成型工艺参数对聚碳酸酯零件残余应力的影响

汪建松 余龙颖 王燕枫

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

1 引言

聚碳酸酯（简称PC）是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是一种综合性能优良的无定型热塑性工程塑料。聚碳酸酯因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐候性及透光性等，被广泛应用于电气电子零部件、航空透明材料零部件及汽车零部件等。PC材料由于其本身分子结构中存在苯环，导致取向比较困难，在成型后，被取向的链节有恢复自然状态的趋势。但是由于整个分子链已经被冻结以及大分子链之间的相互作用，从而造成制品存在残余应力。当PC材料注塑件存在较大残余应力的情况下，注塑件经过喷涂油漆后会出现开裂现象，严重影响产品外观和其使用性能，限制了PC材料在注塑件上的发展。本文选取某型号家用空调PC面板为研究对象，采用喷涂油漆的实验方法观察残余应力开裂现象，研究模具表面温度、熔体温度、注塑压力、退火等工艺参数对零件残余应力的影响，为聚碳酸酯（PC）零件生产工艺提供合理化建议。

2 面板的Moldflow模拟分析及实验

2.1 Moldflow模拟分析

以某型号家用空调面板为对象，研究相关注塑工艺参数中模具表面温度、熔体温度对零件残余应力的影响。在Moldflow软件中选择材料聚碳酸酯PC（牌号：Makrolon 2405），该牌号PC材料Moldflow推荐工艺参数为：模具表面温度80℃～120℃、熔体温度280℃～320℃，其余注射成型工艺参数如表1所示。

为了对比单一工艺参数对零件残余应力的影响，制定了表2所示的九种方案：方案1、2、3、4、5熔体温度不同，其余各工艺参数都相同；……