拒绝烫伤,你家的热水瓶保险吗? - - -兼谈PC注塑的科学工艺。
振业注塑编者按:科学注塑工艺和我们有关系吗?你可能会问。答案是有关系。你看了下面的描述后,应该不会再怀疑我的判断。
前些天看新闻,一个孩童玩耍时候不慎碰翻一个塑料水瓶导致烫伤,读到这里突然想起一个略感哀伤的旧闻 - - - 台湾一艺人在韩国旅游期间在酒店使用塑料热水瓶时候,由于热水瓶突然脱底,热水流出导致其腿部二级烫伤。
后者比前者更无辜,因为这是热水瓶的质量问题,而这个质量问题和注塑成型工艺关系极大。
那今天我们就聊聊塑料壶破碎中的注塑工艺问题。
现在市场上这类热水壶材质多为PP、PC,高档壶多为后者,今天我们着重说PC壶的防裂。
做热水瓶的PC属于食品级的,免双酚A(BPA)的PC。
而既然是PC,就不能脱俗,就会犯一个PC的通病 - - - 内应力大。
这是因为PC的分子链很特别。我们知道PC的分子链主链上有苯环,导致刚性很大。在注塑成型过程中,解取向很难,导致内应力大,产品就容易开裂。
当然了,内应力大不一定会直接导致产品开裂。
如果要减少或杜绝开裂,就要从2个方向:一是降低内应力;二是提高塑料的抗开裂能力。
要想降低内应力,注塑工艺可以做什么呢?
对于这个产品而言我的建议应该这么做:
1. 模具温度。提升模具温度可以降内应力,加工PC时候模具温度可以控制在80~~110度之间,高则内应力小。
2. 加工温度。提高加工温度可以降低内应力。加工PC时候加工温度可以控制在260~~330度之间,高则内应力小。
3. 射出压力。PC料的黏度高,似乎需要很高的压力,但高压力会大大增加内应力,这里用高压力不妥的。这个案例中的压力宜在800~~1200公斤之间。
4. 射出速度。高射速会增加内应力的存在,低内应力的场合中射出速度不宜很高。在此案例中,射出速度宜在50~~70%,对于普通的注塑机来说也就是45~~60mm/秒。
5. 保压时间。长保压时间会增加内应力,在这个案例中,保压时间宜在2~~3秒之间。
6. 熔胶速度。这是个比较容易被忽略的指标,熔胶速度有啥用呢?有用的,在这个案例中,熔胶速度过高会造成分子链撕裂过度降低分子量,从而降低强度及冲击模量,造成产品宜开裂。这里的熔胶线速度宜控制在400~~450mm/秒。
7. 退火处理。此案例中为了降低内应力,有退火处理的必要,退火的参数为85~~100度,时间1~~2个小时,退火时间宜在成型后尽快进行。
8. 模具设计。此案例中产品断裂处是拐角处,R小处。我们知道R小的地方容易产生应力集中,我们有必要进行均厚度,大R设计,此案例中外R宜在2.5~~3mm之间,内R宜在1.5~~2mm之间。
最后,由衷希望上述的由于产品加工问题导致的产品破碎,人员烫伤的安全事故不再发生。
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