塑料部件开裂的原因有哪些？【下】

发布日期：2023-01-26 作者：点击：

　　2.热应力
　　塑料注射时，熔体温度(物料温度)与模具温度的温差很大，使得靠近模具壁的熔体迅速冷却，从而导致制品体积内应力分布不均匀。
　　①由于PPS的比热容高，导热系数低，产品表层冷却速度比内层快得多，在产品表面形成的固化壳层在继续冷却时会阻碍内部的自由收缩，导致产品内部产生拉应力，外层产生压应力。
　　②热塑性塑料收缩产生的应力越大，模具内压实产生的应力越低，即保压时间越短，保压压力越低，可以很好地降低垂直应力。
　　③产品的形状和尺寸对内应力也有很大影响。表面积与体积之比越大，表面冷却越快，取向应力和温度应力越大。
　　④取向应力主要发生在产品的表层，因此可以认为取向应力应该随着产品的表面积与体积之比的变大而变大。
　　⑤如果产品厚度不均匀或产品有金属镶件，容易产生取向应力，因此镶件和浇口应设置在产品的厚壁处。
　　通过以上几个方面的分析，由于塑料的结构特点和注塑工艺条件的限制，不可能完全避免内应力。我们只能尽量减少内应力，或者尽可能使内应力在产品中均匀分布。

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　　方法是:
　　①注射温度对制品内应力影响较大，需要适当提高机筒温度，保证材料良好塑化，使组分均匀，以减少收缩和内应力；提高模具温度，使产品缓慢冷却，从而使取向分子松弛，降低内应力。
　　(2)保压时间过长，压力过大，会造成塑料分子取向大，产生较大的剪切力，可使塑料分子排列有序，制品取向应力大。因此，应尽可能采用较低的注射压力；保温时间过长，由于压力补充，模具内的压力会变加，熔体会有较高的挤出效果，分子取向程度变加，会造成制品内应力较大，所以保温时间不宜过长。
　　③注射速率对注塑件内应力的影响远小于温度、压力等因素的影响。但建议采用变速注射，即快速充模，在型腔充满时切换到低速。一方面，变速注射加快了模具填充过程，减少了熔接痕；另一方面，低速保压会降低分子取向。
　　④设计浇口位置。一般来说，浇口位置应设置在产品的厚壁处，平板产品宜采用平板浇口和扇形浇口。PPS材料不适合潜点浇口。顶出装置应设计成能顶出大面金属区；汇票应该很大。
　　⑤当产品配有金属嵌件时，嵌件需要预先加热(一般200℃左右)，防止金属材料与塑料材料线膨胀系数不一致而产生内应力，过渡处需要圆弧过渡。
　　⑥消除内应力应在24小时内进行后处理，热处理温度应在200℃左右，保温时间为2 ~ 3小时。其实质是使塑料分子中的链段和链节具有一定的活动能力，松弛冻结的弹性变形，使取向分子回到无规状态。