滾塑製品壁厚不均勻原因分析和解決方案

原因分析

在滾塑加工過程中,製品的平均壁厚一般取決於投料量的多少,投料多壁就厚,投料少壁就薄。能夠成型壁厚相對均勻的中空製品,這是滾塑成型的一個優點。既然如此,為什麼有的製品還會出現壁厚不均勻,有些部位厚,有些部位薄的現象呢?這與製品和模具的結構、加工工藝的掌握程度等因素相關。

從滾塑產品和滾塑模具結構來說,一般在滾塑製品內凹的轉角處(模具外凸)厚度較小,而製品外凸的轉角部位(模具內凹)厚度較大,但如果製品外凸部位角度過小,易導致物料不能充滿模具帶來相應的孔洞等缺陷,所以製品不宜有尖角部位,通常用大的平滑圓弧過渡。

塑膠的熔融和粘附能力主要與模具溫度有關。模具溫度高的地方,塑膠較易先熔融並隨模具的轉動層層塗覆,粘附樹脂會較多,而溫度低的部位粘附的樹脂相對較少,造成製品壁厚不均。

製品的壁厚還與旋轉速度有關。模具的旋轉速比或速度控制不當,造成旋轉速度不均勻,使得原料熔融後的流淌路徑紊亂、無規律性,也容易造成壁厚不均。

解決方案

對於造成滾塑製品壁厚不均勻的問題,要具體問題具體分析。當製品某部位與其他部位壁厚懸殊較大時,如果是滾塑製品和模具的結構問題引起的,就要改變模具的結構,把角度設計得過小的模具拐角用較大的平滑圓弧來過渡。

對於加熱爐內溫度不均勻的,要改進和調整熱風的風量、角度和迴圈路徑,保證在各個方向上都能使模具受熱均勻。對於模具深度較大,熱量比較難以到達的部位,可以按照氣流放大器補充熱量。對於因模具不同部位吸熱差別造成的,如法蘭部位等可以先進行預熱或減少隔熱因素。而在期望製品厚度減小的部位,可在模具的相應部位另外加焊一層薄鐵皮,延緩傳遞到模內的熱量,減少黏附在模腔上的熔融物料,以減小此部位的厚度。

至於因模具的旋轉速比或速度控制不當造成的壁厚不均勻,應適當調主、副軸旋轉速度,保持比例均衡,速度均勻,以獲得均勻的覆蓋厚度和適當的粉末軌跡。可以採用能自動控制的恆扭矩或恆轉速的電機來保證主、副軸勻速旋轉。雙軸旋轉成型時,兩軸的速比不應為整數倍,這樣可使每次旋轉的螺旋物料流跡線互不重複。速比的設定主要取決於製品的形狀和結構,通常副軸與主軸的速比為3:10較為適宜。

滾塑製品壁厚不均勻原因分析和解決方案

滾塑裝置

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滾塑製品