收羃是塑料加工商们面临的大敌Q特别是对于表面质量要求较高的大型塑料制品，收羃更是一个顽疾。因此h们开发了(jin)各种技术，以最大限度地减少收羃Q提高(sh)品质量?
在注塑塑料部件较厚位|，如筋肋或Hv处Ş成的收羃要比邻近位置更严重，q是׃较厚区域的冷却速度要比周围区域慢得多。冷却速度不同Dq接面处形成凚wQ即Zh们所熟?zhn)的收~痕。这U缺陷严重限制了(jin)塑料产品的设计和成型Q尤其是大型厚壁制品如电(sh)视机的斜面机壛_昄器外壳等。事实上Q对于日用电(sh)器这一c要求严格的产品上必L除收~痕Q而对于玩L(fng)一些表面质量要求不高的产品允许有收~痕的存在?
形成收羃痕的原因可能有一个或多个Q包括加工方法、部件几何Ş状、材料的选择以及(qing)模具设计{。其中几何Ş状和材料选择通常由原材料供应商决定，且不太容易改变。但是模具制造商斚wq有很多关于模具设计的因素可能媄(jing)响到收羃。冷却流道设计、浇口类型、浇口尺寸可能生多U效果。例如，浇口如式口比锥形的口冷却得快得多。浇口处q早冷却?x)减型腔内的填充时_(d)从而增加收~痕产生的几率。对于成型工人，调整加工条g是解x(chng)~问题的一U方法。填充压力和旉昄影响收羃。部件填充后Q多余的材料l箋填充到型腔中补偿材料的收~。填充阶D太短将?x)导致收~加剧，最l会(x)产生较多或较大的收羃痕。这U方法本w也许ƈ不能收~痕减少到满意的水^Q但是成型工人可以调整填充条件改善收~痕?
q有一U方法是修改模具Q有一U简单的解决Ҏ(gu)是修改常规的型芯孔Q但是ƈ不能指望q一Ҏ(gu)适用于所有的?wi)脂。另外，气体辅助Ҏ(gu)同样值得一试?
柱、气体和泡沫
GE聚合物加工研I中?PPDC)q行?jin)一?2个月的研IӞ来评?U不同的旨在减少收羃痕的Ҏ(gu)。这些技术代表了(jin)减少收羃痕的一些最新思\。这些方法可以分Zc：(x)一cd以称为取代材料法Q另一cMؓ(f)去除热量法。取代材料法是通过增加或减可能收~区域的材料用量来减收~痕。去除热量法旨在快速地可能生收~的区域的热量去除，从而减较薄区域和较厚区域产生的冷却不均的可能性?
在本ơ研I中Q共评估?U取代材料法Q出式凸柱、圆头凸柱、带弹簧凸柱、气体辅助成型和化学发(chng)。三U去除热量法Q铍-铜凸柱、铍-铜嵌件以?qing)特D设计的热活动凸柱。评估的对象是待试部件中产生的收~痕的数量，待试部g为带有三角Ş凸v的制品。所有方法比较的标准为标准工具——不锈钢凸柱。该试工具能生壁厚ؓ(f)2.5mm的圆盘，凸柱高(sh)ؓ(f)22.25mmQ直径ؓ(f)4.5mmQ壁厚ؓ(f)1.9mmQ在底盘?sh)?mm的三角铁?
该研I所用的成型讑֤?50t的水q动液压机Q材料ؓ(f)日用?sh)子产品中常用的材料Q也是收~问题(sh)重的材料Q即GE的PC/ABS、CycoloyCU6800和PPE/PS、NorylPX5622。这两种材料的加工范围均在品技术参数徏议范围的中间炏V如果收~痕处于最状态，可以下调填充量来引发更多收羃痕，以方便度量ƈ与经验方法进行比较。尽收~痕通常都是通过肉眼来观察的Q但是这些试验采用了(jin)一U机器对收羃痕的深度q行?jin)定量测量?
试验内容
试验的标准技术之一是出式凸柱Q即标准凸柱伸出q入凸柱底部的壁里，从而减壁厚ƈ补偿凸柱中多余材料造成的效果。试验中采用?jin)两U出深度，分别为壁厚的25%?0%。另外一个试验采用了(jin)一U圆头而不是尖头的凸柱。这个方法不是去除凸柱区域的材料Q而是使得各区域的q渡更加q诏。还有一U方法在出板和凸柱之间使用弹簧。弹得部件冷却后凸柱底下的材料仍处于压力状态，以材料获得补偿收羃的效果。结果会(x)受到弹簧初始压力以及(qing)弹簧“刚性”的影响Q试验评C(jin)q两U因素的影响。用了(jin)两种不同刚度的弹，Ҏ(gu)U刚度的弹簧都施加了(jin)多种不同的初始压力?
化学发(chng)剂也在本ơ试验的评估内容里，因ؓ(f)化学发(chng)剂的优势在于不用对工兯行Q何改变。该Ҏ(gu)的理Z据是在较厚的区域也就是最可能产生收羃的区域发泡，发(chng)q程?x)生够的局部压力以L收羃。当?dng)在发泡过E中只能使用量(0.25%)的发泡剂(SafoamRPC-40)Q以免Ş成裂UҎ(gu)伤部件表面?
通过加工q的凸柱注射氮气来试验气体辅助成型，氮气在通常Ҏ(gu)出现收羃的区域Ş成气泡，q样可以去除该区域的材料用气(chng)里的气体来填充该区域?
Z(jin)实现热量快速{U，使用?jin)一U由?铜构成的凸柱Q热传导速度q远过不锈钢材料。该技术同栯求凸q后端与巨大的热池q接Q得热量能够完全从凸柱的区域去除。该Ҏ(gu)的另一U方式是利用标准的不锈钢凸柱但是在凸柱周围区域安装铍-铜的插g。这p求对模具型腔q行充分的修改，在该区域加工Z个小槽安装筋?凸柱l构。筋?凸柱l构加工成独立的?铜型腔插Ӟ安装在小槽里。热传导速率高的插g?x)将凸柱区域的热量完全吸收ƈ导入到工具中。前两种Ҏ(gu)采用的是被动的热去除Ҏ(gu)Q“热zd凸柱”包含了(jin)一U流体将热区域的热量带走q分散到冷却装置?
l果的比?
采用PC/ABS材料Ӟ五个试验Ҏ(gu)产生的收~比标准凸柱产生的收~少。所有的去除热量的方法效果很好，取代材料的方法中只有加蝲弹簧的凸qҎ(gu)比标准凸柱效果好Q而弹的预加载压力对性能的媄(jing)响尤为突出。气体辅助方法的l果不是军_性的Q用该U模具和材料Q由于制品壁太薄Q熔?冷却速度太快Q从而气体渗透很难保持一致。发泡试验也没有军_性的影响。部件表面明昄裂纹表明Q在本方法还?sh)能与其他方法相提ƈZ前，应该减少发(chng)剂的数量?
使用PPE/PS?wi)脂Ӟ加蝲弹簧的凸柱同栯现出艌Ӏ其他三U取代材料方法，包括伸出式凸柱法和气体辅助成型法效果也比标准凸柱的效果好。对于去除热量法Q只有铍-铜凸柱方法比标准凸柱Ҏ(gu)的效果好?
而圆头凸柱方法对于两U材料的效果都不好。意外的是出式凸柱Ҏ(gu)对于PC/ABS材料而言效果很不好，而二十年来，伸出式凸׃直是推荐的方法。这些试验结果表明这些方法对于不同材料而言效果q不是相同的?
最有趣的结果还是来自加载弹式凸柱的方法。对于两U材料而言Q适当使用弹簧的预压力Q制品收~性均得到?0%的改善。弹钢性的影响g不如弹簧预压力的影响大。预压力q小Q塑料熔体将凸柱的背端推得太q，D凸柱区域太多材料滞留Q从而导致收~。弹预压力q大Q在熔体的压力下不会(x)被压~，效果和标准凸׃栗测量筋肋结构附q的收羃痕时Q弹加载方法还昄?jin)惊人的l果。尽该Ҏ(gu)旨在凸柱附q的收羃最化Q加工PPE/PS材料Ӟ相连的筋肋结构处的收~也得到?jin)惊人的改善。可能是凸柱压羃时有效地材料填充进{肋l构Q从而减了(jin)收羃?
不管l果如何Qh们也不应此低估气体辅助成型Ҏ(gu)和化学发泡剂Ҏ(gu)。对于气体辅助成型，模具没有得到优化Q有望在较大寸部g中v到很好的效果Q因为它能覆盖的区域比加载弹凸p盖的范围更大。而且Q如前所qͼq些试验中发泡剂的配方也没有得到优化.
