注塑成型製品表面有裂紋該如何解決?

一、名詞解釋

成型製品表面開裂形成裂縫叫做裂紋。

圖1 裂縫示意圖

二、故障分析及排除方法

1、殘餘應力太高。在模具設計和製作方面，可以採用壓力損失最小，而且可以承受較高注射壓力的直接澆口，可將正向澆口改為多個針形點澆口或側澆口，並減小澆口直徑。設計側澆口時，可採用成型後可將破裂部分除去的凸片式澆口。

在工藝操作方面，通過降低注射壓力來減少殘餘應力是一種最簡便的方法，因為注射壓力與殘餘應力呈正比例關係。應適當提高料筒及模具溫度，減小熔料與模具的溫度，控制模內型胚的冷卻時間和速度，使取向分子連有較長的恢復時間。

圖2 殘餘應力示意圖

2. 外力導致殘餘應力集中。一般情況下，這類故障總是發生在頂杆的周圍。出現這類故障後，應認真檢查和校調頂出裝置，頂杆應設置在脫模阻力最大部位，如凸臺、加強筋等處。如果設置的頂杆數由於推頂面積受到條件限制不可能擴大時，可採用小面積多頂杆的方法。如果模具型腔脫模斜度不夠，塑件表面也會出現擦傷形成褶皺花紋。

3．成型原料與金屬嵌件的熱膨脹係數存在差異。對於金屬嵌件應進行預熱，特別是當塑件表面的裂紋發生在剛開機時，大部分是由於嵌件溫度太低造成的。

另外，在嵌件材質的選用方面，應儘量採用線膨脹係數接近樹脂特性的材料。在選用成型原料時，也應儘可能採用高分子量的樹脂，如果必須使用低分子量的成型原料時，嵌件周圍的塑料厚度應設計的厚一些。

4. 原料選用不當或不純淨。實踐表明，低粘度疏鬆型樹脂不容易產生裂紋。因此，在生產過程中，應結合具體情況選擇合適的成型原料。在操作過程中，要特別注意不要把聚乙烯和聚丙烯等樹脂混在一起使用，這樣很容易產生裂紋。在成型過程中，脫模劑對於熔料來說也是一種異物，如用量不當也會引起裂紋，應儘量減少其用量。

5. 塑件結構設計不良。塑件形體結構中的尖角及缺口處最容易產生應力集中，導致塑件表面產生裂紋及破裂。因此，塑件形體結構中的外角及內角都應儘可能採用最大半徑做成圓弧。試驗表明，最佳過度圓弧半徑為圓弧半徑與轉角處壁厚的比值為1:1.7。

圖3 製品設計不合理導致變形

6. 模具上的裂紋復映到塑件表面上。在注射成型過程中，由於模具受到注射壓力反覆的作用，型腔中具有銳角的稜邊部位會產生疲勞裂紋，尤其在冷卻孔附近特別容易產生裂紋。

當模具型腔表面上的裂紋復映到塑件表面上時，塑件表面上的裂紋總是以同一形狀在同一部位連續出現。出現這種裂紋時，應立即檢查裂紋對應的形腔表面有無相同的裂紋。如果是由於復映作用產生裂紋，應以機械加工的方法修復模具。