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熔接线和流痕是免喷涂美学塑料在实际应用中常见的缺陷问题,通过改善产品和模具设计,可有效解决熔接线和流痕的问题。

Welding seams and marks are common problemsconfronting coating-free plastics. These problems can be solved by improvingproduct and mold designs.


各种产品上的熔接线。
各种产品上的熔接线。
免喷涂美学塑料一次成型就可实现产品靓丽外观,便利而且环保,更重要的是—降成本!因此,近几年受到各大家电和汽车厂商的追捧。

熔接线和流痕产生原因

理想很丰满,现实很骨感。当我们还沉浸在如何将具有金属效果的美学塑料应用到更多产品的美梦里,一张张毁容的美人脸让爱美的我们皱起了眉头,那么缺陷是如何产生的呢?

效果色粉具有较高的径厚比,大多成片状,在注塑过程中会受到流体的剪切场作用发生翻转,在熔体汇合处、浇口附近、壁厚变化、拐弯处等位置产生流痕及熔接线缺陷。

办法总比问题多,各大效果色粉专家、材料技术大咖、模具成型大咖从各个角度给出了一些解决方案,虽然可能不能完全解决问题,但是在某些产品上,已具有相当的技术和商业可实施性。

从长远来看,通过色粉或材料解决问题是最理想的状态,但相关技术还有很长的发展之路要走,目前还没有看到比较成熟的技术路线。

改善产品和模具设计

各种产品上的熔接线。从原理来讲,多面体色粉、磁性色粉、活塞注塑、超声波注塑、透明交联母粒等方案具有一定可行性。综合来看,目前阶段通过产品设计和模具设计来改善流痕熔接线是最有效的解决方案。

通过产品设计和模具设计来改善流痕熔接线的解决方案可分三种。

方案1:避免产生

通过去除产品背后结构、减少孔洞、单浇口进胶等,来改善流痕熔接线。通常有孔洞后加工和顺序进浇等方式。

孔洞后加工:先填充后切除

产品上一旦有孔洞结构,料流在填充时必然会产生结合线,尤其是具有金属、珠光的美学塑料产品缺陷更是明显。为避免美学塑料在产品孔处产生熔接线,我们先把孔堵住,使熔体无障碍的流经原先孔洞的位置。

产品充填完毕后,还没有完全冷却时利用“模内冲压”的方式将原有孔的位置减薄,出模后再将堵孔的部分加工掉。一般减薄的浇口或孔洞“内肉”都比较薄,用工具甚至手指轻轻一顶就可以去除,对产品生产效率影响很小。

这种技术可以很好地解决孔洞位置的结合线,是其他方法目前无法超越的。
模内切目前国内主要应用在浇口上,实现浇口自动化分离,应用在产品中间孔的目前只有韩国某公司在美学塑料上应用。

顺序进浇:防止料流汇合

各种产品上的熔接线。对于长条状产品,浇口采用热流道顺序阀进胶的方式,可以很好的改善结合线。

热流道顺序阀进胶方式适合长而窄的产品,浇口开闭以保证料流沿尽量不要对碰为原则。操作时,按照这个原则制定浇口填充的优先顺序,选定第一个要打开的浇口。当第一个浇口针阀打开后充填到第二个浇口时,第二个浇口针阀再打开,依次推进达到无熔接线的效果。

方案2:转移位置

把流痕熔接线赶到不起眼的次外观面上,主要通过设置浇口的数量和位置、热流道控制进胶时间来实施。

表面有非外观面的产品,将熔接线赶在非外观面上,保证外观面没有熔接线。比如有的产品就是将外观面的浇口先开,非外观面的浇口后开,最后让熔接线躲到了非外观面上。有的产品则是充分考虑填充位置对缺陷表现的影响,将浇口选在非外观面的对面,同时将外观面壁厚加厚,使得结合线均在非外观面上。

如果想采用运用这种方法改善结合线,在产品设计时就需要考虑流动末端在非外观面上的可行性,提前给熔接线预留位置。

方案3:化重为轻
免喷涂美学塑料在汽车内饰的应用。
“化重为轻”即通过一些表面处理使流痕熔接线看起来没那么明显,通常皮纹处理、图案遮盖及二次处理的方式。

皮纹处理:模具表面做皮纹

皮纹处理可以大大减轻流痕熔接线的可视度。模具皮纹分为化学腐蚀和激光雕刻两种,可以实现磨砂、仿皮革、科技纹、几何纹和拉丝纹等多种效果。和免喷涂美学塑料结合,可以减轻流痕熔接线,还扩展了美学塑料的效果种类,使其效果千变万化。

图案遮盖:缺陷处打上装饰性图案

图案遮盖,即通过巧妙的设计,在不可避免的流痕熔接线位置打上装饰性图案,指示标志,或产品LOGO等,以达到遮盖的目的。这个方案的缺点是对设计要求比较高,加入的遮盖性的装饰元素不能破坏了产品整体的美感和品牌特性。

二次处理:通过表面装饰遮盖缺陷

对免喷涂美学塑料进行二次处理?免喷涂美学塑料需要二次处理?对产品构成材料中的免喷涂美学塑料进行二次处理,听起来是个伪命题。

有一种情况下免喷涂美学塑料是可以进行二次处理的,那就是替代原方案—三次处理,即“免喷涂美学塑料 水转印/IMD/烫印”替代“普通效果塑料 喷漆 水转印/IMD/烫印”,其本质来讲也是替代了喷漆。现在应用比较成熟的是替代水转印的方案,主要在汽车饰条上使用,多款车型已经成功应用。这种方案的好处是水转印/IMD/烫印的图案可以有效地遮盖部分流痕熔接线,大大增加了免喷涂美学塑料的产品实现性。

总结

环保的压力,降成本的需求,使免喷涂美学塑料快速发展,越来越多的资本和科研人员进入到这个行业,相信不久的将来,针对熔接线和流痕问题,还会有更多解决方法。
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