?熱板機(jī)操作中工件表面溢料過多(即熔融塑料超出焊接區(qū)域,形成多余料邊)是常見質(zhì)量問題,不僅影響外觀,還可能導(dǎo)致工件裝配干涉或密封性能下降。其核心原因是熔融塑料量超過焊接面所需,且在合模壓力下無法被有效約束,具體可從以下五方面分析:
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一、工藝參數(shù)設(shè)置不合理(最直接原因)
加熱溫度過高
當(dāng)熱板溫度超過塑料熔融臨界值(如 PP 超過 230℃、ABS 超過 270℃),會(huì)導(dǎo)致工件焊接面過度熔融,塑料粘度急劇下降,流動(dòng)性增加。
過量熔融的塑料在合模壓力作用下易溢出焊接區(qū)域,形成明顯溢料(尤其薄壁工件,因熱傳導(dǎo)快,更易過熱)。
熔融時(shí)間過長(zhǎng)
工件與熱板接觸時(shí)間超過必要時(shí)長(zhǎng)(如 1mm 壁厚工件接觸時(shí)間>3 秒),會(huì)使熔融層厚度超過設(shè)計(jì)值(正常熔融層應(yīng)為 0.5-2mm,過厚則塑料過量)。
例如:尼龍件焊接時(shí),若熔融時(shí)間從標(biāo)準(zhǔn) 2 秒延長(zhǎng)至 5 秒,熔融層厚度可能從 1mm 增至 3mm,遠(yuǎn)超焊接所需,必然導(dǎo)致溢料。
合模壓力過大
合模壓力是促使熔融面結(jié)合的關(guān)鍵,但壓力超過塑料熔融層的承受范圍(如超過 0.5MPa),會(huì)強(qiáng)行擠壓過量熔融塑料從焊接間隙溢出。
尤其對(duì)于剛性較差的塑料(如 PE),過大壓力還會(huì)導(dǎo)致工件變形,進(jìn)一步擴(kuò)大焊接間隙,加劇溢料。
二、熱板與工件匹配度不足
熱板尺寸或形狀設(shè)計(jì)不合理
熱板加熱區(qū)域大于工件焊接面(如熱板邊緣超出焊接面 2mm 以上),會(huì)導(dǎo)致工件非焊接區(qū)域被加熱熔融,產(chǎn)生 “多余熔融源”。
熱板表面不平整(如局部凸起),會(huì)使工件與熱板接觸不均,凸起部位對(duì)應(yīng)的工件區(qū)域過度熔融,形成局部溢料。
熱板防粘涂層失效
熱板表面通常涂覆特氟龍等防粘涂層(減少塑料粘連),若涂層磨損、脫落,熔融塑料會(huì)粘連在熱板上,隨熱板撤離時(shí)被 “拖拽” 至工件表面,形成不規(guī)則溢料。
三、工件與夾具問題
工件本身設(shè)計(jì)缺陷
焊接面無 “溢料槽”:合理的工件設(shè)計(jì)應(yīng)在焊接面外側(cè)預(yù)留 0.5-1mm 深的溢料槽,用于容納少量溢出的熔融塑料,若無此結(jié)構(gòu),溢料會(huì)直接堆積在工件表面。
焊接面不平整(如翹曲、毛邊):工件注塑成型時(shí)的缺陷會(huì)導(dǎo)致與熱板接觸不均,局部壓力過大,迫使塑料從縫隙溢出。
夾具定位偏差或夾緊力不足
夾具未將工件完全固定,焊接過程中工件發(fā)生微小位移,導(dǎo)致焊接面錯(cuò)位,熔融塑料從縫隙處溢出。
夾具夾緊力不足(尤其大型工件),工件在合模壓力作用下輕微變形,擴(kuò)大焊接間隙,加劇溢料。
四、塑料材質(zhì)與特性影響
塑料熔融指數(shù)(MI)過高
熔融指數(shù)(MI)反映塑料流動(dòng)性,MI 過高(如 PP 的 MI>20g/10min)的塑料,熔融后粘度低、流動(dòng)性強(qiáng),在相同工藝參數(shù)下更易溢出。
例如:回收料制成的工件因純度低,MI 通常偏高,比新料更易出現(xiàn)溢料。
塑料中添加劑影響
含增塑劑、潤(rùn)滑劑過多的塑料(如軟質(zhì) PVC),熔融后流動(dòng)性增強(qiáng),易產(chǎn)生溢料;
填充料(如玻纖)含量不足的塑料,熔融層強(qiáng)度低,在壓力下更易被擠壓溢出。
五、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常
熱板升溫不均
熱板內(nèi)部加熱管布局不合理或部分加熱管損壞,導(dǎo)致表面溫度偏差>±5℃,高溫區(qū)域?qū)?yīng)的工件部位過度熔融,形成局部溢料。
合模速度過快
熱板撤離后,工件合模速度超過 50mm/s,會(huì)因慣性沖擊使熔融塑料來不及均勻分布就被擠壓溢出,尤其在復(fù)雜焊接面(如曲面、拐角)處更明顯。