1、熔接痕是影響塑件質量的一個重要因素。研究發現：任相同工藝條件下，熔接痕區域的強度只有原始材料的 10-92%，嚴重影響注塑制品的正常使用。如在汽車行業，不合格的塑件直接導致汽車質量下降，甚至危及人的生命平安。因此，研究熔接痕的形成過程、影響因素及尋找消除熔接痕的方法具有重要的現實意義。熔接痕的形成機理塑料制品的“熔接痕是指兩股熔融物料相接觸時形成的形態結構和力學性能完全不同于其他局部的三維區域。注塑件中最常見的熔接痕有兩種根本類型：一種是因塑件結構特點或尺寸較大，為減小熔體流程和充模時間，采用兩個或兩個以上澆口時，從不同澆口進入型腔的熔體前鋒相遇處形成的熔接痕，稱為冷熔接痕；另一種是當型腔內裝

2、有型芯和嵌件時，熔體繞經這種障礙物時分為兩股，繞過障礙物后兩股熔體又重新集合形成的熔接痕，稱為熱熔接痕。另外，當制件壁厚過分懸殊時，流體流經型腔時所受的阻力不同，在壁厚處阻力小，流速快：而壁薄處阻力大，流速慢。由于這種流動速度的差異，使來自不同壁厚的熔體，以不同的流速相集合，最終在集合處形成熔接痕。熔接痕的影響因素及改良消除的措施熔接痕由于熔接痕對塑件的質疑有重要的影響，人們對其形成機理和性能評價做了大量研究，并提出了多種解決方案。1. 注塑工藝參數對熔接痕的影響a. 溫度的影響升高溫度可以加速聚合物的松弛過程，減少分子鏈纏結的時間，這樣更有利于物料前端分子的充分熔合、擴散和纏結，從而提高熔接

3、痕區域的強度。實驗證明：提高熔體溫度有利于減少塑件表而 V型口的深度，當熔體溫度從220aC提髙到250° C時，V型糟的深度從7um 下降至3umo溫度對含有33%玻璃纖維增強的 PA66注塑制品熔接痕拉伸能力的影響，經研究發現：有無熔接痕的試樣拉伸強度都會隨著熔體溫度的升高而升高：溫度變化對熔接痕的拉伸強度的影響并非是線性的，溫度相對較低如 7TC時，隨著溫度的升高，熔接痕 的拉伸強 度變化明顯；但當溫度升到一定程度時，這種變化相對平緩。用PA66 35%玻纖增強，用 ABS做實驗也得到相似的結論。利用模擬發現模具溫度和熔體溫度對不同材料形成熔接痕強度的影響并不一樣。采用實驗和模

4、擬相結合的方 法發現，在注塑成型工藝參數中，熔體溫度對 ABS塑件熔接痕強度影響最大。b. 注射壓力和保壓壓力的影響澆注注射壓力是塑料熔體充模和成型的重要因素，其作用是克服塑料熔體在料簡、噴嘴及 系統和型腔中流動時的阻力，給予塑料熔體足夠的充模速度，能對熔體進行壓實， 以確保 注塑制品的質疑。提高注射壓力有助于克服流道阻力，把壓力傳遞到熔體前鋒， 使熔體在 熔接痕處以高壓熔合，增加熔接痕處的密度，從而使熔接痕強度得到提高。 提髙保壓壓力 不僅可以給熔料分子鏈的運動提供更多的動能，而且能夠促進兩股熔體 的相互結合，從而 提高熔接痕區域的密度和熔接痕的強度。C.注射速度和注射時間的影響提高注射速度

5、和縮短注射時間會減少熔體前鋒集合前的流動時間，降低熱損耗，并加強剪切生熱，使熔體黏度下降，流動性增加，從而提高熔接痕強度。熔接痕的強度對注射時間非常敏感，會隨著注射時間的縮短而增強。 但是注射速度過大， 容易產生湍 流熔體破裂 ， 嚴重影響塑件的性能。通常注射成型時應采用先低壓慢速注射，然后再根據塑件的形狀來調肖注射速度的方式。在實際生產中，為了縮短生產周期，避免出現湍流的情況，更多的是采用中等較高的注射速度。注射速度影響熔體在型腔內的流動行為，也影響型腔內的壓力、溫度及制品的性能。注射速度大，熔體通過模具澆注系統和型腔的流速也大，物料受到剪切作用就越強烈，摩擦生熱就越大，溫度上升，粘度下降，

6、物料的流程也延長，型腔壓力也提高，制品熔接痕的強度也提高。2. 模具設計對熔接痕的影響在選泄材料、設置完工藝參數之后，模具的設計就成了最關鍵的一步。合理的模具結構可以減少熔接痕的產生，提髙熔接痕區域的強度或降低熔接痕對塑件整體性能的影響。a. 澆注系統的設計根據熔接痕的形成原理可知，對多個澆口充模勢必形成多個分支料流，如果澆口數量為 N, 熔接痕的數量至少為 N-lo 可見澆口的數量越多，產生的熔接痕也越多，如果 來自各澆口的 料流前鋒熔體不能很好地熔合，那么會使熔接痕加重，嚴重影響塑件質量。b. 排氣系統和冷料井的設計由于排氣不暢而產生的剩余氣體在注射過程中被壓縮在模腔內，不僅會燒傷制品還會

7、導致熔接痕岀現。 氣體在熔體充模時容易被排擠到熔體的集合部位， 在兩股料流之間 產生夾層， 最終阻礙料流融合，不僅促使熔接痕產生而且會降低熔接痕處的強度。PS 塑件在充分排氣時，熔接痕處的強度為 36. 5MPa,而無排氣時只有17. 5MPa.模具充 分排氣或采用真空引氣 均利于減輕消除熔接痕。另外， 在熔接痕岀現的部位開設冷料穴可使熔體前鋒在冷料穴部位集合 俗稱垃圾銷 。提高熔體在塑件末端集合時的溫度，不僅可以減小熔接痕的產生，而且可以增強熔接痕處的強度。c. 溫度調控系統的設計 模溫越低越不利于熔體的充分熔合。模具設計時，假設冷卻水道離熔體集合處太近，那么接縫處的熔體因溫度降低粘度升髙而

8、無法熔合，將產生明顯的熔接痕。冷卻系統設訃不當，還會造成模具溫度分配相差過大，致使塑料熔體充模時，型腔不同部位因溫差導致填充速度不同，從而引起熔接痕。所以，溫控系統的合理設計，會使模具溫度波動分布均勻，減少熔接痕的產生。現在實現了急冷急熱注塑模具溫度控制調肖系統，使模具型腔表而溫度能夠根據注塑過程 中各階段的需求快速轉換。 這種急冷急熱模溫調節系統， 其共同優點是因成型而 能被急速、 均勻地冷卻，并能急速加熱到接近或等於原料的熔融溫度，因此成型的產 品質量好，不易 產生熔接痕、流痕等成型缺陷。另有一種利用電池圈的磁效應迅速加熱模具成型表而，然后再用冷卻水冷卻模具來實 現模 具溫度控制的方法，可

9、以提高塑件質量，防止熔接痕的產生。d. 型腔、型芯外表粗糙度的設計 型腔、型芯的表而粗糙度也會影響塑料熔體的充模流動速度。表而粗糙度值過大，那么 熔體 流速減慢，模具壁冷凝層加厚，料流截而減小，流動阻力增大，熔體溫差擴大， 分支流的 熔接強度下降。加工模具時，如果型腔表而粗糙度不一致，也會因熔體充模速度不同而導致熔接痕的生成。e. 模具結構在其他方而的改良 一種能消除有孔注塑制品外觀熔接痕的模具結構，具體方法是制品在型腔內剛剛注塑 充填 完成時，利用鑲芯對型腔內較軟的物料熔體進行切割，得到制品孔。該方法可以 用于外表 有各種類型孔的塑料制品，可以完全消除孔處的熔接痕，從而提髙產品質量。 還有一

10、種特 殊注塑機構，實際生產中，在動、妃模板未鎖緊時間隙2mm 進行注塑， 在注塑量為所需注塑雖 : 的 70%-80%時進行二次合模。由于模具未完全閉合時沒有型芯的分流作用，也 就不會形成熔接痕，所以能夠徹底杜絕熔接痕的產生。3. 順序閥針澆口技術對熔接痕的影響 在產品高度自動化的大批量生產過程中，幾乎所有的大型注塑件都采用熱流道系統。 對于 此類塑件而言，多澆口進膠可以確保型腔充填完全并提高充填效率，但這也必然會產生分支料流，從而導致熔接痕的出現。而采用按照順序翻開澆口閥針的方法，可使熔料流依次融合向型腔兩端，從而解決熔接痕的問題。順序閥針法澆口技術是近年來開發的一種注塑成型新技術，其理論模

11、型由美國Moldflow 公司率先提岀，而美國 GE 公司首先在薄壁件生產中對其進行了商業應用。順序閥針澆注技術是在原來熱流道澆口處加上一個可以控制開、關的閥門裝置，注塑澆口的開、關根據具體要求決泄其工作方式。注塑模具澆注系統采用閥針式澆注控制後，可以通過澆口控制熔體的流動方向和流量，到達消除或減少熔接痕的目的。澆口的開啟或者關閉由液壓缸或者汽缸驅動，在熱流道中澆口與頂桿的連接是一根圓柱頂針。采用順序閥針澆口技術成型制品時，一般分為四個步驟，在整個過程中一個澆口最多可以經過兩次開、關： 1注塑開始，翻開模具中間澆口，向型腔內注入熔體，繼而向兩側分流； 2當熔體剛好流經兩側澆口時，關閉中間澆口，

12、同時翻開兩側澆口； 3當熔體充滿整個型腔，開始補縮、保壓時，翻開所有澆口：4保 壓結束前，關閉所有澆口，冷卻制品，開模取件。順序澆口技術具有以下幾個特點：消除大型塑件熔接痕：降低成型壓力及相關剩余應 力： 縮短成型周期；注射壓力和保壓壓力帶來的影響相互獨立，噴嘴的閉啟就可調整 型腔的壓 力。在成型大型塑件時，傳統的同步多點進膠，雖然能使熔體充滿整個型腔， 但是由于熔 接痕的存在，很難使產品質量到達理想的要求。經生產實踐證明，順序閥 針澆口技術切實 有效地解決了注塑中的熔接痕問題。4. 其他改善熔接痕強度的方法 要消除或者減少熔接痕的影響，提髙熔接痕的強度，還可從選擇基體樹脂和助劑等入 手。 由

13、于熔接痕處往往存在應力集中，所以可以用熱處理的方法為注塑制品消除或減 小在成型 過程中形成的內應力，改善制品的力學性能。對于無左型塑料其處理方法是在高于玻璃化溫度10-15 °C、惰性氣氛條件下，在參加適當液體或熱空氣的烘箱中放置一泄時間：對于半結晶型 塑料， 要在低 于熔點 溫度 50-80aC 的相似 條件下 放置一 泄 時間 ， 通常以 40-50min/mm 為宜，然后再將塑料冷卻到室溫。此外，研究者們還嘗試 了雙推沖模法和振 動輔助注塑成型法來減少熔接痕的產生。a.雙推充模法雙推充模法是研究人員在研究材料自增強技術時，提出的一種成型方法。該系統由左注射系統、右注射系統和具有

14、兩個澆口的模具組成。開始時，兩個澆口同時充模，當型腔被充滿時，會在中間形成平而狀的熔接痕區域。這時，控制系統驅動未固化的物料左右運動。由于靠近模壁處剪切應力大、凝固早，所以物料移動困難，于是熔接痕形成 V 型結構。然后，物料在左右兩個控制系統的作用下左右移動，如此反復幾次，熔接痕所在的而便形成了犬牙交錯狀態，從而提高了兩股料流的結合強度，改善了熔接痕的力學性能。與上述方法相似的是 Bevis 創造的雙柱塞推料法，工作時，活塞的往復運動帶動了充滿模腔內的熔體的往復運動，到達了雙推充模法的預期效果。b.振動輔助注塑成型 振動輔助注塑成型是借助外加力場包括機械振動、聲波振動和超聲波振動等對原料進行塑化和加工，從而使塑件的整體性能得到大幅度提高的一種新型髙聚物成型方法。苴作用機理是通過局部加振，使聚合物產生脈動。這種方法主