透明PC注塑最怕的应力纹,如何消除?(一)
由于市场需求、技术发展。手机外壳也在向前发展,据有关数据预估2019年,塑胶手机外壳的比例可能占到整个手机外壳比例的70%以上,塑胶手机外壳作为目前手机市场的主要潮流,目前主要是复合板材(2.5D/3D)、IMT(3D)、IMT(3D)和PC注塑仿玻璃等四种工艺,而其中透明PC仿玻璃,注塑产生的应力纹,在硬化之后特别明显,使得终端在颜色的选择上,会有所顾虑。为了减少或者消除透明PC注塑过程产生的应力纹,可以从注塑压缩上寻求相应的解决方案。那么那么注塑压缩到底是怎么消除应力纹?驼驮网为你解密。
一、塑料的内应力
塑料内应力是属于内应力中的一种,也是在没有外力作用下,在内部存在的应力。官方上解释,塑料内应力是指塑料在加工过程中,尤其在注塑过程中,在微观上看,塑料内部大分子链的取向和冷却收缩等因素而产生的一种内应力。
几乎所有的塑料都存在内应力,只是程度不同而已。例如PC,PPE等塑料很容易受到内应力的影响。
塑料内应力产生的原因:
冷却内应力:在塑料加工过程中,塑料成型后需要冷却定型,这时候会产生收缩,如果收缩不均匀会产生内应力。
取向内应力:在塑料加工过程中,通过浇口进入型腔,这叫做充模,充模过程中要保压,在充模和保压过冲中,大分子链随着流动方向排列定向,而产生取向内应力。
分子链刚性:分子链刚性越大,塑料高分子分子的粘度越高,流动性越差,分子链活动性越差,在受到外力的作用下,发生弹性变形后,恢复性能差,一些分子链中含有苯环的高聚合物,如PC,PPO,PPS,其对应的制品内应力较大,这是先天决定的,也像人的基因一样,不能改变的。
分子链极性:分子链极性,对于这个名词,可能很多人不明白,那我们换种说法来说,塑料内部分子间相互吸引作用力越大,分子间相互移动增大,受到弹性变形时候,恢复的能力就弱了。
二、注射压缩成型概念
"注射压缩成型"是指热塑性聚合物熔体进入略有开放的模具,同时或随后进行短行程合模压缩。这种短行程合模压缩可以通过机器或通过模具中的冲压完成。模腔中建立的压力均匀分布于产品表面的两个方向,通常其目在于提高产品表面细微部精度,尺寸稳定性以及生产工艺重复性。注塑压缩成型工艺是低压成型过程,不会损害插入件,如装饰膜或金属插件。由于注塑压缩成型过程的低压进程,因此,装饰件或金属插入件受到保护。
图注塑压缩流程(来源德马格)
在光学工程应用中,低注射压力和保压压力,能最大限度地减少内部应力,因此,对光学特性具有重大影响。注塑机因此必须具有高度的适应性,还应具有非常精确,重复性运动的功能。
三、注塑压缩成型的历史
注射压缩成型刚开始多用于光学透镜、激光唱片等小尺寸高精度光学制品领域。从上世纪末起,注射压缩成型方法开始被用于制造航空和汽车领域的透明件。在航空领域,1996年美国开始实施下一代透明件计划,其重点是发展包括注射压缩成型技术在内的透明件低压成型技术;在汽车领域,2006年6月美国国家公路运输安全管理局批准了注射压缩成型聚碳酸酯车窗可用于汽车。
Martin等最早提出了将注射与压缩工艺复合的概念,其目的是提高材料的充填能力,已满足成型复杂结构薄壁产品的需求,Spector等则成功将该技术推广到光学透镜的研制上,随后注射压缩成型被Engel、Demag、KraussMaffei、三菱重工、Battenfield等厂商竞相开发并整合入注塑机中。
转载自艾帮高分子