解析影響塑料制品收縮翹曲的五大因素
翹曲(warpage)是塑件未按照設計的形狀成形,卻發(fā)生表面的扭曲,塑件翹曲原因是成形塑件的不均勻收縮。假如整個塑件有均勻的收縮率,塑件變形就不會翹曲,而僅僅會縮小尺寸;然而,由于分子鏈/纖維配向性、模具冷卻、塑件設計、模具設計及成形條件等諸多因素的交互影響,要能達到低收縮或均勻收縮是一件非常復雜的工作。
提問
那么影響塑料制品收縮翹曲的因素是什么呢?
與塑料結晶度有關
熱塑性塑料有結晶型和無定形兩種,結晶型分子鏈排列整齊,穩(wěn)定,緊密,在冷卻凝固時,有晶核到晶粒的生成過程,常見的結晶型塑料品種有:聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚酰胺(尼龍)。無定形的塑料分子鏈排序雜亂無章,在冷卻凝固時,沒有晶核與晶粒的生長過程,只是自由的大分子鏈的“凍結”,常見的無定形塑料品種有:聚苯乙烯(PS),聚氯乙烯(PVC),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(俗稱ABS)等。有時候死記不太好記,可以這樣記憶,通常來說,結晶型塑料是不透明或半透明的,無定形塑料是透明的(ABS除外)。
與顏料的類型有關
有機顏料在塑料成型中可能充當成核劑而促進結晶化進程,一般來說,分子結構對稱的顏料,收縮影響大,比如顏料紅254,顏料藍15:1,顏料藍15:3,酞菁綠7等,而無機顏料則對收縮性影響小,比如鈦白粉,群青可以忽略不計。
與顏料的形態(tài)有關
顏料的結晶狀態(tài)各種各樣,粒子有針狀,棒狀,球形等等。如果是針狀或棒狀,長度方向容易沿樹脂流動方向排列,因而產(chǎn)生收縮,這個現(xiàn)象,不知道大家平常注意過沒有,好比你往河里丟一根長條小木棍,不管你是怎么丟的,過了一會木棍會自動調整成沿水流方向,就是這個道理。而無機顏料通常是球狀結晶,球形哪個方向都一樣,也不存在方向排列的問題,所以無機顏料通常不會有收縮翹曲的問題。因此結晶型塑料在注塑成型時的收縮率一般比非結晶塑料要大,熱固性塑料則幾乎無影響,也就是說,收縮翹曲只發(fā)生在結晶型塑料里。
與顏料的粒徑有關
同一種顏料類型,不同的生產(chǎn)廠家工藝不一樣,生產(chǎn)的顏料粒徑也不一樣,粒徑大小也會影響收縮翹曲,當粒徑大到一定程度或小到一定程度,成型收縮率小,這個不太好描述,也沒有一個統(tǒng)一的標準,只能在實際應用中去試,總的來說,哪怕同一個顏料的類型,這個廠生產(chǎn)的變形嚴重,也許另一個廠生產(chǎn)的就收縮翹曲很輕微。
與顏料的成型溫度有關
塑料成型時,需要溫度融化塑料,這個成型溫度隨塑料的品種,不同的加工方法而各不相同,比如:顏料棕23,顏料紅149在加工溫度220℃會明顯影響HDPE塑料的收縮性,溫度升高反而影響降低;而顏料黃13在HDPE中,如加工溫度太低,塑料制品的收縮影響增大,所以這個也沒有什么規(guī)律可循,除了按生產(chǎn)工藝去測試,好像也沒什么其它解決方案。
宇虹顏料20年來專注于有機顏料的生產(chǎn)與研發(fā),產(chǎn)品廣泛應用于油墨、涂料、塑料、橡膠、色漿、種衣劑等方面,客戶遍布全國,出口業(yè)務已拓展到亞洲、歐洲等十幾個國家,優(yōu)良的品質深受客戶好評。歡迎廣大客戶致電咨詢!