跟模最痛苦的事情莫過(guò)于調(diào)機(jī)師傅說(shuō)：這個(gè)件表面的熔接線調(diào)不了了，有孔洞就會(huì)有熔接線，兩股料匯合在一起咋個(gè)都有一條線，這是沒(méi)辦法的！如果這時(shí)候你又不知道熔接線形成的原因和改善方法就會(huì)很被動(dòng)。今天咱們就來(lái)聊聊熔接痕是啥子?xùn)|西。

熟悉注塑模具的都知道，注射成型時(shí)，當(dāng)不同流體前端的冷卻層匯合、熔化并再度冷卻時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)熔接線（熔接痕、結(jié)合線）。一旦型腔中的料流分叉必定會(huì)出現(xiàn)熔接線（調(diào)機(jī)：我沒(méi)說(shuō)錯(cuò)吧?。?/span>

熔接線的壞處有兩方面，外觀上會(huì)與產(chǎn)品其他表面有明顯色差，嚴(yán)重影響產(chǎn)品感官；強(qiáng)度上比聚合物本身要差50%左右，會(huì)成為應(yīng)力突破口，容易造成開(kāi)裂和破損。

強(qiáng)度最弱的熔接線是那種熔料匯合后不再流動(dòng)的類型。如果熔料匯合之后還繼續(xù)流動(dòng)，產(chǎn)生的熔接線外觀和牢固程度都較好，即熔合線。

熔接線不僅影響產(chǎn)品外觀，也會(huì)影響產(chǎn)品的性能。優(yōu)化熔接線對(duì)提升產(chǎn)品整體質(zhì)量有重要意義。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段了解熔接線可能出現(xiàn)的位置很關(guān)鍵。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師應(yīng)該明白，工藝人員無(wú)法改變物理定律，即熔體分叉后會(huì)產(chǎn)生熔接線。模流軟件可以幫助確定熔接線的位置。熔接線圖是一種實(shí)用的可視化工具，可幫助設(shè)計(jì)師了解熔接線可能出現(xiàn)的位置以及潛在的嚴(yán)重程度。

我們先來(lái)分析成型工藝對(duì)熔接線潛在影響。

1、注塑速度

如果模具排氣良好，注射速度越快熔接線就越不明顯。一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是，當(dāng)模具排氣不良時(shí)，技術(shù)員會(huì)降低注射速度，這會(huì)影響熔接線質(zhì)量。如果熔接線是兩股料流“撞”在一起形成的，通常會(huì)更牢固、更不明顯。同樣，注射時(shí)間越短，材料的黏度越趨一致，越容易通過(guò)保壓壓力改善熔接線。在注射過(guò)程中保持一致的黏度，將有助于**限度地減少整個(gè)型腔的壓力降，從而在保壓階段實(shí)現(xiàn)更一致的型腔壓力。

確認(rèn)注射速度是否已進(jìn)行了優(yōu)化。應(yīng)尋找措施改善排氣效果，提高注射速度。排氣不足并非降低注射速度的借口，調(diào)整模具排氣優(yōu)化工藝才是上策。

2、熔體溫度

塑料熔體溫度應(yīng)保持較高水平，使熔接線處的塑料熔體緊密黏合在一起。如果熔體溫度太低，熔接線會(huì)因?yàn)榉肿娱g沒(méi)有足夠的引力而變得脆弱。

噴泉流動(dòng)描述了熔料填充模具壁時(shí)由內(nèi)而外的流動(dòng)模式。噴泉流動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是高溫料流總是優(yōu)先到達(dá)流動(dòng)前沿，這將為熔接線補(bǔ)充溫度較高的熔料。（見(jiàn)下圖），接觸模具型腔的兩側(cè)熔料會(huì)在行進(jìn)的過(guò)程中逐漸冷卻。

模流分析結(jié)果表明，填充過(guò)程中的熔體溫度時(shí)高時(shí)低，關(guān)鍵是溫度要超過(guò)一定水平，使熔接線很好地“綁定”在一起。下圖是熔接線的放大圖，顯示了流動(dòng)前沿熔接在一起而形成的凹槽。

應(yīng)根據(jù)工藝表單以及材料供應(yīng)商推薦的值來(lái)驗(yàn)證熔體溫度。如果熔體溫度出現(xiàn)偏差，請(qǐng)驗(yàn)證影響熔體溫度的各種設(shè)置是否正確，它們包括:螺桿轉(zhuǎn)速、背壓、料筒溫度、滯留時(shí)間、螺桿設(shè)計(jì)(僅在更換螺桿或模具移至其他注塑機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)生變化)。與工藝表單對(duì)比，上述條件發(fā)生了變化都應(yīng)進(jìn)行必要的糾正。

3、保壓壓力

熔接線形成時(shí)應(yīng)有足夠的保壓壓力。較高的保壓壓力將迫使熔接線處的材料緊密結(jié)合并提供強(qiáng)大的黏結(jié)力。充分保壓的產(chǎn)品，其熔接線更牢固。

根據(jù)工藝表單來(lái)驗(yàn)證保壓壓力，同時(shí)要考慮到必要的增強(qiáng)比。如果熔接線存在不夠牢固的缺陷，可嘗試增加保壓壓力，然后檢查缺陷是否得到改善。

4、模具溫度

較高模具溫度有助于形成更牢固的熔接線。模具溫度較高時(shí)，補(bǔ)縮的塑料更容易結(jié)合，并且熔接線也更不明顯。高模溫可使熔接線處的分子鏈纏結(jié)得更緊密。

提高模具溫度可以改善熔接線外觀和強(qiáng)度。如果存在熔接線問(wèn)題，應(yīng)嘗試在較高模具溫度下進(jìn)行試模。

市場(chǎng)上有多種快速模具加熱系統(tǒng)可以提供很高的模具溫度。該技術(shù)可以從表面上消除熔接線并增加熔接線的強(qiáng)度。如果熔接線是關(guān)鍵性缺陷，快速模具加熱技術(shù)可能是**的解決方案。

下面說(shuō)說(shuō)影響熔接線的模具因素

1、排氣

排氣是形成不良熔接線的主要因素之一。當(dāng)兩股塑料熔體流動(dòng)前沿相遇時(shí)，流動(dòng)前沿附近的氣體必須及時(shí)排出，才能形成高質(zhì)量的熔接線。如果氣體被困在兩股塑料熔體的流動(dòng)前沿之間，熔接線強(qiáng)度就會(huì)降低，且看上去會(huì)很明顯。氣體充當(dāng)了流動(dòng)前沿的緩沖器，并破壞了材料黏合在一起的牢固程度。

排氣不良無(wú)疑也會(huì)加重熔接線的外觀缺陷。在某些情況下，看似流痕的缺陷貫穿整個(gè)產(chǎn)品。短射測(cè)試會(huì)顯示這些線條實(shí)際上是部分熔體前沿滯流而成的熔合線。這種缺陷在起始階段看似輕度偏斜的流動(dòng)前沿。短射試驗(yàn)是非常重要的缺陷分析工具，有助于我們識(shí)別很多缺陷的演變過(guò)程。當(dāng)一部分料流沿圓角流動(dòng)，而其余部分在均勻壁厚內(nèi)流動(dòng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象。

排氣不良是最常見(jiàn)的模具缺陷之一，但人們往往會(huì)用工藝去遷就它。很多案例已為“無(wú)法再增加排氣槽”的托辭證偽，而實(shí)際增加排氣槽后，缺陷往往得以解決。正確排氣不會(huì)導(dǎo)致模具產(chǎn)生飛邊。排氣槽既要有深度更要有寬度。下圖顯示了即將形成的熔接線:必須對(duì)該區(qū)域進(jìn)行排氣，這樣才能形成牢固的熔接線。解決熔接線問(wèn)題時(shí)，**從檢查排氣開(kāi)始。應(yīng)確保模具清潔并且所有排氣槽已打開(kāi)。如果模具設(shè)有其他排氣方式，例如燒結(jié)金屬排氣鑲件，應(yīng)確保它們工作正常。否則，應(yīng)更換鑲件解決缺陷問(wèn)題。

2、模具型腔

熔體前沿在產(chǎn)品細(xì)微結(jié)構(gòu)(如鑲針或嵌件)周圍分叉時(shí)，就會(huì)形成熔接線。

而壁厚對(duì)流動(dòng)前沿的影響往往被忽略。薄壁區(qū)域會(huì)造成部分熔體前沿停滯，導(dǎo)致流動(dòng)前沿再次結(jié)合時(shí)出現(xiàn)熔接線或熔合線。因此在設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品時(shí)，保持均勻壁厚是首要原則，壁厚不均也是造成熔接線的背后原因之一。

如果熔接線發(fā)生在一個(gè)不合理的區(qū)域，應(yīng)檢查短射產(chǎn)品的流動(dòng)前沿是否存在滯流。計(jì)算機(jī)模流分析可以幫助識(shí)別這類產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷。有時(shí)，無(wú)意加厚了某個(gè)區(qū)域的壁厚反而會(huì)導(dǎo)致熔接線的出現(xiàn)。

3、澆口位置

澆口位置和澆口數(shù)量都會(huì)影響熔接線的產(chǎn)生。如果一個(gè)產(chǎn)品有多個(gè)澆口，產(chǎn)品在每個(gè)流動(dòng)前沿之間會(huì)形成熔接線(除非采用順序閥進(jìn)膠)。設(shè)計(jì)澆口時(shí)應(yīng)留意熔接線出現(xiàn)的概率和位置，模流分析軟件可以預(yù)測(cè)所有潛在熔接線的形成位置。

在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)澆口位置使型芯形成的熔接線出現(xiàn)在非關(guān)鍵性的位置。應(yīng)盡可能減輕熔接線位置產(chǎn)生的影響。正確理解客戶對(duì)熔接線的外觀、位置和強(qiáng)度的期望非常關(guān)鍵。

順序閥針澆口可用于一個(gè)產(chǎn)品上需要多個(gè)澆口的情況，其流動(dòng)前沿不會(huì)形成可見(jiàn)熔接線。順序閥針澆口是指打開(kāi)初始澆口進(jìn)行填充，同時(shí)保持下游澆口關(guān)閉，直到流動(dòng)前沿到達(dá)時(shí)才打開(kāi)。這避免了因多個(gè)澆口同時(shí)填充而形成的流動(dòng)前沿熔接線。

接下來(lái)說(shuō)說(shuō)注塑機(jī)對(duì)熔接線的潛在影響。

1、鎖模力

模具排氣對(duì)于改善熔接線極其重要。如果模具的鎖模力過(guò)大，那么排氣槽有可能會(huì)被壓扁，從而導(dǎo)致排氣不足。

應(yīng)確定鎖模力設(shè)置正確。一臺(tái)注塑機(jī)的鎖模力為500噸，并不表示它適合每副在此機(jī)臺(tái)上運(yùn)行的模具。有時(shí)，根據(jù)注塑機(jī)產(chǎn)能、注射量、頂出行程或開(kāi)模行程的匹配度安排的注塑機(jī)噸位可能偏大。此時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)是否應(yīng)該降低鎖模力。如果工藝定義的鎖模力小于注塑機(jī)的**鎖模力，應(yīng)確保生產(chǎn)時(shí)的鎖模力大小合適。

要檢查注塑機(jī)鎖模力是否過(guò)大，可降低鎖模力設(shè)置或調(diào)高屈臂的模具厚度設(shè)置。如果熔接線看起來(lái)有所改善，說(shuō)明更充分的排氣會(huì)改善熔接線狀況。如果減少鎖模力生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品，那么應(yīng)繼續(xù)以較小鎖模力進(jìn)行生產(chǎn)，否則必須尋求改善模具排氣的方法。

2、保壓切換

保壓切換是指從注射階段的速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)楸弘A段的壓力控制。如果這種切換不干脆，那么出現(xiàn)的延遲會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)前沿停滯，產(chǎn)生的熔接線比正常情況更脆弱。盡管這個(gè)點(diǎn)經(jīng)常被忽視，但它對(duì)于如何保證形成高質(zhì)量的熔接線卻非常重要。

3、注塑機(jī)性能

如果注塑機(jī)無(wú)法達(dá)到所需的設(shè)定值，那么熔接線將成為棘手的問(wèn)題。

最后來(lái)說(shuō)說(shuō)注塑材料對(duì)熔接線的潛在影響。

1、填充劑

塑料中所含的填充劑是無(wú)法越過(guò)熔接線界面到達(dá)另一側(cè)的。通常，含有填充劑的材料熔接線會(huì)更明顯。熔接線處的塑料通常含有較少的填充劑，這又會(huì)導(dǎo)致熔接線處的外觀和周圍不同(見(jiàn)下)。注意在圖中，熔接線處的玻纖取向有所變化，而且玻纖含量有所減少。

在塑料填充型腔時(shí)，某些填充劑會(huì)取向排布。這種取向會(huì)改變?nèi)劢泳€方向，從而導(dǎo)致更明顯的熔接線。

無(wú)填充劑材料產(chǎn)生的熔接線較輕。如果添加了填充劑熔接線就會(huì)變得更明顯。有時(shí)，解決不良熔接線的方案是將它們轉(zhuǎn)變?yōu)槿酆暇€，轉(zhuǎn)變可以通過(guò)增加溢料槽來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣熔接后的材料會(huì)一起繼續(xù)流動(dòng)。

2、黏度

黏度較低的材料熔接線更容易熔合在一起，塑料分子在熔接線處會(huì)互相纏結(jié)。黏度較低的材料填充型腔更輕松，并且型腔中的壓力傳遞性更好。而熔體流動(dòng)指數(shù)較高的材料產(chǎn)生的熔接線質(zhì)量較好。提高熔體流動(dòng)指數(shù)通常意味著降低物理性能。應(yīng)確保任何材料變更都經(jīng)過(guò)客戶驗(yàn)證并通過(guò)有關(guān)測(cè)試。

使用吸濕性材料時(shí)，要注意水分引起的黏度變化。含水率的變化會(huì)導(dǎo)致黏度的變化，從而影響熔接線的形成過(guò)程。

話說(shuō)回來(lái)，我們可以通過(guò)調(diào)整注射成型工藝、、確認(rèn)注塑機(jī)參數(shù)、修改模具以及變更塑料零件設(shè)計(jì)和材料來(lái)改善前述熔接線問(wèn)題。相比于熔接線，我們更希望是追求熔合線。當(dāng)兩股熔融聚合物流體前端的匯合角度大于135°時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熔合線。下圖給出了熔合線的形成過(guò)程。

a)流動(dòng)的熔體前端繞過(guò)金屬桿(用于成型零件的孔)

b)在金屬桿后方，熔體前端匯合，其夾角a<135°，形成典型的熔接線

c)調(diào)整注射壓力后，聚合物分子的移動(dòng)方向和熔體流動(dòng)方向垂直

d)在注射成型的保壓階段，熔合線形成與熔接線相比，熔合線的強(qiáng)度和外觀都更好。

用熔合線完全取代熔接線具有一定的挑戰(zhàn)性。但是，通過(guò)改變聚合物的注射位置(即澆口位置)或修改壁厚以調(diào)整不同流體的填充時(shí)間，有可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。在修模之前我們需要通過(guò)模流分析來(lái)進(jìn)行初步的佐證方案（對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求較高的公司在開(kāi)模初期就要確認(rèn)模具廠是否有自己的模流分析師，且他們的分析能力是可靠的），也需要通過(guò)記錄并檢查注射成型工藝參數(shù)和模具修改記錄來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他方法包括提高聚合物熔化溫度和模具溫度，使得熔體前端可以更好地熔合。優(yōu)化模具流道也有助于實(shí)現(xiàn)完全的熔合線。