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注塑制品周边有白线的形成原因和解决办法

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-12 21:54:41点击率：
1、白线的形成
1.1 白线的微观解释：
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。
1.2 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。
1.3 本体（未受拉状态）、白线、裂纹图解如下：
1.4 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
1.5 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 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
1.5.1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 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 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。

1.5.2前模大镶件分型面发生 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 大压力，则导致大镶件的 性变形，根据模具结构，往往凹模易变形，如图六。



1.5.3 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。



1.5.4产品内应力集中处受环境因素作用
应力集中处是产品 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。

2、 白线的改善
2.1  锁模力不足
2.1.1 加大锁模力，防止模具胀开。
2.1.2 加多撑头，使后模板不变形，避免产品碰穿位出现白线。

2.2  前模大镶件分型面发生 变形
2.2.1 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。
2.2.2 提高模具钢材强度，使其能够承受所要求锁模力。
2.2.3 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。

2.3  胶件周边残余应力过大
2.3.1 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。
2.3.2 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。



2.3.3 改进产品设计，避免尖角。如下图（九）



2.4  产品内应力集中处受环境因素作用
2.4.1 充填时防止冷胶进入模腔,避免入水处内应力.
2.4.2 避免胶件暴晒、浸湿、接触溶剂等。
2.4.3 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。

3、 实例分析
实验胶件：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=120T
S0=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。

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