[注塑]POM料注塑成型難以獲得好外觀的原因

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做過成型手寫筆的同事都知道，如果用POM料來注塑，產(chǎn)品表面會出現(xiàn)很多類似流紋、氣紋、夾水紋等這樣的東西，即使是調(diào)整注塑工藝參數(shù)，外觀上也是很難滿意的。但如果換成PC/ABS、ABS、PC來做，調(diào)整注塑工藝參數(shù)，卻可以得到外觀很漂亮的產(chǎn)品了。

是什么原因呢？

外觀不漂亮的原因，主要是熔體在充填的時候不是以穩(wěn)定的擴展流向前擴展的，而是有擾動形成亂流造成的。而熔體能否在充填的時候形成穩(wěn)定的擴展流，除了與模具設(shè)計、成型工藝有關(guān)外，還與熔體的熱物理性質(zhì)有關(guān)。

下面先介紹一下塑料熱物理性質(zhì)的幾個相關(guān)概念。

一、比熱容

對于注塑成型來講，可以認(rèn)為是在一定的壓力下的進(jìn)行的，因此可以認(rèn)為是定壓比熱容。

定壓比熱容是指單位質(zhì)量的物質(zhì)在壓力不變的條件下，溫度升高或下降1℃所吸收或放出的能量。

具體到注塑成型來講，比熱容大就意味著塑料由固態(tài)變成熔體時吸收的熱量多，由熔體冷卻成固體時放出的熱量也多。

二、熱導(dǎo)率

熱導(dǎo)率有時也稱“導(dǎo)熱系數(shù)”，是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的量度，指的是兩種不同介質(zhì)之間的熱傳導(dǎo)能力。

具體到注塑成型來講，是熔體與模具表面進(jìn)行熱傳遞。熱導(dǎo)率高，意味著熔體向模具傳熱快，熔體冷卻速度快。

三、熱擴散系數(shù)

熱擴散系數(shù)是指熱量在物質(zhì)內(nèi)的傳媒速度，也就是說物質(zhì)內(nèi)部溫度扯平的能力。

具體到注塑成型來講，就是熔體內(nèi)部之間不同液層之間的熱傳遞能力。熱擴散系數(shù)大，意味著熔體表層降溫后，中心層會即時將熱量傳遞給表層，中心層的溫度也很快降低。

四、熔融指數(shù)

熔融指數(shù)是一種表示塑膠材料加工時的流動性的數(shù)值。它是美國量測標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ASTM)根據(jù)美國杜邦公司慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測試方法是先讓塑料粒在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同）下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為2.1mm圓管所流出的克（g）數(shù)。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差。（回復(fù)“測試”）

通過上面的介紹，我們下面來比較POM、ABS、PC、PA66四種材料的熱性能參數(shù)。PC/ABS因沒有找到相關(guān)的參數(shù)，沒有作對比，但應(yīng)該是處于ABS與PC之間的。

下表為幾種塑料的熱性能參數(shù)表

通過上面數(shù)據(jù)比較，就會發(fā)現(xiàn)：

1、POM比熱容大，冷卻時釋放的熱量多，這就是注塑成型POM料模具與產(chǎn)品溫度高、燙手的原因。

2、POM的導(dǎo)熱率與熱擴散系數(shù)都低。熱導(dǎo)率低表明POM熔體與模具表面的熱交換速度慢，凍結(jié)層較薄。熱擴散系數(shù)低表明熔體內(nèi)部熱量的傳遞能力差，即使是表面熔體的溫度降低，并不能很快地導(dǎo)致中心層的熔體溫度也降低，中心層熔體仍的較高的溫度與較好的流動性。熔體在充填的時候，很容易突破薄的表皮層，形成亂流。

3、POM的熔融指數(shù)。雖然表中給出的是一個范圍，熔融指數(shù)的高低與分子量大小有關(guān)。一般生產(chǎn)手寫筆這種要求不高的產(chǎn)品，會選擇價格低、分子量也低的材料，因此熔融指數(shù)相對較高，POM具有較高的流動性。

這幾種情況的綜合表現(xiàn)，就是用POM料注塑成型手寫筆時，難以穩(wěn)態(tài)填充，容易出現(xiàn)擾動、亂流，所以難以注塑出漂亮的外觀來

模具設(shè)計的時候，澆口要盡量設(shè)計得大些，避免形成噴射流。注塑工藝調(diào)整的時候，應(yīng)該盡量降低充填速度，形成穩(wěn)態(tài)填充。但注塑機在低速下穩(wěn)定性不好，注射速度太低時螺桿前進(jìn)時會出現(xiàn)顫抖，因此熔體會出現(xiàn)振動產(chǎn)生震紋，有時反而不如充填速度稍快充填的外觀好。

通過上面的分析可以看出，POM料料注塑成型手寫筆時難以獲得合格的外觀，而改用PC/ABS、PC、ABS料則很容易通過工藝的調(diào)整做到，就是因為這幾種料的熱性能恰好相反，比熱容大，熱導(dǎo)率與熱擴散系數(shù)高，熔融指數(shù)低，熔體填充的時候能獲得穩(wěn)態(tài)流動的緣故。

PA66與POM具有差不多的性質(zhì)，也難以獲得比較好的外觀，也一并列出其參數(shù)，讀者可以自己分析比較。

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