PC 塑(sù)料(liào)注塑的應力(lì)開裂(liè)預防(fáng)措施
PC 聚(jù)碳酸酯(zhǐ)剛性高,透明度好,但(dàn)分(fēn)子鏈(liàn)剛(gāng)性(xìng)大,成(chéng)型後(hòu)極易殘留內(nèi)應(yīng)力,在(zài)外(wài)力,溶劑(jì),溫差作用(yòng)下出現(xiàn)發白(bái),細紋,開裂,尤其薄(báo)壁,尖角(jiǎo),嵌件,厚薄交(jiāo)接(jiē)位(wèi)置(zhì)故(gù)障(zhàng)高發(fā)。內(nèi)應力(lì)來(lái)源(yuán)分為模(mó)具結構,成型工藝(yì),原(yuán)料(liào)管控(kòng),後(hòu)處(chǔ)理,使用環境(jìng)五大類(lèi),下麵分點說明(míng)對(duì)應預(yù)防措施。
一(yī),模(mó)具(jù)結構(gòu)優(yōu)化(huà),從源(yuán)頭(tóu)減少(shǎo)應(yīng)力(lì)集中(zhōng)
消除(chú)尖角銳(ruì)角,統(tǒng)一(yī)做(zuò) R0.5 以上(shàng)圓角過渡(dù)
產品轉角,壁(bì)厚突變,筋條根(gēn)部,卡扣根(gēn)部(bù)嚴禁直(zhí)角,尖(jiān)銳位置會形成應力(lì)集(jí)中點(diǎn),注(zhù)塑冷(lěng)卻後(hòu)直接產生(shēng)微裂(liè)紋。所有(yǒu)內(nèi)外轉角設計圓(yuán)弧過渡,卡扣,螺(luó)絲(sī)柱根部加(jiā)大圓角(jiǎo),分散收(shōu)縮(suō)應(yīng)力(lì)。
控製(zhì)均匀壁厚(hòu),避(bì)免(miǎn)厚(hòu)薄(báo)懸殊(shū)
壁(bì)厚(hòu)差(chà)超過(guò) 2 倍極易(yì)產生(shēng)不均(jūn)匀(yún)收(shōu)縮,厚壁區(qū)域冷卻慢,內部(bù)拉應力大。壁厚盡量(liáng)控製(zhì)在 1.5mm~4mm,厚壁部位做掏空(kōng)減膠(jiāo),厚(hòu)薄過渡采用斜坡(pō)漸變(biàn)結構(gòu),杜(dù)絕(jué)突變(biàn)台(tái)階。
合理設計澆(jiāo)口(kǒu),避免高壓剪切應力(lì)
不可(kě)選用細小(xiǎo)側(cè)澆口,點澆口(kǒu)正對(duì)薄壁或外(wài)觀麵,高(gāo)速高壓剪(jiǎn)切會在澆(jiāo)口周邊(biān)殘留高內應力。優先采用扇形澆(jiāo)口,大水口(kǒu)直進(jìn)膠,擴大澆口(kǒu)厚度與(yǔ)寬度(dù),降(jiàng)低充模(mó)剪切速(sù)率(shuài);澆(jiāo)口避(bì)開(kāi)卡(qiǎ)扣(kòu),螺絲柱等受(shòu)力區域(yù)。

優化頂(dǐng)出,抽芯結(jié)構,防止脫模應(yīng)力
頂針數(shù)量不(bù)足,頂出(chū)力(lì)集(jí)中,頂(dǐng)針(zhēn)過(guò)小(xiǎo)會(huì)造(zào)成頂白,頂裂。加(jiā)大頂針(zhēn)直徑(jìng),均匀(yún)排布(bù)頂針,加裝頂管,推(tuī)板同步(bù)頂(dǐng)出(chū);滑塊,抽芯配合間(jiān)隙(xì)適中(zhōng),減少(shǎo)脫模(mó)拉(lā)扯產生的表層應力。
合理排布冷卻水路(lù),縮(suō)小模溫(wēn)差
模(mó)腔(qiāng)局(jú)部溫(wēn)差(chà)大(dà)會(huì)讓製品不(bù)同區域收縮速率不(bù)一致,產(chǎn)生殘(cán)餘應力(lì)。型(xíng)芯型(xíng)腔(qiāng)分(fēn)開(kāi)控(kòng)溫(wēn),水(shuǐ)路貼近膠位(wèi),螺絲柱,厚(hòu)壁(bì)位(wèi)置單獨增(zēng)設水路(lù),保證整模溫(wēn)度(dù)均匀(yún)。
二,原料幹燥(zào)管(guǎn)控(kòng),杜絕水(shuǐ)汽引(yǐn)發水解(jiě)開裂
嚴格除(chú)濕(shī)幹燥,含水率控製(zhì)標(biāo)準
PC 極易(yì)吸(xī)水(shuǐ),含(hán)水(shuǐ)成(chéng)型(xíng)高溫(wēn)下水解(jiě),分子(zǐ)鏈斷裂(liè),韌性(xìng)大幅下降,輕微(wēi)應力就會(huì)開裂。幹燥條(tiáo)件(jiàn):120℃~130℃恒溫 4~6 小時(shí),除濕(shī)機露(lòu)點低(dī)於(yú) - 40℃,出料(liào)含水率(shuài)控(kòng)製在 0.02% 以內(nèi)。
管控回(huí)料(liào)添(tiān)加比例,禁止過(guò)度再生(shēng)
多(duō)次(cì)回收(shōu)破碎(suì)的(dí) PC 分子降解,抗開裂性能衰減。新料為(wéi)主(zhǔ),回料(liào)添加比例不(bù)超過(guò) 20%,碎料(liào)細度(dù)均匀,避免粉塵過多造(zào)成(chéng)局部(bù)過熱(rè)降解(jiě);發黃(huáng),碳(tàn)化(huà)料(liào)全部(bù)剔(tī)除,不得混用(yòng)。
按(àn)需(xū)添(tiān)加改(gǎi)性(xìng)助(zhù)劑(jì)
長期需(xū)耐應力產(chǎn)品可(kě)添加 PC 專用增(zēng)韌劑,提升材料抗開裂能力;接觸(chù)化學清洗(xǐ)劑(jì),油品的(dí)產品,選用(yòng)耐溶劑(jì)改性(xìng) PC 牌(pái)號。
三(sān),調整注(zhù)塑工藝,降低成(chéng)型(xíng)殘餘(yú)內應(yīng)力
提(tí)升(shēng)料筒(tǒng)溫(wēn)度(dù),降低熔體粘(nián)度(dù)減少剪(jiǎn)切
低(dī)溫注塑熔體(tǐ)流動性差,需要(yào)高壓高(gāo)速填充,剪切(qiē)應(yīng)力急劇(jù)上升(shēng)。料溫(wēn)區(qū)間(jiān) 270℃~310℃,低溫(wēn)段(duàn)逐(zhú)步(bù)上調,保證(zhèng)熔料均匀順滑,減少(shǎo)充模(mó)所需注(zhù)射壓力(lì)。
提高(gāo)模具溫度(dù),減緩冷(lěng)卻速(sù)度
低溫模具(jù)會(huì)讓表層快速凍(dòng)結,內部(bù)持續收縮,形成(chéng)巨大表層拉(lā)應力(lì)。模(mó)溫(wēn)控製(zhì) 80℃~110℃,厚(hòu)壁產品上限 120℃,高(gāo)溫模溫能延(yán)長分(fēn)子鬆弛(chí)時間,大(dà)幅(fú)釋(shì)放(fàng)成(chéng)型(xíng)應力(lì)。
降低(dī)注射壓力,放(fàng)慢注射(shè)速(sù)度(dù)
高(gāo)壓(yā),高速充(chōng)模會(huì)強(qiáng)行擠壓分子鏈,產生(shēng)不(bù)可(kě)逆(nì)殘餘(yú)應(yīng)力。采用中(zhōng)低速(sù)分(fēn)段射膠,填充壓力降低,僅末端少(shǎo)量(liáng)保壓(yā)補(bǔ)縮,避免(miǎn)過度(dù)壓實造成內部應力(lì)堆積。
縮(suō)短保壓時(shí)間,降(jiàng)低(dī)保(bǎo)壓壓(yā)力(lì)
長時(shí)間(jiān)高(gāo)壓(yā)保(bǎo)壓(yā)會持續向型腔補料,製(zhì)品被(bèi)持續擠壓鎖(suǒ)死應(yīng)力。澆(jiāo)口凝固即刻停止保(bǎo)壓,厚(hòu)件采用階(jiē)梯保(bǎo)壓,減(jiǎn)少(shǎo)內(nèi)部(bù)壓縮應(yīng)力(lì)。
延長冷(lěng)卻(què)時間,緩(huǎn)慢(màn)均匀定(dìng)型(xíng)
冷(lěng)卻(què)過短製(zhì)品表(biǎo)層硬(yìng)化,內(nèi)部未完全定(dìng)型,脫模(mó)後持續收(shōu)縮開裂(liè)。在不(bù)影(yǐng)響(xiǎng)產能(néng)前提(tí)下(xià)適(shì)度延(yán)長冷卻,保證內(nèi)部充分鬆弛定型(xíng),減少(shǎo)脫(tuō)模(mó)後(hòu)二(èr)次收縮應力。

四,成型後退火去(qù)應力(lì)處理(lǐ)
標(biāo)準(zhǔn)退(tuì)火工(gōng)藝參數
烘箱(xiāng)恒(héng)溫退(tuì)火:溫(wēn)度 110℃~120℃,保(bǎo)溫(wēn)時長(cháng)按壁(bì)厚(hòu)調(tiáo)整,每 1mm 壁厚(hòu)保(bǎo)溫 30 分鐘;薄壁(bì)小(xiǎo)件保(bǎo)溫 30~60 分鐘,厚壁螺絲類產品(pǐn)保溫 2 小(xiǎo)時以上(shàng)。
退(tuì)火(huǒ)升降(jiàng)溫(wēn)規範,避免溫差(chà)衝擊
升溫速率(shuài)≤15℃/h,退(tuì)火完(wán)成(chéng)後(hòu)隨(suí)爐緩(huǎn)慢降溫(wēn)至(zhì)室溫,禁止(zhǐ)高溫製品(pǐn)直接拿出(chū)接(jiē)觸冷空(kōng)氣,冷熱衝(chōng)擊(jī)會(huì)新增應(yīng)力裂紋。
適(shì)用場景
卡扣,螺(luó)紋(wén),透(tòu)明外殼(ké),帶金屬嵌件,後(hòu)續噴塗(tú) / 粘(nián)接 / 接(jiē)觸(chù)化學品(pǐn)的(dí) PC 件,必須(xū)增加退火工序;普(pǔ)通不(bù)受力(lì)外觀件(jiàn)可按(àn)需選擇性退火(huǒ)。
五,嵌件(jiàn),後加工與使用(yòng)環(huán)境(jìng)防(fáng)護措(cuò)施
金(jīn)屬(shǔ)嵌(qiàn)件(jiàn)預熱(rè),消除(chú)界麵應(yīng)力(lì)
金(jīn)屬導熱遠快於(yú) PC,膠料(liào)包(bāo)裹(guǒ)嵌(qiàn)件(jiàn)冷卻收縮時會產(chǎn)生巨(jù)大界麵(miàn)應(yīng)力(lì)。嵌(qiàn)件提(tí)前預熱至 100℃左(zuǒ)右再放(fàng)入(rù)模具,縮小金(jīn)屬(shǔ)與塑料溫(wēn)差(chà),防(fáng)止嵌件周邊(biān)開(kāi)裂。
後加工規避二(èr)次應力(lì)
鑽孔,攻絲(sī),裁切,折(zhē)彎工序避免(miǎn)高(gāo)速切削,強(qiáng)力擠(jǐ)壓(yā);加(jiā)工刀具(jù)鋒利(lì),減(jiǎn)少(shǎo)切削拉(lā)扯產(chǎn)生(shēng)的表麵(miàn)微裂(liè)紋;加工後(hòu)再(zài)次(cì)短(duǎn)時(shí)間退火釋放加工應(yīng)力。
隔絕腐蝕(shí)性溶劑(jì)環境
PC 內應力製品接觸酒精(jīng),丙酮,清洗劑(jì),脫模劑,潤滑油會(huì)快速應力(lì)開裂。生(shēng)產選(xuǎn)用(yòng)中(zhōng)性水性脫(tuō)模劑,成品(pǐn)避(bì)免接觸有(yǒu)機溶劑(jì);清(qīng)洗(xǐ)產品(pǐn)僅用清水或專(zhuān)用中性清潔(jié)劑。
穩定車(chē)間(jiān)使用(yòng)環(huán)境(jìng)溫差
避免產(chǎn)品長期處於驟冷驟(zhòu)熱(rè)環境,高(gāo)低溫(wēn)交(jiāo)替會放(fàng)大內部殘餘應(yīng)力,逐步(bù)產(chǎn)生(shēng)細微裂(liè)紋(wén)。
六,日常(cháng)生(shēng)產(chǎn)快速排查邏(luó)輯(jí)
產(chǎn)品(pǐn)出(chū)現(xiàn)應力(lì)開裂(liè)時,優先(xiān)檢(jiǎn)查原(yuán)料(liào)幹燥是否(fǒu)達標,再上調模溫(wēn),降低射(shè)膠保壓參數(shù);短期改(gǎi)善采用退火處理,批(pī)量(liáng)長期改(gǎi)善(shàn)需優(yōu)化模(mó)具圓角,壁厚(hòu),澆(jiāo)口結(jié)構,從材(cái)料(liào),模具(jù),工(gōng)藝,後處(chǔ)理多(duō)維(wéi)度同步管控(kòng),徹(chè)底杜絕(jué) PC 製品(pǐn)應(yīng)力(lì)發白,開裂(liè)不(bù)良。
