缩水(缩痕或凹痕)是指塑胶件表面上的凹陷不良,是注塑成型中发生频率较高、同时也非常难以消除的缺陷。塑料在冷却固化过程中需要不断收缩,若表面无法支撑内部的拉力而溶胶补充不足,就会形成缩水凹陷;若表面可以支撑内部拉力就会产生内部空洞。本文从产品/模具设计两个方面进行分析。
一:产品设计方面
影响产品缩水的产品设计因素:
壁厚不均壁厚不均匀时,壁薄处冷却快,收缩小;壁厚处冷却慢,收缩大,继而产生缩水如下图所示。产品设计阶段应避免壁厚差异较大导致缩水。
产品筋位过厚
当筋位过厚时,极易形成缩水,则可以通过一些特殊的设计来掩盖缩水,设置“U”形槽、表面断差和锯齿状槽。支柱缩水可通过增加火山口改善。
二:模具设计方面
影响产品缩水的模具设计因素:
模具的流道及浇口截面太小,充模阻力太大,浇口设置不对称,充模速度不均衡,进料口位置设置不合理,模具排气不良模具水路设计不合理
对策:
模具方面合理增大浇口及流道直径,对缩水有一定帮助。应经常检查模具是否存在磨耗释压或排气不良,对模具局部增加排气设计更好的冷却结构,例如根据结构需求采用铍铜等导热性较佳的材料,或给以较差的冷却,从而把缩水缺陷由塑胶件外表面转移至非使用面/非结构处,掩盖缩水问题。
总结:缩水问题是注塑过程中常见的产品缺陷,而解决缩水问题的最好方案是在设计初期,完善塑胶件设计(例如壁厚部进行掏空等)和完善模具设计(例如调整浇口的位置和大小等)。可通过模流分析软件在现有塑胶件设计与模具设计的基础上预测缩水的情况,避免设变甚至于重复开模。
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