在塑料注射成型过程中,有时候会在细筋的前端部分等处产生气体烧伤,出现成形品的某些部分发黑、发生碳化的现象。
气体烧伤的发生机理是模具型腔内的空气在借助流入型腔内部的熔融塑料进行排气时,无法排出而处于封闭状态,空气被压缩产生自发热,从而引起燃烧。
空气属于气体,所以会被压缩,但在压缩过程中会发热。这与用打气筒向自行车胎内打气时打气筒会变热的道理是一样的。
型腔内残留的空气的压缩通常在0.1~0.5秒左右的短时间内发生,而且压缩压力高达每平方厘米200~500kgf,所以温度会轻松上升至塑料的燃烧温度。(参照【图】)
为了防止气体烧伤,下述对策均有效。
1. 塑料的流入部分出现封闭情况下,型腔应采用分割结构,置入型芯。由于空气可从型腔和型芯的间隙处排出,从而可避免发生气体烧伤。如果在型芯侧面设置排气槽,效果会更好。
但是要注意这种方法会在成形品的表面形成分割线,所以不能应用于不允许存在分割线的成形品。
2. 在成形工艺方面,应尽可能采用较低的注射速度,缓慢填充。如果仅是轻度的气体烧伤,采用这种方法有可能得到改善,但要注意这不是根本的解决方法。
3. 对成形材料进行充分的预干燥,减少空气混入熔融树脂内。
注意这种方法也不是根本性的解决方法。
4. 改变成形品的壁厚,变化浇口位置,改变熔融塑料的流动模式,使空气的积存位置改变。这种方法虽然有效,但成形品的形状或焊接位置会发生变化,所以事先需要得到成形品设计人员的同意。
5. 通过变化螺杆的注射速度切换位置来改变空气的积存位置。。
轻度气体烧伤的情况下,采用该方法有可能得到改善。