微注塑|注塑件熔接痕成因及改进措施( 三 )
顺序阀针法浇口技术是近年来开发的一种注塑成型新技术 ， 其理论模型由美国Moldflow公司率先提出 ， 而美国GE公司首先在薄壁件生产中对其进行了商业应用 。 顺序阀针浇注技术是在原来热流道浇口处加上一个可以控制开、关的阀门装置 ， 注塑浇口的开、关根据具体要求决定其工作方式 。 注塑模具浇注系统采用阀针式浇注控制後 ， 可以通过浇口控制熔体的流动方向和流量 ， 达到消除或减少熔接痕的目的 。
浇口的开启或者关闭由液压缸或者汽缸驱动 ， 在热流道中浇口与顶杆的连接是一根圆柱顶针 。 采用顺序阀针浇口技术成型制品时 ， 一般分为四个步骤 ， 在整个过程中一个浇口最多可以经过两次开、关：（1）注塑开始 ， 打开模具中间浇口 ， 向型腔内注入熔体 ， 继而向两侧分流；（2）当熔体刚好流经两侧浇口时 ， 关闭中间浇口 ， 同时打开两侧浇口；（3） 当熔体充满整个型腔 ， 开始补缩、保压时 ， 打开所有浇口；（4） 保压结束前 ， 关闭所有浇口 ， 冷却制品 ， 开模取件 。
顺序浇口技术具有以下几个特点：消除大型塑件熔接痕；降低成型压力及相关残余应力；缩短成型周期；注射压力和保压压力带来的影响相互独立 ， 喷嘴的闭启就可调整型腔的压力 。 在成型大型塑件时 ， 传统的同步多点进胶 ， 虽然能使熔体充满整个型腔 ， 但是由于熔接痕的存在 ， 很难使产品质量达到理想的要求 。 经生产实践证明 ， 顺序阀针浇口技术切实有效地解决了注塑中的熔接痕问题 。
4. 其他改善熔接痕强度的方法
要消除或者减少熔接痕的影响 ， 提高熔接痕的强度 ， 还可从选择基体树脂和助剂等入手 。 由于熔接痕处往往存在应力集中 ， 所以可以用热处理的方法为注塑制品消除或减小在成型过程中形成的内应力 ， 改善制品的力学性能 。 对于无定型塑料其处理方法是在高于玻璃化温度10-15℃、惰性气氛条件下 ， 在加入适当液体或热空气的烘箱中放置一定时间；对于半结晶型塑料 ， 要在低于熔点温度50-80℃的相似条件下放置一定时间 ， 通常以40-50min/mm为宜 ， 然后再将塑料冷却到室温 。 此外 ， 研究者们还尝试了双推冲模法和振动辅助注塑成型法来减少熔接痕的产生 。
a. 双推充模法
双推充模法是研究人员在研究材料自增强技术时 ， 提出的一种成型方法 。 该系统由左注射系统、右注射系统和具有两个浇口的模具组成 。 开始时 ， 两个浇口同时充模 ， 当型腔被充满时 ， 会在中间形成平面状的熔接痕区域 。 这时 ， 控制系统驱动未固化的物料左右运动 。 由于靠近模壁处剪切应力大、凝固早 ， 所以物料移动困难 ， 于是熔接痕形成V型结构 。
然后 ， 物料在左右两个控制系统的作用下左右移动 ， 如此反复几次 ， 熔接痕所在的面便形成了犬牙交错状态 ， 从而提高了两股料流的结合强度 ， 改善了熔接痕的力学性能 。 与上述方法相似的是Bevis发明的双柱塞推料法 ， 工作时 ， 活塞的往复运动带动了充满模腔内的熔体的往复运动 ， 达到了双推充模法的预期效果 。
b. 振动辅助注塑成型
振动辅助注塑成型是借助外加力场（包括机械振动、声波振动和超声波振动等）对原料进行塑化和加工 ， 从而使塑件的整体性能得到大幅度提高的一种新型高聚物成型方法 。 其作用机理是通过局部加振 ， 使聚合物产生脉动 。 这种方法主要是利用电磁振动使物料在料筒内塑化更加完全 ， 有较低的充模粘度 ， 而且容易排除气体 ， 有利于熔接痕强度的提高 。
【微注塑|注塑件熔接痕成因及改进措施】熔接痕的存在不仅会引起塑件表面的质量问题 ， 还会影响塑件的强度 。 熔接对于大多数塑件而言是难以避免的 ， 但是通过对塑件结构及模具结构进行改善 ， 实行主动控制 ， 可以消除或大大降低熔接痕的影响 ， 使塑件外观及力学性能满足设计要求和使用要求 。 此外 ， 原料自身的结晶度、松弛时间等性质也是影响熔接产生的重要原因 ， 选择合适的树脂对于消除或减少熔接痕也有重要意义 。
