如何处理吹塑加工件的收缩问题
2017-12-14
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塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。它反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安装中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度要求较高。
收缩是塑料加工商们面临的大敌，特别是对于表面质量要求较高的大型塑料制品，收缩更是一个顽疾。
以HDPE瓶为例，其收缩率的80%~90%是在成型后的24h内发生的。 影响吹塑制品收缩率的因素有多种，结晶塑料的制品收缩率要比非结晶塑料的大；对于结晶塑料（例如PE)，收缩率随制品壁厚而增加，这是因为冷却速率较小会导致较有序的晶体增长；提高型坯的熔体温度虽然不会明显影响制品的外部尺寸,但会使较多的收缩出现在壁厚内，这是因为较高的熔体温度可减小应变恢复与吹胀应力；吹胀气较高或模具温度较低可减小收缩率；加入的填料也会影响制品的收缩率;
设计模具所估计的塑料收缩率与实际收缩率的差异和生产制品时收缩率的波动值，都会影响塑料制品的尺寸精度。其次塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有塑件等都有很大的关系。此外，模具型腔在使用过程中不断磨损，使得同一模具在新和旧的时候所产生的制品尺寸各不相同。模具成型零件安装尺寸、配合间隙的变化，这些都会影响塑件的公差。
如果是挤出或吹塑的制品收缩问题，就应该从模具方面增加相应的余量；如果是原料的收缩率大，可以采用加入玻璃纤维改性来降低原料自有的收缩率大的问题；如果是制品收缩不均匀影响外观，就应该在制品的厚度分布结构方面考虑解决。在模具设计中必须采取对模具加热或冷却的温度控制措施，且为了使模具各个型腔间的温差尽量缩小，同时必须注意温控至冷却回路的设计。
在吹塑塑料部件较厚位置，如筋肋或突起处形成的收缩要比邻近位置更严重，这是由于较厚区域的冷却速度要比周围区域慢得多。冷却速度不同导致连接面处形成凹陷，即为人们所熟悉的收缩痕。这种缺陷严重限制了塑料产品的设计和成型，尤其是大型厚壁制品。事实上，对于日用电器这一类要求严格的产品上必须消除收缩痕，而对于玩具等一些表面质量要求不高的产品允许有收缩痕的存在。
形成收缩痕的原因可能有一个或多个，包括加工方法、部件几何形状、材料的选择以及模具设计等。其中几何形状和材料选择通常由原材料供应商决定，且不太容易改变。但是模具制造商方面还有很多关于模具设计的因素可能影响到收缩。对于成型工艺，调整加工条件是解决收缩问题的一种方法。填充压力和时间显著影响收缩。部件填充后，多余的材料继续填充到型腔中补偿材料的收缩。填充阶段太短将会导致收缩加剧，最终会产生较多或较大的收缩痕。这种方法本身也许并不能将收缩痕减少到满意的水平，但是成型工人可以调整填充条件改善收缩痕。
