注塑模具積垢現象的合理消除方法
時間：2019-11-25 03:40
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來源：互聯網
由于塑料添加劑的析出而在模具或者壓輥等表面上形成的沉積物，稱為模具積垢，這
通常給擠壓加工工藝帶來很大的困擾，它會造成形形色色的問題，包括在押出或射出
成型加工時，造成接觸機械表面顏色附著，甚至加工的徹底失敗。如果他們尚未掌握
更有效的清除方式，加工商通常不得不花費大量時間和人力，清除這些污垢。
模具形狀的簡單設計有助于一邊運轉生產線一邊清除模具的積垢。可以通過改變
擠出型材脫離模具的角度來改變積垢在模具上的分布，有助于模具的清潔。模具積垢
也可能是操作人員有意留在產品上，到生產線下游時再進行進一步的清除工作。如板
材生產過程中，機械配備有自動刮削器，可有效清除這些積垢。
但是，無論哪種方法，清除這些積垢，都需要生產商付出高昂的停工代價。在模
具出口位置采用脫模劑或硅膠可有效降低積垢產生的頻率，延長機器需要清潔的周期
。減速運轉機器也可以降低積垢率，但這會影響機器的輸出產量。所有這些方法都治
標不治本，本文將為大家介紹一個更好的積垢清除解決方法。
模具積垢的原因與模具出口的應力有關。樹脂流沿著模具內表面緩慢流動，但在
流出模具時會突然的加速流動。這種突然的加速在熔體內產生強大的應力。出于這一
應力，低分子量聚合物組分與熔體其他組分分離，并堆積在模具出口處。因此，解決
方案包括減少模具出口處的應力或減少熔體內聚合物組分分子量的差距。這些涉及到
對加工工藝，材料或模具的設計改進。 改善加工工藝
提高模具和熔體的溫度是減少模具出口處應力的一種方式，但會產生其它的問題
，如材料的降解，導致熔體內低分子量組分的劇增。因此，熔體和模具溫度的變化應
分開進行考量。還有一種可能是，模具溫度的降低可能會使模具內表面產生一個冷樹
脂層，它向模具出口處流動的速度極慢，由于流速的差異，冷樹脂層與主體熱樹脂流
分離，從而形成積垢。
首先，確定熔體溫度，然后依據熔體溫度來設計模具的形狀。在這里，標準熔體
熱電偶往往不夠精確，所以需采用手動檢查熔融溫度的方式。這雖然有些困難，但為
了消除模具積垢現象，它值得一試。此外，模具出口的表面溫度要比模具本身的溫度
低，需要采用表面熱電偶來檢查模具出口處的溫度。
在模具出口處采用鼓風機，可有效幫助減少和控制積垢的產生。鼓風口應該是棒
型，并與擠壓剖面外形一致，采用鉆孔吹出壓縮空氣。鼓風機可以將任何煙霧狀物和
可壓縮的物體帶離模具，這種方法的另一個好處是鼓風的同時，可以冷卻模具積垢，
使其不易被氧化而變暗。氮也可以用于防止氧化，但要小心控制吹的力度或不能過度
冷卻模具，因為這可能影響壓出的型材的質量。 改善材料不同的材料可產生不同類型
的模具積垢，從薄的易流動的到厚的松軟的。薄的易流動的積垢可能由低分子聚合物
組分造成，它們在模具出口處揮發并沉積于模具表面。厚的松軟的積垢則往往是由熔
體內部局部的泡沫造成，如材料之間的兼容問題，或模具內的應力過高。在這里，需
要留意樹脂內是否有過多的水分和樹脂是否降解退化，以及熔體的斷裂，或通風不夠
充分。
一些供應商提供的樹脂比其它的更容易發生積垢問題，到目前為止，市場上的樹
脂還沒有完全統一的規格。如果發生模具積垢的現象，可以嘗試采用另一家同級供應
商的材料。如果發現積垢現象在采用新材料后得到改善，可將信息通報原來的樹脂供
應商，相信他們會很有興趣地聽取和分析材料可能存在的性能問題，并著力解決。
不同供應商提供的樹脂的低切粘度可能較為接近，但拉伸粘度卻很不同。如果沒
有其他的性能差異，試圖測試拉伸粘度。具有較高拉伸粘度的樹脂在加工時產生積垢
問題的可能性較大，這源于它在模具出口處的應力更高的緣故。
離模膨脹率高的樹脂有時積垢率也會較高。窄分子量分布的樹脂具有較低的離模
膨脹率，但是這并不意味著積垢的可能性較低。因為，窄分子量分布的樹脂往往不易
于加工，因為它容易生成大量的低分子量分子組分，而這反過來又可能會加劇模具的
積垢現象。
加工商正努力嘗試采用一些化學方法測試模具的積垢程度。再生廢料在之前的處
理過程中因熱降解，往往產生了大量的低分子量組分。添加一些能減少降解的添加劑
或能夠聚合降解分子的擴鏈劑可能會對改善積垢有所幫助。如果這些方法都行不通，
那只能將材料再轉售給別人了。
有時，用一些潤滑油可有助降低積垢。但用太多，又可能會增加積垢率。不同組
成部分之間的化學相容性在這里也起到了重要作用。例如，極不相容的聚合物熔體一
起混合，往往產生極嚴重的模具積垢現象。在這種情況下，利用增容劑可以得到一定
的緩解。也可加入少量含氟聚合物加工助劑，以減少模具出口的應力。
某些類型的模具積垢會迅速氧化，變成棕色或黑色。添加一些抗氧化劑可以解決
這一問題。雖然不能解決模具積垢的問題，但它可以使積垢在擠壓型材或成型產品上
不那么明顯，從而減少積垢對成品質量的影響。 改善模具 在模具表面涂覆含氟聚
合物防止模具積垢，如聚四氟乙烯，現已取得一定的成功。更為有效的方法是金屬涂
層，結合模具內部涂覆的含氟聚合物，可減少模具出口處的應力。
口模流道設計也已成功地用于研究模具出口處的應力和評估壓鑄出口幾何形狀的
變化。通過改善模具出口的幾何結構減少應力將是未來持續發展的新課題。
一些加工商和樹脂生產商的口模流道設計已獲得了專利。通過修改模具出口來改
善積垢現象的可能形狀包括，方形，錐形出口，半圓形，向外敞開的梯口，向內的梯
口，向外展開的裙狀出口。
增大模具的刃口斜度也可有效減少膨脹。或者，大模腔的模具可減少模具出口處
的應力，然后再將擠壓型材切割成理想的尺寸。
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