TPE制件收縮致表面縮水紋甚至制品裂口的原因分析
不同塑料品種的收縮率(縮水率)不同,一般多數(shù)塑料的收縮率在0.5~1%。經(jīng)過(guò)改性添加填充劑纖維等的塑料,收縮率會(huì)更小。但TPE(通常指基于SEBS,SBS及EPDM共混改性)作為特殊的塑料,同時(shí)具有橡膠的彈性特性,其收縮率比一般的塑料要大。
一、TPE制件收縮形式:
1.熱脹冷縮
由充填模腔時(shí)的高溫熔體到制品成型冷卻的過(guò)程中,塑件脫模時(shí)發(fā)生彈性恢復(fù)、塑性變形,導(dǎo)致塑件尺寸縮小。為此型腔設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮予以補(bǔ)償。
2.成型時(shí)方向重排列,TPE塑件呈現(xiàn)各向異性。
沿料流方向(即平行方向)則收縮大、強(qiáng)度高;與料流直角方向(即垂直方向)則收縮小、強(qiáng)度低。另外,成形時(shí)由于塑件各部位密度及填料分布不勻,故使收縮也不勻。產(chǎn)生收縮差使塑件易發(fā)生翹曲、變形、裂紋,尤其在擠塑及注射成形時(shí)則方向性更為明顯。因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。
3.制品后收縮
塑件成形時(shí),由于受成形壓力、剪切應(yīng)力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響,引起一系列應(yīng)力的作用,在粘流態(tài)時(shí)不能全部消失,故塑件在應(yīng)力狀態(tài)下成形時(shí)存在殘余應(yīng)力。當(dāng)脫模后由于應(yīng)力趨向平衡及貯存條件的影響,使殘余應(yīng)力發(fā)生變化而使塑件發(fā)生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10小時(shí)內(nèi)變化最大,24小時(shí)后基本定型,但最后穩(wěn)定要經(jīng)30-60天。通常熱塑性塑料的后收縮比熱固性大,擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。
4.后處理收縮
有時(shí)塑件按性能及工藝要求,成形后需進(jìn)行熱處理,處理后也會(huì)導(dǎo)致塑件尺寸發(fā)生變化。故模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)高精度塑件則應(yīng)考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予以補(bǔ)償。
二、TPE制件收縮解決建議:
TPE制件在成型時(shí),有時(shí)因?yàn)槭湛s(縮水)問(wèn)題,容易出現(xiàn)表面縮水紋甚至制品裂口等問(wèn)題。對(duì)于TPE制件有縮水紋,一是可以通過(guò)降低成型溫度,加強(qiáng)注塑保壓(背壓)來(lái)消除,對(duì)于一些應(yīng)力收縮導(dǎo)致的TPE制件裂口,可以通過(guò)熱處理(退火)來(lái)消除。
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