熔接痕強度

 

熔接痕強度

熔接痕由兩股熔流匯合而成,有幾個原因決定了它的強度低於非熔接痕區.熔接痕缺口處存在應力集中.熔體鋒面的拉伸延展產生,與主流動方向垂直.這種方向性也被認為是弱熔接痕的一個原因16~19].在熔接痕處避免陷入空氣是最重要的,所以成形模正確排氣是必不可少的.有關成形參數的影響資料並不充裕,但是現有的資料告訴了我們下列的一般規則.

提高熔體和模具的溫度往往增加熔接痕的強度(圖十四).較高的熔體溫度促進熔接痕處分子的合併和纏連,也產生較小的殘留方向性.因此,可嘗試在推荐限度內提高熔體溫度.過高的熔體溫度會使熔體降解,使包括熔接痕區在內的強度降低.因此,圖十四中熔體溫度的響應曲線在推荐限度上呈現下降趨勢.提高模具溫度會促進緩冷,可以有較多的時間填滿熔接痕處的縫隙,並使該處分子互相纏連,方向性也得到更多的松馳,因此有利於提高熔接痕強度.然而,在大多數情況下,模溫的提高雖然是有利的,但不如熔體溫度的影響大.由於充填速率和充填壓力的相互作用,它們的影響是復雜的>因此,確切的影響程度取決於ABS塑料牌號.塑料設計和熔體及模具溫度.

一方面,提高充填速率可促進拼合,其機理與提高熔接溫度相同.快速充填會產生熱量以及減少流動時的模內冷卻.另一方面,快速充填可產生更多不利熔體鋒面的方向性和加劇排氣問題,因此使熔接痕變弱(圖十五).

充填壓力不足會產生較明顯和較弱的熔接痕.可是有兩個因素決定了過高充填壓力也會產生較弱的熔接痕.過高的充填壓力產生比較尖銳的缺口,在使用條件下容易增加應力集中.過高充填壓力也阻礙熔體松馳和分子的纏連.圖十六總結了可能發生的情況.

最佳的充填壓力和充甜速率取決於塑件設計的特殊性.排除故障時可從正.反兩個方向調整這兩個參數,並仔細注意性能的響應.充填壓力和充填速率的影響都不如熔體或模具溫度的影響.還應認識到,變動這些參數雖可在一定程度上改善熔接痕,但熔接痕區的強度總要比非熔接痕區的差.

七. 投擲沖擊

投擲沖擊性能與垂直斷裂懸臂梁式沖擊性能相比較,成形參數的影響在某些方面是不同的.在垂直斷裂懸臂梁式沖擊的情況下,芯部方向性提高了沖擊強度.相形之下,方向性對投擲沖擊性能幾乎總是有害的,因為流動傾向的強度較弱.投擲沖擊產生雙向變形,塑件不會比最弱方向的強度更牢固,流動方向上的高強度是無用的.

通常的規則是在不引起塑料降解的條件下改變成形參數,以促使方向性減小.這意味著在許可範圍內提高熔體溫度.各種ABS塑料的熱穩定性是不同的.在降解抵消方向性減小帶來的好處之前,某些牌號經受較高熔體溫度.各種牌號ABS塑料投擲沖擊性能響應在圖十七中表示為包絡線.

模具溫度的升高促進方向性的消除,並且常與充填速率相互作用.在模具溫度降低時,改變充填速率具有最大的影響(圖十八).充填壓力對投擲沖擊性能一般沒有什麼影響.在發現提高充填壓力的影響時,這種幾乎總是有害的,在綜合較低熔體和模具溫度及緩慢充填時尤其如此.實驗和工業實踐已顯示,過高充填壓力時的投擲強度最優值的一半.過高充填壓力增加殘留方向性,並可能打破冷卻應力的平衡,使表面受拉而不象通常那樣受壓[6].預計這兩種情況都會減小投擲沖擊強度.