如何清除模具積垢現(xiàn)象

由于塑料添加劑的析出而在模具或者壓輥等表面上形成的沉積物，稱為模具積垢，這通常給擠壓加工工藝帶來(lái)很大的困擾，它會(huì)造成形形色色的問(wèn)題，包括在押出或射出成型加工時(shí)，造成接觸機(jī)械表面顏色附著，甚至加工的徹底失敗。如果他們尚未掌握更有效的清除方式，加工廠通常不得不花費(fèi)大量時(shí)間和人力，清除這些污垢。

模具形狀的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)有助于一邊運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)線一邊清除模具的積垢。可以通過(guò)改變擠出型材脫離模具的角度來(lái)改變積垢在模具上的分布，有助于模具的清潔。模具積垢也可能是操作人員有意留在產(chǎn)品上，到生產(chǎn)線下游時(shí)再進(jìn)行進(jìn)一步的清除工作。如板材生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械配備有自動(dòng)刮削器，可有效清除這些積垢。

但是，無(wú)論哪種方法，清除這些積垢，都需要生產(chǎn)商付出高昂的停工代價(jià)。在模具出口位置采用脫模劑或硅膠可有效降低積垢產(chǎn)生的頻率，延長(zhǎng)機(jī)器需要清潔的周期。減速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器也可以降低積垢率，但這會(huì)影響機(jī)器的輸出產(chǎn)量。所有這些方法都治標(biāo)不治本，本文將為大家介紹一個(gè)更好的積垢清除解決方法。

模具積垢的原因與模具出口的應(yīng)力有關(guān)。樹(shù)脂流沿著模具內(nèi)表面緩慢流動(dòng)，但在流出模具時(shí)會(huì)突然的加速流動(dòng)。這種突然的加速在熔體內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力。出于這一應(yīng)力，低分子量聚合物組分與熔體其他組份分離，并堆積在模具出口處。因此，解決方案包括減少模具出口處的應(yīng)力或減少熔體內(nèi)聚合物組分分子量的差距。這些涉及到對(duì)加工工藝，材料或模具的設(shè)計(jì)改進(jìn)。

 

改善加工工藝

提高模具和熔體的溫度是減少模具出口處應(yīng)力的一種方式，但會(huì)產(chǎn)生其它的問(wèn)題，如材料的降解，導(dǎo)致熔體內(nèi)低分子量組份的劇增。因此，熔體和模具溫度的變化應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行考量。還有一種可能是，模具溫度的降低可能會(huì)使模具內(nèi)表面產(chǎn)生一個(gè)冷樹(shù)脂層，它向模具出口處流動(dòng)的速度極慢，由于流速的差異，冷樹(shù)脂層與主體熱樹(shù)脂流分離，從而形成積垢。

首先，確定熔體溫度，然后依據(jù)熔體溫度來(lái)設(shè)計(jì)模具的形狀。在這里，標(biāo)準(zhǔn)熔體熱電偶往往不夠精確，所以需采用手動(dòng)檢查熔融溫度的方式。這雖然有些困難，但為了消除模具積垢現(xiàn)象，它值得一試。此外，模具出口的表面溫度要比模具本身的溫度低，需要采用表面熱電偶來(lái)檢查模具出口處的溫度。

在模具出口處采用鼓風(fēng)機(jī)，可有效幫助減少和控制積垢的產(chǎn)生。鼓風(fēng)口應(yīng)該是棒型，并與擠壓剖面外形一致，采用鉆孔吹出壓縮空氣。鼓風(fēng)機(jī)可以將任何煙霧狀物和可壓縮的物體帶離模具，這種方法的另一個(gè)好處是鼓風(fēng)的同時(shí)，可以冷卻模具積垢，使其不易被氧化而變暗。氮也可以用于防止氧化，但要小心控制吹的力度或不能過(guò)度冷卻模具，因?yàn)檫@可能影響壓出的型材的質(zhì)量。

改善材料不同的材料可產(chǎn)生不同類型的模具積垢，從薄的易流動(dòng)的到厚的松軟的。薄的易流動(dòng)的積垢可能由低分子聚合物組分造成，它們?cè)谀＞叱隹谔帗]發(fā)并沉積于模具表面。厚的松軟的積垢則往往是由熔體內(nèi)部局部的泡沫造成，如材料之間的兼容問(wèn)題，或模具內(nèi)的應(yīng)力過(guò)高。在這里，需要留意樹(shù)脂內(nèi)是否有過(guò)多的水份和樹(shù)脂是否降解退化，以及熔體的斷裂，或通風(fēng)不夠充分。

一些供應(yīng)商提供的樹(shù)脂比其它的更容易發(fā)生積垢問(wèn)題，到目前為止，市場(chǎng)上的樹(shù)脂還沒(méi)有完全統(tǒng)一的規(guī)格。如果發(fā)生模具積垢的現(xiàn)象，可以嘗試采用另一家同級(jí)供應(yīng)商的材料。如果發(fā)現(xiàn)積垢現(xiàn)象在采用新材料后得到改善，可將信息通報(bào)原來(lái)的樹(shù)脂供應(yīng)商，相信他們會(huì)很有興趣地聽(tīng)取和分析材料可能存在的性能問(wèn)題，并著力解決。不同供應(yīng)商提供的樹(shù)脂的低切粘度可能較為接近，但拉伸粘度卻很不同。如果沒(méi)有其他的性能差異，試圖測(cè)試?yán)煺扯取＞哂休^高拉伸粘度的樹(shù)脂在加工時(shí)產(chǎn)生積垢問(wèn)題的可能性較大，這源于它在模具出口處的應(yīng)力更高的緣故。

離模膨脹率高的樹(shù)脂有時(shí)積垢率也會(huì)較高。窄分子量分布的樹(shù)脂具有較低的離模膨脹率，但是這并不意味著積垢的可能性較低。因?yàn)椋肿恿糠植嫉臉?shù)脂往往不易于加工，因?yàn)樗菀咨纱罅康牡头肿恿糠肿咏M份，而這反過(guò)來(lái)又可能會(huì)加劇模具的積垢現(xiàn)象。

加工商正努力嘗試采用一些化學(xué)方法測(cè)試模具的積垢程度。再生廢料在之前的處理過(guò)程中因熱降解，往往產(chǎn)生了大量的低分子量組分。添加一些能減少降解的添加劑或能夠聚合降解分子的擴(kuò)鏈劑可能會(huì)對(duì)改善積垢有所幫助。如果這些方法都行不通，那只能將材料再轉(zhuǎn)售給別人了。

有時(shí)，用一些潤(rùn)滑油可有助降低積垢。但用太多，又可能會(huì)增加積垢率。不同組成部分之間的化學(xué)相容性在這里也起到了重要作用。例如，極不相容的聚合物熔體一起混合，往往產(chǎn)生極嚴(yán)重的模具積垢現(xiàn)象。在這種情況下，利用增容劑可以得到一定的緩解。也可加入少量含氟聚合物加工助劑，以減少模具出口的應(yīng)力。

某些類型的模具積垢會(huì)迅速氧化，變成棕色或黑色。添加一些抗氧化劑可以解決這一問(wèn)題。雖然不能解決模具積垢的問(wèn)題，但它可以使積垢在擠壓型材或成型產(chǎn)品上不那么明顯，從而減少積垢對(duì)成品質(zhì)量的影響。

 

改善模具

在模具表面涂覆含氟聚合物防止模具積垢，如聚四氟乙烯，現(xiàn)已取得一定的成功。更為有效的方法是金屬涂層，結(jié)合模具內(nèi)部涂覆的含氟聚合物，可減少模具出口處的應(yīng)力。

口模流道設(shè)計(jì)也已成功地用于研究模具出口處的應(yīng)力和評(píng)估壓鑄出口幾何形狀的變化。通過(guò)改善模具出口的幾何結(jié)構(gòu)減少應(yīng)力將是未來(lái)持續(xù)發(fā)展的新課題。

一些加工商和樹(shù)脂生產(chǎn)商的口模流道設(shè)計(jì)已獲得了專利。通過(guò)修改模具出口來(lái)改善積垢現(xiàn)象的可能形狀包括，方形，錐形出口，半圓形，向外敞開(kāi)的梯口，向內(nèi)的梯口，向外展開(kāi)的裙?fàn)畛隹凇?/p>

增大模具的刃口斜度也可有效減少膨脹，或者大模腔的模具可減少模具出口處的應(yīng)力，然后再將擠壓型材切割成理想的尺寸。
 

• 閱讀本文的人還閱讀：
• 硅膠模具開(kāi)模流程詳細(xì)教程