注塑件周边白线的形成及改善

I7170

白线的形成

微观解释

高聚物在拉伸应力作用下，由于应力集中而产生的空化条纹状形变区，这些条纹平面区强烈地反射可见光，使材料表面形成一片银白色光泽，俗称白线。


白线的特点

a. 平均密度低于本体密度，受拉后体积增大。
b. 退火后可回缩或消失，若恶化严重时则变成裂纹。

本体（未受拉状态）、白线、裂纹图解如下


常见白线的位置

a. 产品分型面附近

b. 碰穿位周边

c. 周边止口位

d. 胶件尖角、夹水纹处


形成白线的几种情况及原因分析

a. 锁模力不足

b. 前模大镶件分型面发生永久变形

c. 胶件周边残余应力过大

d. 产品内应力集中处受环境因素作用

锁模力不足产生白线分析

锁模力不足指模具锁紧力（F锁）<充填时熔体对模具型腔的最大内胀力（F内max），如图（二）为型腔压力-时间曲线（F内- t），

图中oa段F锁>F内,,此阶段模具处于锁紧状态,进入ab段, F锁<F内,，则模具被熔体胀开，产品分型面周边生成披峰，进入bc段，因F锁>F内,，模具有锁紧趋势，此时后模腔表面受到三个力作用，即F内、F锁、F支，（F支为熔体因渐渐冷却而产生对后模腔表面的一个支持力，此力随时间的变化关系，如下图三）。


所以当F锁> F内+F支时,模具要合紧,胶件受压缩,由于周边有一定的脱模斜度,所以整个周边此时受到一个沿锁模方向的拉应力,而分型面处胶件最薄弱(因有披峰而存在尖角),故白线往往出现在图示尖角附近,如下图(五)。

锁模力足够情况分析：正常啤货情况下，F锁>F内max,在整个充填过程中,模具处于锁紧状态,产品周边没有受到一个沿锁模方向的拉应力,且无披峰产生。故不会因锁模力原因而产生白线，如上图四。

前模大镶件分型面发生永久变形产生白线分析

模具大镶件长期受压，甚至有时实际锁模力超过其所能随的最大压力，则导致大镶件的永久性变形，根据模具结构，往往凹模易变形，如图六。


胶件周边残余应力过大(超过大气压力)产生白线分析

脱模过程中,胶件外层从残余应力下突然进入大气压力,塑件内层挤压外层(因残余应力作用),在脱模的一瞬间,暴露在大气压中的胶件部位迅速膨胀。如右图（八）胶件e处受到极大的拉应力，所以此处易出现白线。白线之处往往是受力较大或比较薄弱的地方。

产品内应力集中处受环境因素作用

应力集中处是产品最薄弱的环节(如尖角,熔接不好,高度取向等),其受化学物质、光照、浸湿、溶剂等作用，高分子链容易被破坏（收缩或断裂），因而易产生白线或裂纹。

白线的改善

1、锁模力不足

a. 加大锁模力，防止模具胀开。

b.加多撑头，使后模板不变形，避免产品碰穿位出现白线。

2、前模大镶件分型面发生永久变形

a. 提高材料冲击强度，使胶件能承受较大的形变。生产中HIPS 470胶件产生白线较多，ABS T700极少。

b. 提高模具钢材强度，使其能够承受所要求锁模力。

c. 适当升高模温，加大高聚物分子间距离，使胶件压缩程度增大。

3、胶件周边残余应力过大

a. 调整入水，使产品入水趋于平衡，避免局部物料过饱现象，使产品密度均匀。

b.产品合格基础上，减少保压、背压、调节好保压切换点，避免胶件过饱。


c. 改进产品设计，避免尖角。如下图（九）



4、产品内应力集中处受环境因素作用

a.充填时防止冷胶进入模腔,避免入水处内应力。

b.避免胶件暴晒、浸湿、接触溶剂等。

c.对薄壁产品，其填充速度不宜太快，熔体流程不宜太长，避免胶件内部分子链高度取向，导致较大的内应力。


实例分析

验胶件：30-07780-100-000
中壳物料：HIPS 470+P0059（兰）
机型：C20# J150EⅡ
主要设置参数：IP1=60% IP2=80% IP3=50% HP1=25% HP2=30%V1=15% V2=40% V3=20% F锁=120TS0=105mm S1=95mm S2=30mm S3=25mm (SS=18.3mm)
以上参数啤出的产品为合格产品（表面无缺陷，周边和碰穿孔无白线）。

A、 将锁模力依次下降至110T、100T、95T、90T，其它参数不变，结果产品周边和碰穿孔白线随锁模力的下降而加大。

B、 提高保压压力，即HP1从25%升至35%，HP2从30%升至45%。其它设置参数与合格产品相同，结果啤出的产品周边出现明显白线。

C、 调节保压切换点，即S3从25mm降至此21mm，其它设置参数与合格产品相同，结果啤出的产品周边也出现明显白线。


破口压力：就是在突破阻力的临界压力!

在调教机器的时候,我们经常会发现一边出现很大毛边,一边缺料,或者产品四周都会出现很大的毛边,.在这个时候,你就要去考虑我所说的破口压力了!

模具总是会有一定间隙的,有些是因为制造工艺的问题,有些是因为排气等,或者是其他原因.在有一定间隙的时候,我们的注射塑胶就会去突破这个间隙,形成毛边.所以我们作为高级工艺师的作用就会体现出来了。

但是在模具的原因或原料的原因,我们不可能使用较小的压力去填充,只有在找到突破这个位置的最大压力为你的保压压力,这个位置前面一点点为保压位置!