如何處理吹塑加工件的收縮問(wèn)題
2017-12-14
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塑料的收縮率是指塑料制件在成型溫度下尺寸與從模具中取出冷卻至室溫后尺寸之差的百分比。它反映的是塑料制件從模具中取出冷卻后尺寸縮減的程度。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安裝中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度要求較高。
收縮是塑料加工商們面臨的大敵，特別是對(duì)于表面質(zhì)量要求較高的大型塑料制品，收縮更是一個(gè)頑疾。
以HDPE瓶為例，其收縮率的80%~90%是在成型后的24h內(nèi)發(fā)生的。 影響吹塑制品收縮率的因素有多種，結(jié)晶塑料的制品收縮率要比非結(jié)晶塑料的大；對(duì)于結(jié)晶塑料（例如PE)，收縮率隨制品壁厚而增加，這是因?yàn)槔鋮s速率較小會(huì)導(dǎo)致較有序的晶體增長(zhǎng)；提高型坯的熔體溫度雖然不會(huì)明顯影響制品的外部尺寸,但會(huì)使較多的收縮出現(xiàn)在壁厚內(nèi)，這是因?yàn)檩^高的熔體溫度可減小應(yīng)變恢復(fù)與吹脹應(yīng)力；吹脹氣較高或模具溫度較低可減小收縮率；加入的填料也會(huì)影響制品的收縮率;
設(shè)計(jì)模具所估計(jì)的塑料收縮率與實(shí)際收縮率的差異和生產(chǎn)制品時(shí)收縮率的波動(dòng)值，都會(huì)影響塑料制品的尺寸精度。其次塑料的收縮率還與塑件的形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、是否有塑件等都有很大的關(guān)系。此外，模具型腔在使用過(guò)程中不斷磨損，使得同一模具在新和舊的時(shí)候所產(chǎn)生的制品尺寸各不相同。模具成型零件安裝尺寸、配合間隙的變化，這些都會(huì)影響塑件的公差。
如果是擠出或吹塑的制品收縮問(wèn)題，就應(yīng)該從模具方面增加相應(yīng)的余量；如果是原料的收縮率大，可以采用加入玻璃纖維改性來(lái)降低原料自有的收縮率大的問(wèn)題；如果是制品收縮不均勻影響外觀，就應(yīng)該在制品的厚度分布結(jié)構(gòu)方面考慮解決。在模具設(shè)計(jì)中必須采取對(duì)模具加熱或冷卻的溫度控制措施，且為了使模具各個(gè)型腔間的溫差盡量縮小，同時(shí)必須注意溫控至冷卻回路的設(shè)計(jì)。
在吹塑塑料部件較厚位置，如筋肋或突起處形成的收縮要比鄰近位置更嚴(yán)重，這是由于較厚區(qū)域的冷卻速度要比周圍區(qū)域慢得多。冷卻速度不同導(dǎo)致連接面處形成凹陷，即為人們所熟悉的收縮痕。這種缺陷嚴(yán)重限制了塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和成型，尤其是大型厚壁制品。事實(shí)上，對(duì)于日用電器這一類要求嚴(yán)格的產(chǎn)品上必須消除收縮痕，而對(duì)于玩具等一些表面質(zhì)量要求不高的產(chǎn)品允許有收縮痕的存在。
形成收縮痕的原因可能有一個(gè)或多個(gè)，包括加工方法、部件幾何形狀、材料的選擇以及模具設(shè)計(jì)等。其中幾何形狀和材料選擇通常由原材料供應(yīng)商決定，且不太容易改變。但是模具制造商方面還有很多關(guān)于模具設(shè)計(jì)的因素可能影響到收縮。對(duì)于成型工藝，調(diào)整加工條件是解決收縮問(wèn)題的一種方法。填充壓力和時(shí)間顯著影響收縮。部件填充后，多余的材料繼續(xù)填充到型腔中補(bǔ)償材料的收縮。填充階段太短將會(huì)導(dǎo)致收縮加劇，最終會(huì)產(chǎn)生較多或較大的收縮痕。這種方法本身也許并不能將收縮痕減少到滿意的水平，但是成型工人可以調(diào)整填充條件改善收縮痕。
