在医疗注塑件的生产过程中，裂纹是一个常见且棘手的问题。裂纹不仅影响产品的外观质量，更可能降低其机械性能，甚至导致产品在使用过程中失效，对医疗安全构成潜在威胁。本文将深入探讨医疗注塑件产生裂纹的原因，并提出相应的修复方案。
残余应力是导致医疗注塑件裂纹的主要原因之一。在注塑成型过程中，高聚物熔体的分子排列在外力作用下发生取向，当这些分子链被冻结在模具内时，冷却后的塑件就会产生残余应力。此外，熔料在冷模内因温差较大，很快由粘流态变化为玻璃态，已取向的大分子来不及恢复初始的稳定状态就被冻结，也使塑件表面残余了一部分内应力。浇口附近由于成型压力相对较高，最容易发生由残余应力引起的裂纹及破裂。
塑件在脱模前，如果脱模顶出机构的截面积太小或顶杆设置的数量不够、位置不合理，模具的脱模斜度不足，顶出阻力太大，都会由于外力作用导致应力集中，使塑件表面产生裂纹及破裂。这类故障通常发生在顶杆的周围。
医疗注塑件中有时会嵌入金属嵌件以增强某些部位的强度或实现特定功能。然而，热塑性塑料的热膨胀系数通常比钢材大9-11倍，比铝材大6倍。因此，塑件内的金属嵌件会妨碍塑件的整体收缩，由此产生的拉伸应力很大，嵌件四周会聚集大量的残余应力，引起塑件表面产生裂纹。
不同原料对产生残余应力的敏感度不同。非结晶型树脂比结晶型树脂更容易产生残余应力引起裂纹。吸水性树脂及掺用再生料较多的树脂，由于吸水性树脂加热后会分解脆化，较小的残余应力就会引起脆裂；而再生料含量较高的树脂中杂质较多，易挥发物含量较高，材料的强度比较低，也容易产生应力开裂。
塑件形体结构中的尖角及缺口处最容易产生应力集中，导致塑件表面产生裂纹及破裂。此外，塑件壁厚不均匀，熔料的冷却速度不一致，由于厚薄部位的收缩量不同，前者受后者的拉伸，也会产生残余应力。
模具设计不合理，如压料面着色不均匀、压料筋损伤、模具托干安装长度不一、排气孔和拉延圆角设计不合理等，都可能导致模具表面质量不佳，引起开裂。同时，模具型腔表面的裂纹也可能复映到塑件表面上。
改进浇注系统：采用压力损失最小且能承受较高注射压力的直接浇口，或将正向浇口改为多个针形点浇口或侧浇口，并减小浇口直径。对于熔体流动性能不良的原料，如聚碳酸酯、聚氯乙烯等，可采用凸片或侧浇口，将成型后产生在凸片部分的裂纹部分除去。
调整成型条件：适当降低注射压力，因为注射压力与残余应力呈正比例关系。提高料筒及模具温度，减少熔料与模具的温差，控制模内型胚的冷却时间和速度，使取向的分子链有较长的恢复时间。在保证补料不足的前提下，适当缩短保压时间。
退火热处理：对于因残余应力导致的应用开裂，可以通过成型后立即退火热处理来消除内应力，减少裂纹的产生。
平衡顶出装置：确保顶杆数量、截面积足够，脱模斜度足够，型腔面光滑，以防止因外力导致顶出时残余应力集中而开裂。顶杆应设置在脱模阻力最大的部位，如凸台、加强筋等处。如果设置的顶杆数受到条件限制，可采用小面积多顶杆的方法。
增加脱模进气孔：对于深底制件，应适当设置脱模进气孔道，防止形成真空负压。
选择合适的原料：根据产品的具体要求选择合适的成型原料，避免使用吸水性树脂及掺用再生料较多的树脂。对于必须使用低分子量成型原料的情况，应增加嵌件周围的塑料厚度。
预热金属嵌件：对于金属嵌件应进行预热处理，特别是当塑件表面的裂纹发生在刚开机时，大部分是由于嵌件温度太低造成的。在嵌件材质的选用方面，应尽量采用线膨胀系数接近树脂特性的材料，如锌、铝等轻金属材料。
避免尖角和缺口：塑件形体结构中的外角及内角都应尽可能采用最大半径做成圆弧，以减少应力集中。试验表明，最佳过度圆弧半径为圆弧半径与转角处壁厚的比值为1:1.7。
保持壁厚均匀：设计塑件时应避免壁厚不均匀的情况，以减少因收缩量不同而产生的残余应力。
检查模具型腔：当模具型腔表面上的裂纹复映到塑件表面上时，应立即检查裂纹对应的型腔表面有无相同的裂纹。如果是由于复映作用产生裂纹，应以机械加工的方法修复模具。
优化模具设计：针对模具设计不合理的问题，如压料面着色不均匀、压料筋损伤等，应进行相应的优化和改进，以提高模具的表面质量和使用寿命。
首页
