塑膠模具排氣不良的改進(jìn)方法
塑膠模具排氣不良會導(dǎo)致制品出現(xiàn)氣紋、燒焦、熔接痕明顯、填充不足等缺陷,其本質(zhì)是型腔內(nèi)部的空氣、塑料熔體分解產(chǎn)生的氣體無法及時排出,被壓縮在熔體前沿或型腔死角處所致。排氣不良的改進(jìn)需從模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝參數(shù)調(diào)整、原材料適配、日常維護(hù)管理四個維度切入,結(jié)合制品結(jié)構(gòu)與材料特性制定針對性方案,實(shí)現(xiàn)氣體的高效排出。
一、 模具排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
1. 排氣槽的精準(zhǔn)設(shè)計
排氣槽是最常用的排氣方式,需設(shè)置在熔體最后填充的位置,如型腔末端、熔接痕交匯處、深腔死角、肋條根部等氣體易滯留區(qū)域。排氣槽的尺寸需匹配塑料材料特性,避免出現(xiàn)溢料或排氣不足的問題:對于 PE、PP 等低粘度材料,排氣槽深度可控制在 0.02~0.05mm,寬度 8~15mm;對于 PC、PMMA 等高粘度、高表面張力材料,深度需縮小至 0.01~0.03mm,防止熔體溢出;對于玻纖增強(qiáng)塑料,深度可適當(dāng)增大至 0.05~0.08mm,同時需定期清理排氣槽內(nèi)的玻纖雜質(zhì)。排氣槽的排布需遵循 “寬而淺” 原則,采用多級排氣結(jié)構(gòu),主排氣槽后可增設(shè)輔助排氣槽,引導(dǎo)氣體快速排出型腔。

2. 輔助排氣方式的應(yīng)用
對于復(fù)雜型腔或排氣槽難以設(shè)置的區(qū)域,可采用輔助排氣方式。一是使用排氣針 / 排氣塞,將其嵌入型腔死角或深腔位置,利用排氣針的微小間隙排氣,適用于小型精密制品;二是采用鑲件間隙排氣,在模具的鑲塊、滑塊等拼接處預(yù)留 0.01~0.03mm 的配合間隙,讓氣體通過間隙排出,需注意控制間隙大小,避免溢料;三是采用真空排氣技術(shù),通過真空泵連接型腔排氣口,主動抽出型腔內(nèi)部氣體,適用于大型復(fù)雜制品、光學(xué)級制品或熱敏性材料的注塑,可徹底解決排氣不良問題。
3. 流道與型腔的優(yōu)化
優(yōu)化流道系統(tǒng)減少氣體滯留,采用平衡式流道設(shè)計,確保熔體同步填充各型腔,避免局部區(qū)域先填充導(dǎo)致氣體被困;適當(dāng)增大流道與澆口尺寸,提高熔體流動速度,減少氣體在流道內(nèi)的積聚;對型腔表面進(jìn)行高光潔度拋光,降低熔體流動阻力,使氣體更易被熔體推動至排氣口。
二、 注塑工藝參數(shù)的調(diào)整
1. 注塑速度的分段調(diào)控
采用分段調(diào)速策略,避免熔體高速填充時卷裹大量空氣。對于型腔填充的前中期,可采用中低速注塑,讓熔體平穩(wěn)推進(jìn),將氣體逐步推向排氣口;填充后期(熔體接近排氣口時),適當(dāng)提高注塑速度,快速沖破殘余氣體,減少氣紋與熔接痕。需注意避免全程高速注塑,否則會導(dǎo)致氣體被壓縮在型腔死角,產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。
2. 溫度參數(shù)的合理設(shè)置
適當(dāng)提高熔體溫度與模具溫度,增強(qiáng)熔體流動性,降低熔體粘度,使氣體更易從排氣槽排出。例如,PP 熔體溫度可提高至 220~240℃,模具溫度控制在 40~60℃;PC 熔體溫度提高至 280~300℃,模具溫度提高至 80~100℃。但需注意,溫度過高會導(dǎo)致塑料熔體分解,產(chǎn)生更多氣體,反而加重排氣不良,需根據(jù)材料特性確定最佳溫度范圍。

3. 注塑壓力與保壓的優(yōu)化
適當(dāng)提高注塑壓力,增強(qiáng)熔體的穿透力,幫助氣體排出,但壓力過高會加劇氣體壓縮,需結(jié)合速度調(diào)整平衡;縮短不必要的保壓時間,保壓階段熔體體積收縮,若保壓時間過長,會將型腔外的空氣重新吸入,導(dǎo)致制品內(nèi)部產(chǎn)生氣泡,保壓時間以制品不出現(xiàn)縮水為準(zhǔn)即可。
三、 原材料的預(yù)處理與選型
1. 原材料的干燥處理
塑料原料吸濕后,注塑過程中水分會氣化產(chǎn)生水蒸氣,與空氣混合后加劇排氣不良,且會導(dǎo)致制品出現(xiàn)銀紋、氣泡等缺陷。需根據(jù)材料特性進(jìn)行精準(zhǔn)干燥:PA、PC 等吸水性強(qiáng)的材料,干燥溫度控制在 80~120℃,干燥時間 4~6h,含水率需低于 0.2%;ABS、PS 等吸水性較弱的材料,干燥溫度 60~80℃,干燥時間 2~4h。干燥后的原料需密封保存,避免二次吸濕。
2. 材料流動性的優(yōu)化
在滿足制品性能的前提下,優(yōu)先選用高流動性的塑料牌號,如高流動 PP(MFR≥30g/10min)、高流動 ABS,高流動性熔體在注塑時阻力小,氣體更易被推動至排氣口;對于流動性較差的材料,可添加適量的潤滑劑或流動改性劑,改善熔體流動性,減少氣體滯留。

四、 模具的日常維護(hù)與管理
1. 排氣槽的定期清理
注塑生產(chǎn)過程中,塑料熔體的碎屑、玻纖雜質(zhì)等會堵塞排氣槽,導(dǎo)致排氣效率下降,需定期清理排氣槽??刹捎勉~刷、超聲波清洗機(jī)等工具清理,避免使用鋼絲刷劃傷排氣槽表面;對于深度小于 0.02mm 的精密排氣槽,可采用專用的微型清理工具,確保排氣通道暢通。
2. 模具磨損的及時修復(fù)
模具分型面、鑲件配合面等部位長期使用后會出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致配合間隙變大或變小,影響排氣效果。需定期檢查模具磨損情況,對于磨損的分型面,及時進(jìn)行拋光修復(fù);對于配合間隙過小的鑲件,重新調(diào)整間隙至合理范圍;對于間隙過大導(dǎo)致溢料的部位,更換鑲件或進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)。
3. 生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控
在生產(chǎn)過程中,通過觀察制品缺陷(如氣紋位置、燒焦部位)判斷排氣不良的根源,及時調(diào)整排氣方案。例如,若制品末端出現(xiàn)燒焦,說明該位置排氣不足,需增設(shè)排氣槽;若熔接痕處出現(xiàn)氣紋,需在熔接痕交匯處設(shè)置排氣槽,并調(diào)整注塑速度。
