收縮頑疾，看塑料加工商怎麼治？

一直以來，塑料收縮是塑料加工商們面臨的大敵，特別是對於表面質量要求較高的大型塑料制品，收縮更是一個頑疾。因此人們開發了各種技術，以最大限度地減少收縮，提高產品質量。

　　在注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重，這是由於較厚區域的冷卻速度要比周圍區域慢得多。冷卻速度不同導致連接面處形成凹陷，即為人們所熟悉的收縮痕。這種缺陷嚴重限制了塑料產品的設計和成型，尤其是大型厚壁制品如電視機的斜面機殼和顯示器外殼等。

　　事塑膠加工實上，對於日用電器這一類要求嚴格的產品上必須消除收縮痕，而對於玩具等一些表面質量要求不高的產品允許有收縮痕的存在。

　　形成收縮痕的原因可能有一個或多個，包括加工方法、部件幾何形狀、材料的選擇以及模具設計等。其中幾何形狀和材料選擇通常由原材料供應商決定，且不太容易改變。但是模具制造商方面還有很多關於模具設計的因素可能影響到收縮。冷卻流道設計、澆口類型、澆口尺寸可能產生多種效果。例如，小澆口如管式澆口比錐形的澆口冷卻得快得多。澆口處過早冷卻會減少型腔內的填充時間，從而增加收縮痕產生的幾率。對於成型工人，調整加工條件是解決收縮問題的一種方法。填充壓力和時間顯著影響收縮。部件填充後塑膠射出，多余的材料繼續填充到型腔中補償材料的收縮。填充階段太短將會導致收縮加劇，最終會產生較多或較大的收縮痕。這種方法本身也許並不能將收縮痕減少到滿意的水平，但是成型工人可以調整填充條件改善收縮痕。

　　還有一種方法是修改模具，有一種簡單的解決方法就是修改常規的型芯孔，但是並不能指望這一方法適用於所有的樹脂。另外，氣體輔助方法同樣值得一試。

GE聚合物加工研究中心(PPDC)進行了一項12個月的研究，來評估8種不同的旨在減少收縮痕的方法。這些技術代表了減少收縮痕的一些最新思路。這些方法可以分為兩類：一類可以稱為取代材料法，另一類為去除熱量法。取代材料法是通過增加或減少可能收縮區域的材料用量來減少收縮痕。去除熱量法旨在快速地將可能產生收縮的區域的熱量去除，從而減少較薄區域和較厚區域產生的冷卻不均的可能性。

　　在本次研究中，共評估了5塑膠零件種取代材料法：伸出式凸柱、圓頭凸柱、帶彈簧凸柱、氣體輔助成型和化學發泡。三種去除熱量法：鈹-銅凸柱、鈹-銅嵌件以及特殊設計的熱活動凸柱。評估的對像是待試部件中產生的收縮痕的數射出加工量，待試部件為帶有三角形凸起的制品。所有方法比較的標准為標准工具——不鏽鋼凸柱。該測試工具能產生壁厚為2。5mm的圓盤，凸柱高為22。25mm，直徑為4。5mm，壁厚為1。9mm，在底盤上有2mm的三角鐵。

　　該研究所用的成型設備為350t的水平觸動液壓機，材料為日用電子產品中常用的材料，也是收縮問題嚴重的材料，即GE的PC/ab工程塑膠s、Cycoloy CU6800和PPE/PS、Noryl PX5622。這兩種材料的加工範圍均在產品技術參數建議範圍的中間點。如果收縮痕處於最小狀態，可以下調填充量來引發更多收縮痕，以方便度量並與經驗方法進行比較。盡管收縮痕通常都是通過肉眼來觀察的，但是這些試驗采用了一種機器對收縮痕的深度進行了定量測量。


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