用於電鍍的注射成形件

 

用於電鍍的注射成形件

成形件電鍍時,其外觀.鍍層附著性和尺寸穩定性都是關鍵的質量指標.由於存在各種相互矛盾的因素,從成形參數最優化的觀點來看,電鍍代表了最復雜的情況中的一種.例如,某種成形參數配置使鍍層附著性最佳,但它卻不是抑制流紋或塑件翹曲傾向的最好選擇.一般情況下選擇的參數使鍍層附著性和熱循環性能最優,下面的討論將圍繞這個方面展開.

假定電鍍預處理和電鍍的各個步驟都能正確地實現,那麼ABS塑料的鍍層附著性主要取決於鍍層底下塑料薄層的強度.低附著性和鍍層氣泡很少能使鍍層和ABS塑料徹底分離,而是ABS塑料本身在邊界層處剝離.邊界層受到熔體鋒面產生的方向性的制約.為使這個要害層次的強度達成最大,希望該層的方向性最小[20].如圖十九所示,兩個關鍵性參數是熔體溫度和充填速率.應採用緩慢充填來促使表面方向性減小,從而提高ABS塑料與鍍層相結合的邊界層的強度.不過,這里的例子很好地說明了前述的折衷方法.由於電鍍塑件的扭曲或彎曲會產生應力,使得鍍層起伏或開裂,因此還應使塑件的翹曲達成最小.如前所述,快速充填使方向性產生在表層而不是在芯部,所以減小了翹曲.有一個合理的方法可以幸運地擺脫這種狀況––––高熔體溫度有利於解除方向性,尤其是對於緩慢充填產生的芯部方向性.因此應該使用較高的熔體溫度,只要不至於使塑料降解和產生流紋或低劣的塑件外表.合理選擇充填速率和熔體溫度可使鍍層附著性增加50%或更高.

模溫和充填壓力的影響較小.高的模具溫度有助於減小方向性,尤其是對要求的緩慢充填所產生的芯部方向性.充足的充填壓力僅僅是為了得到充滿的美觀的塑件.過高的充填壓力會產生不利的方向性和應力.圖二十表示模溫和充填壓力的影響.

u      塑件內各點的性能變化

熔體溫度和壓力以及充填速率等成形參數在型腔內各點很少是相同的,尤其是頭兩項參數在流動方向上發生變化.在簡單的塑件中,局部速度會在流動方向上改變;在復雜的塑件中,橫截面上的局部速度也不一致. 局部速度還受到局部厚度的影響.甚至連型腔各點的模具表面溫度基本上也是不同的.因為這些參數在模具中是逐點變化的,所以它們同樣也影響到性能變化.像沖擊和電鍍附著性這類性能的確在塑件各點變化.

塑件澆口端的方向性常達到最大,並朝著盲端逐漸減小.結果垂直斷裂沖擊強度在澆口端較高,而在盲端較低.投擲沖擊強度受不均勻方向相的影響,所以投擲沖擊強度在澆口端較低,而在盲端較高.文獻[15]中的一個範例說明,投擲沖擊強度和懸臂梁式沖擊強度可隨位置發生變化.在一塊4in寬的板上,從澆口處開始的15in流動長度內,垂直斷裂沖擊強度下降一半,而投擲沖擊強度竟增加4倍!這個例子說明的另一點是:(不論是成形機還是位置變化引起的)成形參數可使一種性能得到提高而使另一種性能下降.注射成形過程控制中充滿了這種矛盾.甚至連頂桿,塑件編碼號或起伏之類的模具表面最小的擾動都可產生表面不規則的方向性,這會影響對表面方向性的敏感性,電鍍附著性就是一個很好的例子.模具表面上與流動方向垂直的0.005in深的劃痕可減小塑件表面的方向性.用這種技術可局部改善鍍層附著性.文獻[20.21]中討論了這些模具表面影響如何干擾熔體烽面,並如何將其中影響傳遞到相吻合的塑件表面.