重要影响,主要表现在以下几个方面:1.降低注塑件的强度和刚度,影响其使用性能。
2.促使注塑件变形和开裂,影响其外观和功能。
3.加速注塑件的老化,降低其使用寿命。
4.影响注塑件的疲劳性能和蠕变性能,可能导致在使用过程中出现意外损坏。
四、减少残余应力的方法为了提高注塑件的性能和使用寿命,需要采取措施减少残余应力:1.优化注塑件的结构设计,避免应力集中。
2.合理选择材料和工艺参数,保证注塑件的应力分布均匀。
3.控制注塑成型过程中的温度分布,使内外冷却速度趋于一致。
4.采用适当的后处理工艺,避免产生新的残余应力。
5.对注塑件进行热处理或退火处理,以消除残余应力。
五、总结注塑件残余应力是由于加工和使用过程中内外应力不平衡而产生的,对注塑件的性能和使用寿命具有重要影响。
成型工艺参数对聚碳酸酯零件残余应力的影响Effect of molding process parameters on residual stress ofpolycarbonate parts汪建松 余龙颖 王燕枫W ANG Jiansong YU Longying WANG Yanfeng珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070Gree Electric Appliance, Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070摘要以某型号家用空调面板为研究对象,结合Moldflow软件模拟分析,探究不同成型工艺参数对聚碳酸酯(PC)零件残余应力的影响。
实验结果表明:在正常注塑范围内,较高的模具温度、较低的保压压力和退火处理有利于降低PC注塑件的残余应力。
关键词成型工艺参数;PC;残余应力;MoldflowAbstractThe influence of the residual stress with different molding process parameters in polycarbonate(PC) component was researched, a model of household air-conditioning panel was choosed asthe object of the study, the Moldflow software simulation as the analysis platform. The resultshows that in the normal injection parameter range, higher mold temperature, lower holdingpressure, and annealing treatment help reduce the residual stress of PC injection molded parts.KeywordsMolding process parameters; PC; Residual stress; Moldflow中图分类号:TQ31DOI:10.19784/ki.issn1672-0172.2020.04.004如果您对本文内容感兴趣请联系作者汪建松*****************1 引言聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一种综合性能优良的无定型热塑性工程塑料。
注塑制品的残余应力图解熔融塑料填充流动过程中的剪切应力是造成注塑件内应力的原因。
如果这种剪切应力过大或分布不均匀,会造成尺寸变化、分子链断裂、局部残余应力过大、制品强度下降。
由于制品透明,可以通过透光程度的不同来观察残余应力的大小和分布。
图片内是透明件的透光照片。
暗处是应力比较高的地带。
为了放大透光度反差,人们使用简单仪器来进行观察。
另外,注塑技术人员们也经常利用这种现象来解决自己的难题。
比如,他们在试模时先使用透明材料试验,然后观察试验制品的残余应力情况,据此判断流动情况,判断模具是否合理。
改进后再用正常的塑料来进一步调试,直至模具验收合格。
透明注塑件因其优异的性价比得到越来越广泛的应用,但是残余应力的存在严重的影响了它的使用性能,特别是机械性能和光学性能。
在注塑过程中,复杂的热力过程形成了残余应力,通常认为残余应力包括热应力与流动应力两部分。
用光弹法测量了一系列从薄到厚的聚碳酸酯PC平板注塑件,发现随着产品厚度的增加,残余应力的分布形态呈现出规律性的变化:1.当平板厚度小于某一数值时,残余应力沿熔体充填方向排布发展;2.当厚度大于某一数值时,残余应力环绕产品形状排布发展;3.当厚度介于两个临界值之间时,残余应力的分布同时存在上述两种趋势;4.残余应力分布形态发生变化时的厚度临界值与注塑材料有关,即残余应力的分布形态和构成是由产品的材料和厚度决定的。
对于薄壁制品,主要为流动残余应力;对于厚壁制品,主要为热残余应力。
通过测量聚碳酸酯PC和聚苯乙烯PS平板不同成型条件下,制品上靠近浇口、产品中部和充填末端三个典型位置的透光率和雾度,发现:1.透光率基本上是材料固有的性能,与成型条件和产品上的位置关系不大。
三种常用透明塑料透光率的大小顺序:PMMA>PS>PC.2.雾度受到成型条件和位置的显著影响,但透明注塑件光学性能的大小随成型条件的变化对于产品是整体的,各位置一致。
为什么残余应力大的地方导致透光率降低,从而让我们看到发暗?由于这些地方流动过程中的剪切应力大,使这里的分子更多地沿着流动方向排列,所以此处结晶程度加大。
聚碳酸酯气体辅助注射成型制品内应力分布及改善工艺
代战胜;蒋晶;何佳帆
【期刊名称】《工程塑料应用》
【年(卷),期】2024(52)1
【摘要】聚碳酸酯(PC)注塑制品出模后在无外加约束条件下内部应力得不到松弛释放,易导致制品产生开裂,严重影响制品的服役性能。
为探究PC制品内应力分布规律,找到有效降低内应力的工艺措施,基于气体辅助注射成型(GAIM)工艺和自行设计制造的带有半圆形加强筋的平板试验模具,结合光弹法和溶剂检测法,研究GAIM 制品内应力的分布特点,讨论注气压力和气体保压压力两种工艺参数对GAIM制品内应力的影响规律,提出两种改善制品内应力的工艺方法。
研究发现:通过光弹法观测到的应力条纹分布与溶剂浸泡后的裂纹开裂区域一致,即GAIM制品末端及边缘处内应力较大,沿气道两侧应力分布较均匀;较高的注气压力和较低的气体保压压力可以更加有效减小GAIM制品的内应力;通过对GAIM制品24 h即时退火和延长二次注气的卸压时间可以有效降低制品内应力。
【总页数】6页(P84-88)
【作者】代战胜;蒋晶;何佳帆
【作者单位】商丘职业技术学院机电工程学院;郑州大学机械与动力工程学院;宇通客车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ322
【相关文献】
1.注射成型新工艺:气体辅助注射成型
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4.外部气体辅助注射成型制品加强筋表面凹痕实验分析
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聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力
介绍
聚碳酸酯是目前应用最广泛的热塑性工程塑料之一,其具有良好的力学性能、耐热性和耐化学性,因此被广泛应用于光学、电子、汽车、医疗等领域。
而注塑成型是制造聚碳酸酯光学制品的主要工艺之一,但残余应力是注塑成型的一个重要问题。
本文将从聚碳酸酯的特性、注塑成型的原理和影响残余应力的因素三个方面来探讨聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力问题。
聚碳酸酯的特性
聚碳酸酯是一种透明、高强度、高韧性、耐热性、耐化学性、易加工的热塑性工程塑料。
它具有以下特点:
1.高强度:聚碳酸酯的强度比普通塑料高出1.5倍以上。
2.高透明度:聚碳酸酯的光透明度比玻璃高出1.2倍。
3.耐热性:聚碳酸酯的耐热性比普通塑料高出20℃左右。
4.耐化学性:聚碳酸酯的耐化学性好,能耐受酸、碱、有机溶剂等化学物质的侵蚀。
5.易加工:聚碳酸酯易于成型、吹塑、注塑等加工方式。
注塑成型的原理
注塑成型是将熔化的塑料通过注塑机的喷嘴注入到模具的腔中,然后在高压下冷却固化为成型品。
这是目前最常用的制造塑料制品的方法,它具有以下优点:
1.生产成本低:注塑成型在制造大批量产品时效率高,生产成
本较低。
2.高精度:注塑成型可以制造高精度、复杂的塑料制品。
3.材料选择范围大:注塑成型可以处理多种类型和品质的塑料。
然而,注塑成型也存在一些缺点,如制品易产生残余应力等。
影响残余应力的因素
注塑成型的过程中,塑料的分子会因加压和冷却而产生应力。
残余应力是指人为造成的、材料在工艺加工过程中留下的,流程结束后未完全消失的应力。
残余应力一旦产生,会直接影响光学性能、形态稳定性及使用寿命,其产生原因主要有以下几个方面:
1.注塑成型参数的设置:注塑机的压力和温度设置、注塑速度、压力保持时间等因素会直接影响注塑成型的质量和残余应力的产生。
2.模具设计:模具的结构、阀门位置、物料流动情况等都会影
响注塑成型的质量和残余应力的产生。
3.塑料性质:塑料的性质差异也会对残余应力产生影响,比如
聚酯的残余应力一般比聚碳酸酯大。
对策与方法
为减少聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力,我们可以采取以下措施:
1.优化注塑成型参数:选择合适的注塑机、模具、材料,并根
据产品类型和工艺特点,适度调整注塑机参数,以达到最佳成型效果。
2.模具设计改进:在设计和制作模具时,可增加放松喷口、增
加进胶口、减少模具的尺寸公差等方式,减少残余应力产生。
3.材料选择与调配:在选材时,尽可能选择低残余应力的材料,并合理调配材料组分,降低残余应力。
结论
聚碳酸酯是一种优良的热塑性工程塑料,通过注塑成型可制造高品质的光学制品。
但残余应力是注塑成型的一个重要问题,因此需要从注塑成型参数、模具设计和材料选择等方面采取措施降低它的产生。
合理调整成型参数、改进模具设计、优化材料组成是减少残余应力的有效方法,对于聚碳酸酯光学制品的制造至关重要。
除了上述措施外,还有其他的方法可用于减少
聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力,如以下几点:
4.热处理:通过热处理可以消除残余应力,是减少残余应力的常用方法。
热处理的温度、时间和方式要根据产品的要求和材料的特性进行选择。
5.离线加工:离线加工是指将塑料制品经过注塑成型后,通过离线温度控制、气流控制等方式进行加工处理。
这种方法可以减少残余应力的产生,提高产品的光学性能和稳定性。
6.二次注塑成型:基于容器的注塑成型是一种重要的二次注塑成型方法,它可以在注塑成型后,对产品再进行注塑操作,以改善其性能和外观,减少残余应力的产生。
总之,聚碳酸酯光学制品的注塑成型过程中,残余应力是一个不可避免的问题。
采取一系列有效的措施,可以减少残余应力的产生,提高产品的光学性能和稳定性。
从注塑成型参数、模具设计和材料选择等多个方面入手,最终实现优化制造,达到最佳效果。