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塑料熔接技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：注射質(zhì)量；熔接縫；產(chǎn)生原因；預防措施

中圖分類號：U416.2文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）02-0087-02

一、概論

塑料作為一種新興合成材料，其制品已在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，然而注射成型過程復雜，制品質(zhì)量不易保證，會產(chǎn)生種種缺陷，影響制品外觀及使用。注射成型質(zhì)量分外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量兩方面。外部質(zhì)量指表面質(zhì)量，包括表面粗糙度和表面缺陷等；內(nèi)部質(zhì)量指內(nèi)部的性能，包括塑件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、密度、力學性能及熔接縫強度等。熔接縫是塑件制品一個常見缺陷之一，熔接縫的存在不但影響制品外觀質(zhì)量，更重要的是，由于熔接縫的形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同于塑件的其他部分，使得熔接縫的力學性能大大低于塑件的其他部分，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，削弱了制品的機械性能，特別是沖擊強度比無熔接縫處有所降低。因此，需要研究熔接縫的形成及消除或減輕熔接縫的影響，提高塑件制品質(zhì)量，保證塑料制品的正常使用。

二、熔接縫及形成原因

（一）熔接縫

熔接縫是指兩股以上流動的熔融塑料前鋒相接觸時，由于料流前鋒溫度下降，接觸表面不能很好地熔合，而形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)和機械性能都完全不同于其它部分的三維區(qū)域。熔接縫的產(chǎn)生如圖1：

圖1熔接縫的產(chǎn)生

1.料流； 2.型芯； 3.型腔； 4.熔接縫

不同的模具結(jié)構(gòu)形式，所形成的熔接縫熔接的牢固程度、形狀、數(shù)量、位置等也不相同。如圖示2：

圖2熔接縫數(shù)量及位置

1.料流； 2.型腔；3.熔接縫；4.型芯

（二）熔接縫形成原因

所有塑料加工成型中，都可能產(chǎn)生熔接縫。在注射成型加工中，熔接縫的產(chǎn)生主要是由于型腔的結(jié)構(gòu)造成的，如多澆口、有型芯或有嵌件的塑件中，必然造成多股料流同時充模，然后匯聚相接而熔合在一起；另外，若塑件壁厚過厚或厚度不均、注射速率過高而形成噴射流及模具排氣不良等都會，都會產(chǎn)生熔接縫。在擠出成型塑料管時，由于擠出模內(nèi)有分流梳，多股料流相匯，必然在管中形成熔接縫。下面具體談一談影響熔接縫產(chǎn)生的因素：

1．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。澆口數(shù)量和位置對塑料件熔接縫有較大影響。澆口數(shù)目越多，則熔接縫越多，若料流不能很好地熔合，則會影響制品質(zhì)量。但對于大件來講，若采用單澆口充模，盡管熔接縫數(shù)量會減少，但由于充填型腔是彎折多，時間及流程都會延長，注射壓力損失增大，料流前鋒溫度下降較大，熔接縫將會更加明顯，機械性能顯著下降；而采用多澆口充模，盡管熔接縫較多，但由于充模時間及流程短，壓力損失小，溫度變化相對來說要小，料流熔接的牢固，會提高熔接縫的質(zhì)量，所以對大件應(yīng)采用多澆口充模。澆口位置應(yīng)使熔接縫位置處于適當?shù)奈恢?。熔接縫位置不合理一方面影響制件外觀質(zhì)量，另一方面熔接縫處的機械強度也相對較低，所以設(shè)計澆口時應(yīng)保證注射成型時，熔接縫的位置位于不明顯位置和機械性能要求不高的位置。一般，熔接縫距澆口越遠，則熔合越差，其強度越低，外觀越明顯。

2．成型工藝條件。合理的工藝條件能夠改善和提高熔接縫的外觀質(zhì)量和熔接的強度。在注射工藝參數(shù)中，溫度、壓力和速度對熔接的質(zhì)量有明顯影響。

若料流匯合時，料流前鋒溫度下降較多，熔體粘度增大，使大分子活動能力減弱，不能充分擴散與纏結(jié)，則熔接縫熔接不牢。

一般地，注射壓力適當?shù)卦龃?，將有助于熔體克服流動阻力，增進熔體相互熔合，提高熔接的強度。

一般地，適當?shù)卦龃笞⑸渌俣龋垠w流動時的溫度降低較少，料流前鋒能較好地熔合，提高熔接強度。

3．塑件結(jié)構(gòu)。塑件上的孔、槽、嵌件及壁厚不均勻等，都不可避免地使熔體分成多股料流流動，必然形成熔接縫。

孔、槽、嵌件是由型芯成型的，而型芯阻礙熔體的流動，熔料流分開流動，匯合后形成熔接縫。

壁厚不均，流動阻力不同，使熔體流速不同。厚壁處阻力小，流速快；薄壁處阻力大，流速慢。因此，料流以不同速度相匯合，而形成熔接縫。

4．塑料材料。構(gòu)成塑料的聚合物結(jié)構(gòu)及填料品種、含量等，都會影響熔接縫及其強度。

聚合物的結(jié)構(gòu)包括鏈結(jié)構(gòu)和鏈的極性、相對分子質(zhì)量、相對分子量、相對分子量等，對聚合物熔體的粘度有明顯影響。一般地，分子鏈剛性強及相對分子質(zhì)量較大，則熔體粘度高，分子間的內(nèi)摩擦阻力大，流動困難，熔體在流動時溫度下降較快，料流前鋒不能很好地熔合，而導致熔接縫的產(chǎn)生。

填料含量及形態(tài)也影響熔接縫及強度。纖維填料含量高的熔體流動性差，熔體大分子相互擴散得不夠充分，料流匯合時熔合困難。同時，纖維取向也阻礙料流前鋒面上大分子間的相互擴散與纏結(jié)，使熔接縫加重。對同一種塑料，即使填料品種相同，只是形態(tài)不同，其熔接縫強度也不相同。

不同塑料熔接縫對塑件性能影響程度不同。結(jié)晶型塑料如尼龍，熔接縫對塑件影響較小，無定形塑料如聚苯乙烯，熔接縫對塑件損害較大。

三、控制及預防熔接縫方法

盡管熔接縫的產(chǎn)生不可避免，但通過一些方法可以有效地控制或減輕熔接縫產(chǎn)生的不利影響，使熔接縫處于不影響外觀，且不受力部位。

（一）模具設(shè)計

設(shè)計澆口數(shù)量和位置時，應(yīng)使制品不產(chǎn)生多而明顯的熔接縫，又能順利充模。對于大件應(yīng)采用多澆口，有利于減輕熔接縫。若選擇好的澆口位置，則熔接縫可處在不重要的位置。

采用熱流道注射，減少熔體溫度的下降，有利于料流前鋒很好地熔接。

采用CAE技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，確定熔接縫的位置和形狀。傳統(tǒng)設(shè)計時，根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗，需考慮到影響熔接縫形成的各種因素，在設(shè)計過程中，盡量使熔接縫處于合理的位置，在試模中對熔接縫進行觀測，若位置不理想，則進行反復修模和試模，延長模具生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)成本。應(yīng)用CAE技術(shù)，在模具設(shè)計前，根據(jù)塑件形狀、材料特性、加工工藝等，在計算機上模擬熔接縫的形成過程，從而獲得理想的熔接縫位置和形狀。

另外，增加模具排氣孔、冷卻水道設(shè)計遠離熔接縫位置等，都可以減輕熔接縫所產(chǎn)生的缺陷。

（二）注射參數(shù)選擇

注射時，適當?shù)靥岣咦⑸渌俣?、模溫及注射壓力，有利于料流前鋒匯合時，能很好地熔接，減輕熔接縫的影響。

（三）塑件設(shè)計

塑件設(shè)計時，在滿足使用要求前提下，盡量避免產(chǎn)生料流分支結(jié)構(gòu)。

塑件壁厚應(yīng)盡可能均勻，壁厚差應(yīng)小于30%。同時，增加熔接縫處壁厚有利于熔合，提高熔接強度。

減小模具和保持模具清潔，可以使熔接處減小，有利于熔接縫結(jié)合牢固，特別是模具順利排氣對熔接縫強度有利，因為排氣不及時會使氣體滯留在熔體熔合處，使熔合非常困難。

（四）材料選擇

選擇制口材料時，在滿足使用要求前提下，盡量選表觀粘度低、相對分子質(zhì)量小、填料少或非增強填料等，都有會有利于熔體的熔合。

用增強填料時，應(yīng)選含量低的粒狀或短纖維增強填料。

參考文獻

塑料熔接技術(shù)范文第2篇

1收縮痕

1.1產(chǎn)生原因及改善方法注塑件的收縮痕通常和表面的痕跡有關(guān)，而且是塑料從模具表面收縮脫離形成的，經(jīng)常產(chǎn)生在局部壁厚較大的區(qū)域、筋或突起物的背面?？s痕的形成與塑料熔體充模時的流動狀態(tài)有關(guān)，在正常情況下塑料熔體以“噴泉流”方式填充模具型腔。在這種充模狀態(tài)下，表層的熔體因接觸較冷的模壁形成固化層，而芯層處于熔融狀態(tài)。充模結(jié)束后，表層已經(jīng)冷卻固化，而芯層才開始冷卻，如果此時沒有得到足夠的保壓補償，芯層的冷卻收縮會拉扯表層，導致表面下凹而形成縮痕。收縮痕產(chǎn)生的原因如下：1）塑料收縮率偏大；2）塑料流動性不好，不能及時補塑；3）注塑速度太慢、注塑壓力太低，雖然料流充滿型腔但制品表面不平整；料溫太高、冷卻時間太短、制品未能充分冷卻就已脫模，也會造成制品表面不平整；4）流道不合理、澆口截面過小，無法完成補塑過程；5）澆口位置設(shè)計不當，澆口應(yīng)設(shè)計在型厚壁處，否則前端料流無法完成補塑過程；6）模腔內(nèi)塑料不足；7）冷卻階段時接觸塑料的面過熱；8）模溫與塑料特性不相適應(yīng)；9）冷卻效果不好，產(chǎn)品脫模后繼續(xù)收縮。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，在產(chǎn)品局部料厚加厚或是有加強筋結(jié)構(gòu)的部位（加強筋過高、過厚，明顯厚薄不一），也容易產(chǎn)生收縮痕，如圖2所示，淺色為流體，深色為固化層。固化層逐漸加厚，液態(tài)部分變少，液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變過程中，體積變小，薄壁的固化層被拉進去，形成收縮痕。收縮痕的位置，可以通過做內(nèi)切圓的方式找出，以零件外邊緣做內(nèi)切圓，直徑最大部位就是縮痕產(chǎn)生的位置，見圖3。局部加厚與加強筋的結(jié)構(gòu)普遍存在，因此，在產(chǎn)品設(shè)計之初，要盡量保證產(chǎn)品的料厚變化控制在合理的范圍內(nèi)，并盡量做到均勻過渡，加強筋與產(chǎn)品名義壁厚比例的選擇也至關(guān)重要。改善收縮痕的常見方法如下：1）調(diào)整射料缸溫度；2）調(diào)整螺桿速度以獲得正確的螺桿表面速度；3）增加注塑量；4）保證使用正確的塑料；增加螺桿向前時間，提高注塑壓力和注塑速度；5）檢查止流閥是否安裝正確，因為非正常運行會引致壓力流失；6）降低模具表面溫度；7）適當改進澆口位置，矯正流道避免壓力損失過大，根據(jù)實際需要，適當擴大截面尺寸；8）根據(jù)所用塑料的特性及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)適當控制模溫；9）在允許的情況下改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；10）設(shè)法讓產(chǎn)品有足夠的冷卻。

1.2實例分析與改進某種日產(chǎn)雷諾商用車擾流外板有多處焊接柱，在有焊接柱的部位會產(chǎn)生一定程度的縮痕，但有一處收縮痕較為明顯，不被日產(chǎn)檢查員接受。通過增加填充料和增加注塑壓力的方式生產(chǎn)，結(jié)果收縮痕不但沒有得到改善，反而導致產(chǎn)生嚴重的飛邊。破壞零件焊接柱以后，發(fā)現(xiàn)該點模具焊接柱銷子長度偏短，導致該處料厚高于其他焊接柱，因此縮痕明顯。為了改善該處縮痕，在生產(chǎn)廠家模具供應(yīng)商的配合下，加長塑料模具對應(yīng)此處的焊接柱銷子長度至1mm后再調(diào)試，縮痕調(diào)整到日產(chǎn)可接受范圍，如圖4所示。圖4a為焊接柱處表現(xiàn)的收縮痕；圖4b為改進前結(jié)構(gòu)，實物砸破后焊接柱內(nèi)為實心，料厚明顯，縮痕也相對明顯；圖4c為改進后結(jié)構(gòu)，實物砸破后焊接柱內(nèi)有明顯凹槽。由此說明，在模具上去除多余料厚即可減輕縮痕。某國產(chǎn)輕型商用車新法規(guī)后視鏡系列中，補盲鏡后蓋安裝卡座原始設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，零件成型后在A面產(chǎn)生明顯收縮痕，為此更改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對卡座底部進行掏空設(shè)計，在原卡座（長6mm，寬3mm）的底部形成一個長4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更后，卡座加強筋的厚度就減少為1mm與1.5mm，不大于名義厚度的0.6倍，縮痕消除，如圖5所示。圖5a為原始結(jié)構(gòu)實物，補盲鏡后蓋名義厚度2.5mm，設(shè)計安裝卡座長為6mm，寬為3mm；圖5b為改進結(jié)構(gòu)后的實物，是掏空設(shè)計，卡座底部有1個長4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。

2水絲

水絲，也稱銀紋或白花，注塑件表面的很長的、針狀銀白色如霜一般的細紋，開口方向沿著料流方向，在塑件未完全充滿的地方，流體前端較粗糙，稱為銀絲紋（銀紋）。其表現(xiàn)為隨著流體流動方向在產(chǎn)品表面呈現(xiàn)發(fā)射狀花紋。水絲排除注塑機、模具及成型工藝參數(shù)的因素，主要原因是材料水分過高、原料受高溫降解或碳化物氣化所產(chǎn)生氣體且未完全排盡所致。碳化物是高分子鏈物質(zhì)，在流體流動過程中，受剪切應(yīng)力的作用，降解成小分子鏈后的產(chǎn)物。流體在模具內(nèi)流動的過程中，流體與模具之間、流體與流體之間剪切應(yīng)力越大，則摩擦力越大，散熱越多，導致溫度越高，產(chǎn)生困氣越多，水絲越明顯。為了減少水絲，可以采取如下措施：1）減少原材料水分；2）增大澆口，降低流體的剪切速率與剪切應(yīng)力，降低模具溫度；3）改良模具的排氣系統(tǒng)。

3流痕

流痕是指在產(chǎn)品表面呈波浪狀的成型缺陷，該缺陷是由于熔膠流動緩慢引起的一種蛙跳痕跡，常用有效的解決方案是增加熔膠流動速度和注塑壓力。如果通過增加注塑速度和注塑壓力均無法改善或消除流痕，則需要增加原材料熔融指數(shù)。熔融指數(shù)是指在一定條件下（溫度為230°C），某個時間范圍內(nèi)（10min）流過某一孔洞（直徑2.1mm）的塑料質(zhì)量。熔融指數(shù)越高，材料的加工流動性好，流痕現(xiàn)象越輕。日產(chǎn)某種車型的冷凝器下導風板，材料為EVA，在注塑成型后出現(xiàn)明顯的流痕，通過調(diào)整注塑壓力都未得到明顯改善，且出現(xiàn)很嚴重飛邊，最后調(diào)整材料配方，選擇熔融指數(shù)高的材料，將材料從熔融指數(shù)為16.2g/10min的材料更換到熔融指數(shù)為22g/10min的材料，流痕消除。各階段零件外觀對比如圖8所示。

4熔接線

4.1產(chǎn)生原因及解決方法在塑料熔料填充型腔時，模具溫度低于熔體溫度，熔融塑料在型腔中流速不連貫，充模料流被阻斷或以多股料流匯合，料流前沿部分先于其它部分冷卻，不能完全融合，便在匯合處產(chǎn)生線性凹槽，形成熔接線。熔接線是注塑件機械強度較為薄弱的位置，熔接線上可能出現(xiàn)缺口或者是變色現(xiàn)象，缺口特別在深色或光滑透明的注塑件或光亮度高的注塑件上更為明顯。在產(chǎn)品存在孔結(jié)構(gòu)、多個澆口注塑或是產(chǎn)品壁厚不均時，注塑過程中，兩股膠料的前沿相遇熔接，前沿熱量損失，且氣體未排盡而產(chǎn)生的表面缺陷。嚴格來說，熔接線并不僅僅是注塑缺陷，而是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具和生產(chǎn)的綜合問題。遇到注塑件有通孔或者多個澆口注塑時，熔接線容易產(chǎn)生。在注塑過程中，每多一個澆口，就會有多產(chǎn)生一條熔接線的可能，所以在保證模具能填滿的情況下，應(yīng)盡量減少澆口的數(shù)量。解決熔接線的方法有增加模具溫度和流體溫度、提高注塑壓力和速度、更改模具排氣系統(tǒng)、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、減少澆口的數(shù)量等。在不產(chǎn)生收縮痕的前提下，適當增加熔接痕部位產(chǎn)品壁厚，在注塑過程中料溫隨之增加，熔接線可以得到改善。同時產(chǎn)品壁厚也對膠料流動速度有影響，因此改變產(chǎn)品壁厚也對產(chǎn)品膠料前沿的角度有影響，前沿角度越小，熔接線越明顯，當熔接線呈180°時，熔接線消失。在產(chǎn)品熔接線產(chǎn)生部位，因為2股熔膠結(jié)合不緊，導致該處結(jié)構(gòu)強度稍弱，容易發(fā)生斷裂。

4.2實際案例分析研究與改進某種輕型商用車儀表板儀表裝飾蓋，與高錳鋼卡爪裝配后，再安裝在儀表板本體上，但該卡接結(jié)構(gòu)經(jīng)過數(shù)次拆裝后發(fā)生斷裂。為解決該質(zhì)量問題，先從工藝參數(shù)調(diào)整著手，通過增加注塑溫度，熔接線部位強度加強，未再發(fā)生斷裂現(xiàn)象，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖9所示。圖9a中，零件背面有4個與儀表板本體裝配的卡座，卡座處外表面（圓圈處）有熔接線；圖9b中，圈出部位有熔接線，強度較弱，折裝后出現(xiàn)斷裂。因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制，熔接線無法完全消除時，可以通過修改澆口大小和位置，將熔接線位置轉(zhuǎn)移至主機廠可以接受的部位。某種日產(chǎn)雷諾商用車格柵采用5點進膠注塑，熔接線在兩側(cè)紋理區(qū)域。經(jīng)分析，采用將上面兩側(cè)2個澆口由15mm加大到30mm，且下面2個澆口向中靠攏155mm的對策。CAE分析顯示，熔接線下移至轉(zhuǎn)角位置，且通過控制排氣和模具溫度，熔接線可以減輕。經(jīng)過調(diào)試驗證，兩側(cè)熔接線消失，見圖10。如圖10b所示，采用5點進膠，在皮紋區(qū)域產(chǎn)生明顯的熔接線。修改澆口后熔接線位置如圖10c所示，將上面兩側(cè)的澆口加大，下面2個澆口向中間移動，熔接線位置下移，通過控制好排氣和模具溫度，熔接線消除。某種日產(chǎn)雷諾商用車控制面板旋鈕最初采用產(chǎn)品內(nèi)側(cè)3點進膠注塑，零件成型后在外表面產(chǎn)生多處熔接線，經(jīng)過調(diào)整進膠量與修改澆口位置與數(shù)量2種方案的驗證，最終找到有效解決措施，將內(nèi)側(cè)原有3個Φ1點澆口改為外邊緣1個長3mm、寬1mm澆口，如圖11所示。圖11a為原澆口方案注塑零件，在外表面產(chǎn)生多處熔接線。

5遲滯現(xiàn)象

在產(chǎn)品壁厚薄弱的部位出現(xiàn)短射或是強度不足，即為注塑的遲滯現(xiàn)象。熔膠在注塑過程中容易在阻力較小的型腔內(nèi)流動，當遇到突然減薄的結(jié)構(gòu)時，熔膠會短暫停留，待壁厚部位填充完成時，遲滯區(qū)周圍熔膠已經(jīng)開始固化，此時就容易發(fā)生短射，阻力大引起一定程度的壓力降，薄壁結(jié)構(gòu)的強度也受到影響。遲滯現(xiàn)象可以通過更改澆口位置進行緩解，將澆口位置放在產(chǎn)品離遲滯區(qū)域最遠的部位，減少遲滯發(fā)生的時間，從而起到緩解的作用。在汽車零件中，存在遲滯現(xiàn)象的零件有儀表板右下護板。因為結(jié)構(gòu)需要，產(chǎn)品有一處需要翻折的蓋板，此處容易出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，蓋板經(jīng)過多次翻折，薄壁的連接處出現(xiàn)一條白色的痕跡，該痕跡為遲滯部位材料撕裂的痕跡，是強度不夠的表現(xiàn)。遲滯部位如圖12所示。橢圓內(nèi)的線為遲滯痕，零件經(jīng)過多次翻折會產(chǎn)生一條白線。合理的澆口位置見圖13~14，圈內(nèi)是卡扣，根部是薄壁結(jié)構(gòu)，為避免發(fā)生遲滯現(xiàn)象，減輕卡扣根部斷裂的風險，零件澆注口應(yīng)選在箭頭所示部位。

6結(jié)語

塑料熔接技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：轎車內(nèi)飾件； 質(zhì)量問題； 注塑； 模具； 塑料

中圖分類號：TQ320 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2016）02-175-001

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，中國轎車行業(yè)迅速發(fā)展，同時隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品日益普及并廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。作為汽車重要配件之一的汽車塑料內(nèi)飾件，由于具有一定的強度和韌性，可以多次重復加工，耐油耐污價格低，是其它裝飾材料不可比擬的，在車型競爭和開拓市場中起著重要作用，因此提高汽車內(nèi)飾件表觀質(zhì)量，對保證汽車產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力意義非常重大。汽車內(nèi)飾件外形大多為曲面，凸起形，這些制品不僅有尺寸精度和物理機械性能要求，而且對其外觀要求也較高，因此要求不允許有缺料、熔接痕、雜質(zhì)、斑點、流痕、氣花、氣泡、頂白、斷裂、縮凹變形、亮斑、暗斑、燒焦、油污、冷料、拉絲、劃傷、修廢等質(zhì)量缺陷。

1.填充不足

注塑工藝技術(shù)員在新模具試?；蛘邠Q模開車時候，首先是調(diào)好工藝參數(shù)，把制品注塑滿而解決填充不足的問題，填充不足是指料流末端出現(xiàn)部分不完整現(xiàn)象或一模多腔中一部分填充不滿。這主要是由于：（（1）原材料流動性不好、注射溫度和壓力都過低、注射速度太慢，導致料流不能充滿型腔。熔料的溫度主要通過料筒加熱獲得，此外預塑過程及熔料進入澆口和型腔時的摩擦和剪切作用也可引起熔料的溫度升高，針對此情況可選擇流動性好的塑料或在塑料中加入劑（如硬脂酸）或者升高注射溫度壓力，以增加其流動性，使熔體快速充滿型腔。（2）預塑量太少，注射行程過短，無法滿足產(chǎn)品對注射量的要求。

2.熔接痕

熔接痕是指有孔穴的注射制品或多點進澆的塑料制品中，塑料熔體在充模流動過程中溫度不斷降低，料流前鋒料溫較低，當幾股料流匯合時，料流不能充分融合產(chǎn)生的接縫，它不僅影響產(chǎn)品的外觀，而且熔接痕的強度直接關(guān)系到制品的使用性能。熔接痕產(chǎn)生的因素與填充不足相類似：（1）塑料流動性不好，成型溫度和模具溫度太低，注射速度太慢，注射壓力太低均會使料流前鋒溫度太低，不能充分融合，應(yīng)針對具體情況調(diào)整。（2）模具澆口太小，或者澆口位置設(shè)計不當，流程過長，前鋒料流不能充分融合，應(yīng)改善澆口位置和尺寸。

（3）在熔接痕出現(xiàn)的部位增設(shè)冷料穴也是消除熔接痕的有效方法。

3.頂白

頂白是指由于模具設(shè)計不當使塑料件局部脫模困難，使其某些部位產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而發(fā)白，常用的解決方案是：（1）減慢頂出速度和壓力。（2）降低注塑壓力、加快注塑速度，降低保壓壓力、時間，以改變塑料的注塑密度。（3）適當噴灑脫模劑。（4）重新調(diào)整模具頂桿位置和數(shù)量，模具拋光。

4.縮凹變形

縮凹變形是指制品本應(yīng)該有一定曲度的表面出現(xiàn)不平整，平處明顯凹陷?？s凹產(chǎn)生的原因：（1）加工溫度太高、塑料收縮率偏大、冷卻不充分不均勻，制品未能充分冷卻就已脫模，造成制品表面不平整，采用增加保壓時間和壓力方法。（2）塑料流動性不好，不能及時補料，使塑料件密度偏低，可以采用增加注射速度和壓力。（3）澆口位置設(shè)計不當，澆口應(yīng)設(shè)計在型腔厚壁處，否則前端料流無法完成補料過程。（4）塑料制品壁厚不一致，薄壁處塑料已凍結(jié)，而厚壁處溫度較高并容易產(chǎn)生凹陷。所以在內(nèi)飾件產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)盡量采用等壁厚。

5.流痕、亮斑

流痕是在注塑時材料流動不暢，在內(nèi)飾件表面產(chǎn)生波紋狀圖案。其主要原因和解決方法是：材料流動不暢，用提高注塑壓力，擴展流道或澆口；模具溫度低，提高模具溫度、注塑溫度。亮斑是由于注射溫度高、注射速度快、模具溫度高、產(chǎn)品密度大等原因造成的，常用的方法就是把上述注塑因素降低下來，但是同時可能會引起其它質(zhì)量缺陷，這時最好的方法就是使用棉氈擦拭亮斑處。

6.其它

除了上述常見的注塑質(zhì)量問題外，也有其它一些較容易解決的問題。如氣花，是由于塑料原料含有水分或原料分解等使其含有易揮發(fā)的物質(zhì)，在很高的注塑溫度下成為氣態(tài)并分散在塑料件的表面，隨料流方向如同花一樣分散開。氣泡則是易揮發(fā)的物質(zhì)沒有分散開卻聚集在一起。常用的改進方法是：原材料改善烘干工藝、增加注塑壓力、提高注塑溫度、增加澆口或者流道、增加排氣量。在生產(chǎn)淺色汽車內(nèi)飾件時，有時會出現(xiàn)雜質(zhì)，這主要是因為：不同系列產(chǎn)品顏色有很大差異，有沙色、米黃色、桃色、黑色等，注塑機料筒里面會有少量上次注塑余料，在注塑時會產(chǎn)生雜質(zhì)。此時應(yīng)使用高溫高壓法快速沖洗料筒，同時合理安排生產(chǎn)計劃，使相同顏色的產(chǎn)品依次生產(chǎn)，同時產(chǎn)品顏色由淺到深來安排生產(chǎn)計劃。

塑料熔接技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】：粉砂土區(qū)，通信管道 ，施工技術(shù)

【 abstract 】 : GuanDaoWang construction is safe, reasonable, directly related to the whole communication network security and development, shaoxing city for powder sand area, in the powder sand area construction communication pipeline needs to solve the settlement, leakage, prevent deposition multiple problem, this paper powder sand area communication pipeline construction how to overcome the above problems are discussed.

【 key words 】 : powder sand area, communication pipeline, construction technology

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

【前言】：

紹興濱海新城開發(fā)建設(shè)是大紹興加快邁向杭州灣時代的戰(zhàn)略舉措，建立一個具有寬帶化、數(shù)字化、綜合化、智能化、個人化、全球一網(wǎng)的五化一網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)，滿足該地區(qū)及其周邊地區(qū)的各種信息通信業(yè)務(wù)需求，是濱海新城信息化建設(shè)的目標。通信管道網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)的“基礎(chǔ)”，是通信線路建設(shè)的重要組成部分，管道網(wǎng)建設(shè)是否安全、合理，直接關(guān)系到整個通信網(wǎng)絡(luò)的安全和發(fā)展。如何克服沉降、滲漏、淤積等多重困難，必須本著經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可行的原則，建立在充分研究濱海新城地質(zhì)地貌，在確保安全的前提下通過科學合理地選擇建設(shè)材料、技術(shù)方案、施工工藝等多種手段予以解決。

濱海新城土質(zhì)對通信管道的危害

目前紹興市通信管道一般建設(shè)模式為塑管包封方式，在管材選型上主要為PE102實壁管、PE110波紋管、六孔柵格管、六孔梅花管等， PE102實壁管、PE110波紋管為口徑100MM的塑料圓管，六孔柵格管、六孔梅花管為分隔為6個口徑不足30MM的小格的塑管。其中PE110波紋管較PE102實壁管管材價格便宜近一半，其他各類管材價格相近，PE波紋管因其價格便宜，配合包封使用量較多。

紹興濱海新城土質(zhì)呈粉砂性、由海涂細粉砂淤積而成，地基松軟。粉砂土俗稱“香灰土”，是砂性土和粘性土的中間土。它見風易吹散，遇水易沖，容易發(fā)生沉降，在與水相遇后以微小顆粒濁液的形式無孔不入，一旦沉積極易堵塞管孔。紹興濱海新城并且常年受到汛期影響，地下水位較高、對流較大，極易發(fā)生檢查井、管道沉降、滲漏等現(xiàn)象，引起地基塌方、管道移位、斷裂、導致管孔堵塞等隱患，嚴重危及通信管網(wǎng)的正常運行。傳統(tǒng)塑管包封建設(shè)方式在濱海粉砂土區(qū)暴露的問題是即使包封工藝完好，在基礎(chǔ)沉降下也容易產(chǎn)生斷裂縫，泥漿水一旦從塑管接頭處進入，一處產(chǎn)生就會導致整段管道不通，特別是六孔柵格管、六孔梅花管這種小口徑管更易淤積堵塞。

防止管孔斷裂堵塞的方法

產(chǎn)生管孔斷裂堵塞的直接原因是6米一根的塑管接頭易受外界因素脫裂，無法完全密封，選用無接頭的盤管將能有效解決此項問題，使用40/33的硅芯管無疑是種好選擇，但一則由于好幾根硅管才相當于一根PE110波紋管、六孔柵格管容量，經(jīng)濟上并不佳；二則巨大的管材用量對需要專用纜盤運輸?shù)墓栊竟軄碇v運輸也是個麻煩，直接用100MM大口徑的盤管更是無法想象運輸成本、施工的困難，最好的方法是采用普通6米一支的PE102實壁管進行熔接敷設(shè)。

PE102實壁管熔接后接口將完全密封，避免了無孔不入的粉砂土濁液侵入，實現(xiàn)了盤管的優(yōu)異性能，同時PE102實壁管的抗壓、抗拉能力都是優(yōu)異的，這無論從其檢測數(shù)據(jù)上，還是實際應(yīng)用上都是經(jīng)得起考驗的。根據(jù)以往幾年紹興管道建設(shè)多采用PE102實壁管無包封直埋敷設(shè)、僅在車輛受壓區(qū)域加以包封保護的建設(shè)方式，經(jīng)過幾年實踐的檢驗，管道安全性是可靠的，故在人行道、綠化帶上熔接直埋敷設(shè)PE102實壁管在抗壓抗拉上是可行的。

PE102實壁管熔接直埋敷設(shè)經(jīng)濟又如何？PE102實壁管無包封直埋敷設(shè)方式是在后來幾年P(guān)E塑管價格高企后才被PE110波紋管加包封這一比較經(jīng)濟的方式取代，但目前隨著建材價格飛漲，新定額人工費用增加波紋管加包封方式其經(jīng)濟性已不復存在。詳見下面分析：

在現(xiàn)有的建筑材料單價高企，人工費大幅提升的情況下，按照工信部【2008】75號新定額編制#150混凝土的建設(shè)費用約640元/立方米。在對PE實壁管熔接與采用混凝土全包封的PE波紋管進行測算比較。

（注：PE實璧管熔接費按6元一個接頭計算，折算在每根6米的塑管上為1元每孔米。相同孔數(shù)下管群排布方式不同包封量存在一定差異，本表供參考。）

由上表可見，PE實壁管熔接直埋敷設(shè)與采用混凝土全包封的PE波紋管在每孔米造價上均有不同程度降低，也符合經(jīng)濟性要求。當然在不關(guān)注經(jīng)濟性的前提下，PE實壁管熔接后予以鋼筋混凝土包封肯定是最安全的。

對于受壓區(qū)域，可以采取鋼筋混凝土基礎(chǔ)上敷設(shè)加厚型PE實璧管熔接并包封解決，或采取鋼管絲扣連接敷設(shè)，要避免鋼管套接點焊連接的方式。

人手孔防止沉降滲漏的方法

在濱海新城高水位的粉砂土環(huán)境下，傳統(tǒng)的人手孔砌制方法和工藝并不合適。防沉降是首先要解決的問題，做好人手孔基礎(chǔ)是防沉降的關(guān)鍵，對人手孔基礎(chǔ)采用鋼筋網(wǎng)整體澆注能有效預防減輕人手孔沉降或不均勻沉降導致的斷裂。防滲漏是人孔第二需要解決的問題，不搞好這一關(guān)，若干時間后人手孔將被不斷滲入淤積的粉砂土填平，產(chǎn)生滲漏的主要原因一個是磚砌體的砌筑質(zhì)量，另一個是管道入井的窗口封堵密實性。在防滲漏方面加強磚砌體磚間砂漿密實度，做好內(nèi)外砂漿抹面標號、厚度等常規(guī)控制管理外，給人手孔穿塑料外衣也是減少滲漏的一個方法，在挖好基坑后放置塑料底罩，在塑料罩內(nèi)進行人手孔施工，該方法特別適用水位較高時配合抽水作業(yè)及養(yǎng)護，同時建成后對外壁也增加一道隔水膜。窗口封堵應(yīng)對管群逐層包封，提高密實性，考慮管道的沉降，對近窗口的管道應(yīng)做不少于1米的鋼筋混凝土基礎(chǔ)及包封，避免人手孔與管道的不均勻沉降導致窗口裂縫，同時也能對塑管入井的伸縮進行良好的控制。

結(jié)論

塑料熔接技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]聚乙烯管道，工藝缺陷，性能，評價

中圖分類號：TH131. 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0044-01

0 引言

聚乙烯管道憑借其良好的耐腐蝕性能、優(yōu)越的機械性能、優(yōu)良的焊接性能及較長的使用壽命自20世紀50年代開始在城鎮(zhèn)燃氣輸送過程中得到廣泛應(yīng)用。隨著服役年限的增長，應(yīng)用領(lǐng)域的增大，PE燃氣管道暴露出的安全問題愈加突出，但目前國內(nèi)外尚無一種準確可靠的聚乙烯管無損檢測方法，為保障城市燃氣管網(wǎng)的安全運行，亟需開拓新的檢測技術(shù)領(lǐng)域[1]。

熱熔焊接是聚乙烯管道的主要連接方式之一，熱熔接頭的性能檢測直接關(guān)系到整個燃氣系統(tǒng)的安危。由于環(huán)境、人為因素以及操作工藝等影響，PE管道熱熔焊接過程中容易產(chǎn)生過焊、冷焊、焊縫過短等缺陷，造成熱熔接頭處強度不達標；同時有實踐表明，焊接接頭是整個PE燃氣管道最薄弱的環(huán)節(jié)[2]。因此，本文旨在通過拉伸、沖擊性能試驗，并結(jié)合環(huán)境掃描電鏡等實驗設(shè)備，研究PE管道熱熔焊接接頭綜合性能，包括斷面失效形式和組織分析，建立基于焊接缺陷表征及剩余強度評價的聚乙烯燃氣管道安全評價體系。

1 熱熔焊接接頭工藝缺陷分類

工藝缺陷是指由于焊接工藝選取不當或是操作不當?shù)仍蛞鸬暮附咏宇^性能的削弱。工藝缺陷的顯著特征為，從剖面上觀測，焊縫熔合區(qū)均勻致密、無任何夾雜物，最終的失效形式與正常接頭基本相似，多數(shù)為韌性斷裂，但是嚴重冷焊的接頭會出現(xiàn)熔合面的脆性斷裂。工藝缺陷對熱熔焊接接頭力學性能具有嚴重影響[3]。

根據(jù)成因、性質(zhì)和特征可將工藝缺陷分為四種：冷焊、過焊、焊縫過短、不對中。

2 熱熔焊接接頭缺陷研究方法

由于缺乏專用的試驗方法，聚乙烯管道熱熔焊接接頭力學性能試驗通常是按照管材試驗方法進行的，主要有拉伸試驗、沖擊試驗和長期性能試驗（靜液壓試驗、NPT試驗、PENT試驗、FNCT試驗）等，由于實驗器材及材料限制，本文只針對PE100-SDR11-DN110管材進行拉伸、沖擊試驗。

2.1 拉伸試驗

聚乙烯熱熔焊接接頭具有內(nèi)外卷邊，但是卷邊是否會對試驗結(jié)果造成影響，需要進行更進一步試驗研究。為確定卷邊對試樣拉伸性能的影響，本文對不同卷邊情況的試樣進行了拉伸試驗研究，分別考察熱熔焊接接頭試樣卷邊對拉伸歷程曲線、拉伸強度和斷裂失效形式的影響。

一、試驗原理

將試樣加工成帶內(nèi)外卷邊（1號）、僅帶內(nèi)卷邊（2號）、僅帶外卷邊（3號）和不帶卷邊（4號）四種試樣，通過拉伸屈服強度、斷裂伸長率、斷口位置這三個考察指標，對含工藝缺陷熱熔焊接接頭拉伸性能進行分析。

試驗采用美國進口、型號為MTS810、最大拉力為25t的拉伸試驗機，參照GB/T 8804-1 《熱塑性塑料管材拉伸性能測定第1部分 試驗方法總則》，GB/T 8804-3《熱塑性塑料管材拉伸性能測定第3部分 聚烯烴管材》，試驗溫度控制在23±2℃。

二、試驗結(jié)果

1號拉伸試樣斷裂過程為：焊縫一側(cè)管材被拉伸后強化，強化區(qū)域逐漸向焊縫的另外一側(cè)擴展。但是擴展到卷邊附近時便被阻滯，然后在凹槽尖端區(qū)域開始出現(xiàn)韌性斷裂，最終導致試樣斷裂失效。

2號拉伸試樣斷口位置同樣位于焊縫附近，其斷裂過程為：試樣被拉伸后焊縫一側(cè)的管材先被拉伸強化，然后另外一側(cè)的管材被拉伸強化，最后在試樣焊縫附近處斷裂。但是仍有試樣單邊拉伸后便在焊縫附近韌性斷裂。

3號拉伸試樣斷裂情況與2號拉伸試樣基本相同，斷口位置同樣位于焊縫附近區(qū)域。但是該類試樣的斷裂變形主要存在兩種形式：1、多數(shù)為單側(cè)拉伸后在焊縫附近韌性斷裂；2、少數(shù)試樣與2號拉伸試樣相同。3號拉伸試樣的斷裂伸長率平均值要低于2號拉伸試樣。

4號拉伸試樣的斷裂位置位于焊縫區(qū)域，斷裂過程為：焊縫一側(cè)管材先被拉伸，然后變形開始向兩側(cè)擴展，最后試樣在焊縫區(qū)域發(fā)生明顯脆斷現(xiàn)象。其斷口參差不齊，是由于斷裂不是發(fā)生在同一分界面上，而是在焊縫及其與管材的兩邊分界面上均存在部分斷裂，從而導致斷口不平整。

2.2 沖擊斷口電鏡掃描試驗

一、試驗原理

本次試驗應(yīng)用ZBC2302-D擺錘沖擊試驗機，以一定速度（5～5.5m/s）沖擊試樣，將沖擊斷裂后的PE材料切割為邊長約1cm的正方體，對邊角進行打磨烘干，放入鍍膜機內(nèi)鍍一層金膜，之后將其放入載物臺并用導電膠將其固定并裝入環(huán)境掃描電鏡機箱進行照片采集。應(yīng)用Quanta 450環(huán)境掃描電子顯微鏡，針對冷焊和過焊兩種引起工藝缺陷的原因，對溫度這一影響因素造成的PE管材熱熔接頭缺陷進行微觀分析。

1號正常接頭焊接溫度：220℃；2號冷焊接頭焊接溫度：171℃；3號過焊接頭焊接溫度：260℃。

二、試驗結(jié)果

1號試樣（正常溫度焊接）掃描圖像分布均勻，呈片狀，無成球的凝結(jié)，說明焊接溫度正好，成型均勻；2號試樣（冷焊）掃描圖像局部地區(qū)出現(xiàn)明顯條紋狀，條紋平行排列，接頭處沒有多余粘結(jié)，說明溫度較低，尚未完全熔接在一起；3號試樣（過焊）掃描圖像呈網(wǎng)格狀均勻分布，網(wǎng)格內(nèi)出現(xiàn)凝結(jié)球，球與周圍介質(zhì)呈絲狀連結(jié)，說明溫度較高，兩段材料過于充分熔接在了一起，使得周圍力學性能薄弱。

根據(jù)以上三組試驗，分析得到，在焊接壓力一定的情況下，管件熔接吸熱的多少將直接影響焊接質(zhì)量，溫度過低，分子之間結(jié)合度較差；溫度過高，過高的結(jié)合度致使力學性能下降，因此熔接溫度按照規(guī)范要求控制在220℃是最為適當?shù)摹?/p>

3 結(jié)論

以上實驗結(jié)果表明，冷焊、過焊、卷邊等工藝缺陷會對PE管道熱熔焊接接頭的綜合性能產(chǎn)生較大影響，因此在實際生產(chǎn)中，應(yīng)當注意對焊接溫度及焊口形狀的控制，以保證燃氣管道的強度，保障燃氣管網(wǎng)的安全。同時，拉伸試驗可以作為聚乙烯管道熱熔焊接接頭的力學性能檢測方法，環(huán)境電鏡掃描技術(shù)可以作為聚乙烯管道熱熔焊接接頭微觀組織分析的檢測方法，以上兩種技術(shù)相結(jié)合的方法可以為聚乙烯管道熱熔接頭綜合性能的檢測提供參考。

參考文獻

[1] 劉賀明.中國城市燃氣面臨的形勢和發(fā)展的措施[J].城市燃氣，2002，325（3）：9-12.