Page 25 - 《橡塑技术与装备》2021年18期（下半月塑料）

专家讲座 洪慎章·塑料压制成型

11.1.3.1 熔接痕的形成及其强度 内部的剪切摩擦热增大，因此，料流汇合处的温度将
只要模具采用多浇口结构，或者制件上带有孔、 明显升高，熔接痕强度也就相应随着增大。
嵌件，塑料熔体就必然会在模腔内分流并形成两个以 d. 退火处理。一般来讲，若把带有熔接痕的塑料
上的流动方向。当不同方向的熔体最终汇合时，在汇 制件进行退火处理，那么，在熔接痕形成过程中残余
合处形成的接缝痕迹称为熔接痕，或称为熔接缝。很 下的应力将会得以消除，从而可以改善熔接痕处的力
显然，熔接痕的外观好坏和内部强度均取决于熔体料 学性能，熔接痕强度也会随之增大。但是，塑料制件
流前端 ( 即前锋料头 ) 的物理状态和流动性。一般来讲， 是否需要进行退火处理，应根据塑料品种的性质及其
料流前端的温度较高、流动性较好时，熔接痕外观不 生产的经济性决定。退火处理将增加辅助生产工序及
太明显，甚至看不出来，内部强度也比较大 ；但在温 能耗，致使增加产品成本。
度较低和流动性不好时，情况就完全相反。然而，无 （2）塑件厚度。通常，增大制件厚度之后，熔接
论怎么说，塑件在熔接处的力学性能一般都要比其他 痕强度都有增大的趋势。这可解释为 ：随着制件厚度
部位低，其原因如下 ： 增大，料流汇合处的接触面积也随之增大，这样熔接
（1）不同流向的熔体在模内经过一段流程后，其 痕在模内不仅可以较好地接受从外部传递过来的压注
料流前端的温度必然都会有所下降。因此，当它们汇 压力和保压力，而且大分子间的缠结几率也会增大，
合时的料流界面的熔合情况决不会比初始高温下的熔 所以分子链的接合力增大，熔接痕的强度提高。
合情况好，故熔接痕处的力学性能较差。 （3）浇口位置。为了提高塑料制件上的熔接痕强
（2）因为不同方向料流汇合处的熔体温度较低， 度，浇口位置一般都不应使塑料熔体在模腔内的流程
因此，使塑件熔接痕处的拉伸强度等力学性能变差。 过大，且有利于流动及排气。
（3）不同方向的料流前端，或多或少地裹挟有一 11.1.3.3 避免熔接痕影响制件表面质量的
定的空气和杂质，它们的存在将会使熔体之间的熔合 措施
接触面积减小，从而导致熔接痕处力学性能较差。 熔接痕除因强度问题影响制件内部质量外，对于
11.1.3.2 影响熔接痕强度的因素 制件的表面质量也有影响，主要预防措施如下所述。
（1）压注成型工艺 （1）移动浇口位置或改变浇口尺寸。熔接痕产生
a. 熔体温度与模具温度。通过对带有熔接痕的试 的部位与制件形状和浇口位置等因素有关。当熔接痕
样进行拉伸试验表明，除了用低切变速率成型的试样， 影响制件表面美观而制件形状又不能改变时，可以考
熔接痕屈服点随模具温度升高而降低之外，其他试样 虑移动浇口位置或改变浇口尺寸，使熔接痕位置转移
的熔接痕屈服点随模具温度上升而提高。可以认为产 到制件上不容易被观察到的部位。但在移动浇口位置
生这种现象的原因是 ：熔体温度或模具温度上升以后， 或改变浇口尺寸时，应当注意保证熔体的充模特性以
模腔由各方面料流前端的温度也会相应升高，于是， 及浇注系统的平衡等问题。
料流汇合时熔接痛处的应力松弛和解取向作用将被加 （2）提高塑料熔体的流动性。塑料熔体在充模过
强，故冷却后的熔接痕屈服点提高。 程中，如果其流动性不好，则在不同方向的料流汇合
b. 压注压力。试验表明，提高压注压力，有助于 处理温度将会变得很低，而且压注压力也不能很好地
克服浇注系统对熔体的流动阻力，故能有效地将压力 传递到这些汇合部位，势必造成影响熔接痕外观且强
传递到料流前端，于是料流汇合处能在较高压力下熔 度降低之缺陷。为解决此问题，必须在提高熔体流动
合，所以熔接痕处密度增大，强度提高。 性方面想办法。一是改善工艺条件，如提高压注压力、
关于压注压力对熔接痕强度的影响，还可以从浇 充模速度、料温和模温等，以便使料流在高温、高压
口位置与熔接痕强度关系的试验得到证实，熔接痕距 下汇合在一起 ；再就是改用流动性较好的塑料原料。
浇口越近，意味着压注压力的作用越强，故熔接痕强 除此之外，还可在模具结构上想办法，如减小浇注系
度也就越大。 统和模腔表壁对熔体的流动阻力，减小成型时的流动
c. 充模速度。提高塑料熔体的充模速度，可以缩 比以及增大浇口截面积，或将浇口截面高度增加到与
短不同方向之料流汇合前的流动时间，使得料流前端 料流汇合路径上的制件壁厚相等的尺寸。如果有可能，
的热耗散减小。另外，由于弃模速度提高以后，熔体 还可将多浇口改成单浇口，以便减少熔接痕的数量。

年
2021 第 47 卷 ·5·