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POM料注塑成型難以獲得好外觀的原因
做過(guò)成型手寫(xiě)筆的同事都知道，如果用POM料來(lái)注塑，產(chǎn)品表面會(huì)出現(xiàn)很多類(lèi)似流紋、氣紋、夾水紋等這樣的東西，即使是調(diào)整注塑工藝參數(shù)，外觀上也是很難滿意的。但如果換成PC/ABS、ABS、PC來(lái)做，調(diào)整注塑工藝參數(shù)，卻可以得到外觀很漂亮的產(chǎn)品了。
是什么原因呢？
外觀不漂亮的原因，主要是熔體在充填的時(shí)候不是以穩(wěn)定的擴(kuò)展流向前擴(kuò)展的，而是有擾動(dòng)形成亂流造成的。而熔體能否在充填的時(shí)候形成穩(wěn)定的擴(kuò)展流，除了與模具設(shè)計(jì)、成型工藝有關(guān)外，還與熔體的熱物理性質(zhì)有關(guān)。
下面先介紹一下塑料熱物理性質(zhì)的幾個(gè)相關(guān)概念。
一、比熱容
對(duì)于注塑成型來(lái)講，可以認(rèn)為是在一定的壓力下的進(jìn)行的，因此可以認(rèn)為是定壓比熱容。
定壓比熱容是指單位質(zhì)量的物質(zhì)在壓力不變的條件下，溫度升高或下降1℃所吸收或放出的能量。
具體到注塑成型來(lái)講，比熱容大就意味著塑料由固態(tài)變成熔體時(shí)吸收的熱量多，由熔體冷卻成固體時(shí)放出的熱量也多。
二、熱導(dǎo)率
熱導(dǎo)率有時(shí)也稱“導(dǎo)熱系數(shù)”，是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的量度，指的是兩種不同介質(zhì)之間的熱傳導(dǎo)能力。
具體到注塑成型來(lái)講，是熔體與模具表面進(jìn)行熱傳遞。熱導(dǎo)率高，意味著熔體向模具傳熱快，熔體冷卻速度快。
三、熱擴(kuò)散系數(shù)
熱擴(kuò)散系數(shù)是指熱量在物質(zhì)內(nèi)的傳媒速度，也就是說(shuō)物質(zhì)內(nèi)部溫度扯平的能力。
具體到注塑成型來(lái)講，就是熔體內(nèi)部之間不同液層之間的熱傳遞能力。熱擴(kuò)散系數(shù)大，意味著熔體表層降溫后，中心層會(huì)即時(shí)將熱量傳遞給表層，中心層的溫度也很快降低。
四、熔融指數(shù)
熔融指數(shù)是一種表示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值。它是美國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASTM)根據(jù)美國(guó)杜邦公司慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測(cè)試方法是先讓塑料粒在一定時(shí)間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同）下，融化成塑料流體，然后通過(guò)一直徑為2.1mm圓管所流出的克（g）數(shù)。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動(dòng)性越佳，反之則越差。（回復(fù)“測(cè)試”）
通過(guò)上面的介紹，我們下面來(lái)比較POM、ABS、PC、PA66四種材料的熱性能參數(shù)。PC/ABS因沒(méi)有找到相關(guān)的參數(shù)，沒(méi)有作對(duì)比，但應(yīng)該是處于ABS與PC之間的。
通過(guò)比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：
1、POM比熱容大，冷卻時(shí)釋放的熱量多，這就是注塑成型POM料模具與產(chǎn)品溫度高、燙手的原因。
2、POM的導(dǎo)熱率與熱擴(kuò)散系數(shù)都低。熱導(dǎo)率低表明POM熔體與模具表面的熱交換速度慢，凍結(jié)層較薄。熱擴(kuò)散系數(shù)低表明熔體內(nèi)部熱量的傳遞能力差，即使是表面熔體的溫度降低，并不能很快地導(dǎo)致中心層的熔體溫度也降低，中心層熔體仍的較高的溫度與較好的流動(dòng)性。熔體在充填的時(shí)候，很容易突破薄的表皮層，形成亂流。
3、POM的熔融指數(shù)。雖然表中給出的是一個(gè)范圍，熔融指數(shù)的高低與分子量大小有關(guān)。一般生產(chǎn)手寫(xiě)筆這種要求不高的產(chǎn)品，會(huì)選擇價(jià)格低、分子量也低的材料，因此熔融指數(shù)相對(duì)較高，POM具有較高的流動(dòng)性。
這幾種情況的綜合表現(xiàn)，就是用POM料注塑成型手寫(xiě)筆時(shí)，難以穩(wěn)態(tài)填充，容易出現(xiàn)擾動(dòng)、亂流，所以難以注塑出漂亮的外觀來(lái)
模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，澆口要盡量設(shè)計(jì)得大些，避免形成噴射流。注塑工藝調(diào)整的時(shí)候，應(yīng)該盡量降低充填速度，形成穩(wěn)態(tài)填充。但注塑機(jī)在低速下穩(wěn)定性不好，注射速度太低時(shí)螺桿前進(jìn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)顫抖，因此熔體會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)產(chǎn)生震紋，有時(shí)反而不如充填速度稍快充填的外觀好。
通過(guò)上面的分析可以看出，POM料料注塑成型手寫(xiě)筆時(shí)難以獲得合格的外觀，而改用PC/ABS、PC、ABS料則很容易通過(guò)工藝的調(diào)整做到，就是因?yàn)檫@幾種料的熱性能恰好相反，比熱容大，熱導(dǎo)率與熱擴(kuò)散系數(shù)高，熔融指數(shù)低，熔體填充的時(shí)候能獲得穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的緣故。
PA66與POM具有差不多的性質(zhì)，也難以獲得比較好的外觀，也一并列出其參數(shù)，讀者可以自己分析比較。
