注塑产品冷料原因分析.pdf

第 4 1 卷第 8期 2 0 1 3年 8月 塑料 工业 C HI NA P L A S T I C S I ND US T RY 注塑产品冷料产生的原因分析和解决方案 杨良波 ，欧相麟 ，王大中，关安南 ，陆灿亮 ( 金发科技股份有限公司，广东 广州 5 1 0 5 2 0 ) 摘要 ：注塑产品存在冷料往往带来明显的表面缺陷。分析了注塑产品中出现冷料的常见原因，并结合大量实例和 有限元分析 ，从设备、模具设计、材料、成型工艺等方面提出了一些改善冷料的解决方案。 关键词 ：注塑；冷料 ；模具设计 ；成型工艺；冷料井 D OI ：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 5 5 7 7 0 2 0 1 3 0 8 0 1 1 中图分类 号 ：T Q 3 2 0 6 6 2 文献标 识码 ：B 文章编 号 ：1 0 0 5 5 7 7 0 ( 2 0 1 3 )0 80 0 4 1 0 5 A n a l y s i s o f C o l d S l u g i n t h e I n j e c t i o n P a r t s a n d S o l u t i o n s YANG Li a n g 。 b o， OU Xi a n g 。 l i n， W ANG Da 。 z h o n g， GUAN An n a n， LU Ca n 。 l i a n g ( K i n g f a S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y C o ，L t d ，G u a n g z h o u 5 1 0 5 2 0，C h i n a ) A b s t r a c t ：C o l d s u l g o ft e n b o u g h t o b v i o u s s u r f a c e d e f e c t i n t h e i n j e c t i o n p a r t s T h e c o mm o n c a u s e s o f c o l d s l u g i n t h e i n j e c t i o n p a rt s w e r e a n a l y z e d c o m b i n i n g a c o l l e c t i o n o f i n s t a n c e s a n d f i n i t e e l e m e n t m e t h o d ， s o l u t i o n s w e r e p r o p o s e d t o e l i mi n a t e o r w e a k e n t h e p h e n o m e n o n o f j e t t i n g f r o m f o u r a s p e c t s o f e q u i p m e n t s ， mo l d de s i g n， mo l d i n g p r o c e s s a n d ma t e r i a 1 Ke y wo r d s ：I n j e c t i o n ；C o l d S l u g ；Mo l d D e s i g n ；Mo l d i n g P r o c e s s ；C o l d S l u g We l l 1 冷料的形成原 因及其对 制件的影响 冷料是指固化或半固化的树脂混入制 品的现象 ， 往往会造成制品表面光泽不 良、类似喷射 的纹路 、料 花和表面浮纤等缺陷，如图 1所示 ，是影响注塑制 品 表面质量的致命 因素之一。通常这类缺陷无法通过打 磨等手法去除 ，也无法通过喷涂等方法盖住 ，也是影 响塑料制品良品率的重大缺陷之一 。 一 图 1 冷料 Fi g 1 Th e p h e no me n o n o f c o l d s l u g 1 1 射嘴中的冷料 如图 2所示 ，制件为某 电动工具罩 ，依次为连续 三模成型的产品 ，材料为玻纤增强尼龙。此制件成型 时外观面不时有浮纤和黄纹 出现 ，现场观察发现 ，图 示 的连续三模成型的产品，第一模产 品料头拉 出，第 二模产品外观质量很好 ，但是料头没有拉出，第三模 产 品则 出现 图示区域浮纤伴有黄色条纹 ，说明料头是 导致出现浮纤的主要原因。 图 2 射嘴内部冷料造成冷胶浮纤 F i g 2 C o l d s l u g a n d g l a s s fi b e r r e v e a l e d c a u s e d b y c o l d m a t e r i a l f r o m i n j e c t i o n n o z z l e 仔细观察发现，此制品无冷料井 ，注塑机射嘴为长 射嘴，上面只有一个发热圈，其射嘴头部易冷却，同时 射嘴与主流道衬套未对正，偏心严重，除造成剪切严重 外还易导致射嘴内部料头易被拉断，射嘴中冷却的料头 被射人下一模型腔中造成制件表面浮纤和黄纹。 图 3为 P A 6生产某婴儿车脚踏板的主流道设计 ， 作者简介：杨良波 ，男 ，1 9 8 4年生，硕士，注射成型应用资深工程师，多年从事注塑成型模具及成型应用行业的工作。 y a n g l i a n g b o 1 2 6 c o m 第 4 1卷第 8 期 杨良波，等：注塑产品冷料产生的原因分析和解决方案 4 5 6 结语 详细介绍 了注塑成型中经常出现的冷料现象 ，分 析了冷料产生的原 因，结合大量实例 和有 限元分析 ， 提出了从设备 、模具设计 、成型工艺 、材料等几方面 避免或减少冷料产生 的方法。这些方案在工作 中多次 使用解决这类问题 ，实践证明是行之有效 的，为相关 从业人员提供了新的思路 ，具有一定 的指导意义。 参考文献 1 隋世剑，孙在军 ，李建新轿车内饰件注塑生产质量问 题及解 决措 施 J 塑料工 业，2 0 0 5，3 3 ( 5) ：1 0 3 1 0 5 2 WI L L I A M S G，L O R D H AMo l d 。 fi l l i n g s t u d i e s f o r t h e i n j e c t i o n m o l d i n g o f t h e r m o p l a s t i c m a t e r i a l s P a r t I ：T h e fl o w o f pl a s t i c ma t e r i a l s i n h o t 。 a n d c o l d。wa l l e d c i r c ul a r c h a n ne l s J P o l y m E n g S c i ，1 9 7 5，1 5( 8 ) ：5 5 3 5 6 8 3 申开智塑料成型模具 M 北京 ：中国轻工业出版 社 ，2 0 0 2 ：5 3 6 0 4 何曼君高分 子物理 M 上海：复旦大学出版社 ， 2 0 02：28 828 9 ( 本文于 2 0 1 3 0 5 0 7收到 ) 地膜绿色发展呼唤新国标 覆膜栽培技术 自2 0世纪 7 0年代被引入 中国后 ，由于实现 了土壤控温保墒 ，在干旱地 区具有显著 的增产效果，现已成 为我国旱作农业的一项核心技术。但专家提醒 ，目前暴露出来 的地膜污染 问题应引起各界重视 ，亟须制定更严格 的国标加 以解决 。 甘肃省 白银市农科院农技专家李风华 日前 表示 ： “ 农业环保 部门的监测结果显示 ，所有监测地块都有不 同程度的残 膜 。 ”据甘肃农业环保部门的统计 ， 2 0 1 2 年该省各类农作物地膜覆盖面积 2 2 0 0万亩 ，地膜使用总量达到 1 3 万 t ，有三成左 右地膜无法 回收而残留在土地中。 调查发现 ，难 回收的地膜主要是厚度在 0 0 0 8 m m及以下 的所谓超薄地膜 。这种地膜延展性差 ，老化快 ，有的甚至不 到收获季就会破损。大点的残膜可以用钉刺耙 、铁叉等工具清理 ，太薄太小的就只能手工捡拾。在不少地方 ，地膜被风化 成指甲盖大小，根本无法回收。 兰州宏达薄膜厂主管生产和销售的副厂长蒙丽指出：“ 地膜是按重量销售 的，在同等覆盖面积下 ，地膜越薄 ，使用成 本越低 ，这就让超薄地膜在农资市场走俏。根据 1 9 9 2年制定的现行国家聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜标准 ，地膜厚度最低 标准为 0 0 0 8 mm，加之标准中允许 的偏差值 ，厚度在 0 0 0 5 mm甚至0 0 0 4 m m的地膜也能合格流通。 ” 要保证农 民不使用超薄地膜的最有效办法就是提高厚度国标，让超薄地膜彻底退出市场。中国石油石油化工研究院高 级工程师徐典宏建议 ，国家相关部 门应考虑参照国外地膜标准 ，研究修订 国家地膜厚度标准 ：“ 将现有国标 中聚乙烯吹塑 农用地面覆盖薄膜厚度 的最低标准提高到 0 0 1 5 m m为宜。 ” 此外 ，我 国尚有相当数量的再生塑料地膜在市场上销售，废 旧回收塑料制造出来的地膜多为小厂产品。这类产 品由于 价格便宜，在农村拥有很大的市场 ，但其质量得不到保证 ，更易破损 ，寿命很短，回收难度也更大 ，实际上进一步加大了 环境负担 。为此，徐典宏建议 国家相关部门尽快让再生塑料薄膜退出市场。 “ 塑料地膜的环保性对土地质量的影响很大，因而追求地膜的绿色化也应该成为农膜行业的发展方 向之一。 ”中国石油 高级技术专家朱博超如是说。 据了解，目前国内研发的可降解环保型塑料薄膜新 品种已涵盖光降解 、光生物降解 、光氧生物降解、高淀粉含量型生 物降解 、高碳酸钙填充型光氧降解 、全生物降解等几大类 ，为改善环境发挥了积极 的作用。水溶性薄膜作为一种新颖 的绿 色材料 ，具有降解彻底 、使用安全方便等环保特性 ，因此已受到发达国家的广泛重视。 据 了解 ，随着新型抗旱技术的创新和大面积推广 ，目前甘肃省在政策扶持 、机制创新 、加强监管等方面积极实践，加 大了废旧农膜污染的治理力度，废旧农膜回收利用初见成效。例如，该省废旧农膜 回收加工企业除可享受省里制定的扶持 政策外 ， 在企业用地 、用电、税收优惠 、信贷支持以及项 目申报等方面也得到了重点支持。各相关企业通过 自行或发展协 议收购大户、收购经济人 、流动废品收购商户 ( 商贩)等形式