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注塑模具加工时,产品收缩痕该如何避免呢?

2025-04-10

在注塑生产过程中,制品的收缩痕(也常被称为缩痕或凹痕)往往是因熔体在冷却凝固过程中的体积收缩不均衡,或模具设计、工艺参数调整不当造成的。要有效降低乃至避免收缩痕,可以从以下几个方面进行综合控制与优化:

1. 模具结构与浇口设计

壁厚均匀、合理分布

尽量使制品的厚度分布均匀,避免局部厚度过大。壁厚差异过大会导致材料在不同部位冷却速度不同,从而造成收缩痕或表面缺陷。

若某处壁厚不可避免偏厚,可采用插入镶件、流道设计优化、局部开设冷却水路等方法来加快局部冷却,提高该区域的致密性。

优化流道和浇口位置

设计流道及浇口时,使熔体快速且均匀地充填模腔,尽量避免过长或过薄的流动路径。

对于易出现收缩痕的壁厚较大区域,可以尽量设置主流道或分流道更接近该区域,或使用多点浇口分散供料,从而缩短熔体在该处的充填时间,减少局部体积收缩。

局部加大保压补料效果

在制品厚壁区域或易出现缩痕的部位,可以考虑在模具上加设辅助浇口或采用阀针式热流道,以便在保压阶段能够充分补料,提高该区域的成型质量。

冷却系统设计

充分、合理地设计冷却水路,尤其在壁厚较大或易出现缩痕的部位,尽可能提高冷却的均匀性,让制品更快速、更均衡地冷却定型。

2. 注塑工艺参数优化

提高注射和保压压力

适当提高注射压力和保压压力,可以增加熔体充模及补缩时的密实度,改善制品内部紧实程度,从而减小收缩痕发生概率。

需注意不可盲目加大压力,过高的压力会引发飞边、模具变形或机台负荷过大等问题。

延长保压时间

适当延长保压时间,可使更多的熔体在壁厚较大的区域得到充分补料,避免材料过早冷却而导致空隙或表面凹陷。

同样要平衡效率和制品质量,保压过长会影响成型周期,降低生产效率。

控制注射速度

如果注射速度过快,熔体在模腔内可能产生不稳定流动或滞留,局部冷却不良,从而导致气泡或缩痕。

通过分阶段调节注射速度,让制品在薄壁区快速充填,在厚壁区或易出现收缩痕的区域适当减速,有助于熔体更均匀地流动和压实。

模温和料温调控

适当降低模具温度或料温,有助于缩短冷却时间,提高密度,但温度过低也会导致流动性变差甚至充填不足。

如果出现明显的缩痕,可根据实际情况稍微提高模具温度,让材料在壁厚处先形成致密表层,减缓内部收缩。

3. 材料选择与配方调整

选用收缩率较低的材料或改性材料

不同树脂材料的收缩率存在显著差异。若制品易出现缩痕,可考虑选用收缩率较低或具有增韧改性的树脂,如加纤聚丙烯、加纤尼龙等,这类材料在厚壁部位能有效降低收缩率。

若必须使用原先的材料,可尝试通过添加填料(如滑石粉、玻璃纤维等)或改变配方来降低材料整体的收缩率。

保证原材料质量

原材料中的水分、杂质、流动性能等因素均会影响制品的成型质量。

在生产前对原材料进行充分干燥,且稳定配方,避免由于材料批次差异过大导致的收缩不一致。

4. 外观处理和结构补偿措施

做合理的产品结构补偿

如果确实无法从壁厚、浇口位置等方面彻底解决,也可在产品设计阶段对可能产生缩痕的区域加以结构补偿,如增强筋、凸包或在内侧调整加强肋形状等,让该区域更不容易表现出明显的外观凹陷。

表面纹理或处理

对于对外观要求较高的制品,可以在模腔表面增加蚀纹等处理方式,弱化或掩盖表面微小的缩痕缺陷。

在确保功能和强度不受影响的前提下,尽量避免过分依赖外观处理,而应主要通过工艺和结构设计实现缩痕的预防。

5. 生产过程中的监测与控制

在线监测生产参数

使用过程监控手段(如压力传感器、温度传感器等),观察实际保压和冷却过程,及时调整参数,保证制品质量稳定。

发现缩痕趋势时,及时调整注塑参数(如保压压力、时间),或改进冷却系统。

定期维护与保养模具

模具磨损、型腔尺寸变化也会影响制品的收缩和成型品质。

保证模具的清洁度和精度,及时更换损坏的镶件,确保模腔、浇口、排气系统处于良好状态。

要减少和避免注塑制品的收缩痕,应从模具设计、注塑工艺、材料选择到生产控制等环节进行综合优化。通常做法包括:

改进模具结构(壁厚、浇口、冷却水路)

调整注塑工艺参数(注射速度、保压压力和时间、模温、料温等)

采用收缩率较低或改性的塑料

对制品结构和表面做适当的处理与补偿

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