注塑工艺与制品常见缺陷分析.ppt

典型注塑工艺与制品常见缺陷分析 一 影响塑料制品品质的因素 原料 注塑机 模具 操作者 制品品质 厂家 含湿率 种类 螺杆 开合模 冷却 注射 保压 塑化 顶出 浇道系统 刚度 精度 模具温度 熟练程度 知识 干燥方式 干燥时间 结晶型 非结晶型 粘度 添加剂 颗粒形状 收缩率 温度 控制系统 油温 压力 速度 时间 料垫 喷嘴形式 多级注射 位置 设定值 控制方式 精度 结构 压力 速度 时间 转换方式 时间 级数 背压 扭矩 转速 计量装置 级数 锁模力 模板平行度 开模速度 冷却时间 浇口形式 尺寸 流道尺寸 型腔数 热流道温度 位置 形式 速度 结构 尺寸 材料 型腔精度 分型面精度 平行度 模温控制方式 模温控制精度 制品 壁厚 结构 二 注塑工艺过程 填充阶段 把胶料注入模具型腔内的过程 压实阶段 增密保压阶段 补缩倒流阶段 p p 三 塑化过程理论 进料段功用 1 料的输送 2 料的预热 3 排汽 压缩段功用 1 压缩塑化 2 排出料中气体 计量段功用 1 搅拌 均化 喷嘴 螺杆头 止逆环 计量段 压缩段 进料段 170 200 200 220 170 190 背压的产生 四 注塑过程理论 压力 时间 0 ta tb tc td te tf 1 计量室 2 喷嘴 3 浇口末端 4 制品末端 1 2 3 4 五 充模过程 硬壳 熔体 不稳定流动 扩展流 六 多级注射 多级注射的目的1 不同的型腔条件 配以不同的工艺条件2 为了解决制品的一些缺陷 保证生产出合格制品 飞边 喷射 排汽 缩水 气体压缩 保压设置 1 多级保压设定原则2 保压压力的确定 不缩水 不顶白 不出现顶出抗纹 制品重量稳定3 保压时间确定 找到有效保压时间4 保压结束的标志为制品浇口的冻结 重量 克 有效保压时间 时间 s 七 注塑机喷嘴的功能及对注塑工艺的影响 喷嘴功能 防涎 剪切 混炼1 射咀孔大 压力损失小 受剪切力小 升温小2 射咀孔小 压力损失大 受剪切力大 升温大3 射咀孔的大小和剪切速度决定原料加工温度范围 压力mpa 温度 10 15 25 35 45 55 65 75 350 310 270 250 230 210 190 160 1 3 2 不同剪切速率下的压力温度曲线熔指数为5g 10min的ldpe剪切速率1 2 4 10 52 3 5 10 43 1 2 10 41 s 喷嘴直径 注射压力与温度关系表 喷嘴直径mm注射压力mpa温度升高 0 550260 5100460 750260 7100471 050251 0100451 550231 5100432 050 制品最短冷却时间确定 制品冷却时间计算公式 s h 2 a ln 0 785 tp tm tm t0 s 冷却时间s a 聚合物热扩散系数m sh 制品厚度m tp 料温 tm 模具温度 t0 脱模温度 常用塑料热扩散系数表appldpehdpeabspspcpa66pa6petpomupvcpmma7 9 10 81 7 10 72 3 10 71 4 10 79 8 10 81 3 10 79 3 10 89 3 10 81 1 10 71 10 71 2 10 7 八 制品缺陷 顶白顶白产生原因 除去模具原因 制品包模力过大是主要原因 解决方法 降低注射压力降低保压压力优化保压切换点缩短保压时间提高注塑速度 提高模温 料温 顶针痕 1 顶针过短缩水2 顶针过长缩水3 顶针过大的弹性形变缩水 欠注 注塑压力不稳定 一般这种情况同注塑机的射咀孔过小有关 因为射咀是同模具长期接触的 模具温度很低20 60 射咀温度200 他们之间存在温差难免会发生热交换 当射咀的温度降到尼龙的熔点以下时 射咀孔被冻结 在下次注射时得大的压力冲开 造成压力损失产生欠注 但这时加大注塑压力后 生产几模后又会涨模 从现象看是注塑机注塑不稳定 其实是射咀孔过小 加大射咀孔这个现象就会消失 pa pom abs这几种材料会产生这种问题 波浪形流痕产生机理是胶料在模腔内流速过慢 冻结后的胶料没有办法贴紧模具 解决方法 1 提高注射速度2 提高模具温度3 提高料筒温度4 适当增加射咀孔径或浇口 熔接痕产生机理是在流动末端胶料温度很低结合性较差压力传递弱 这样使两股料流结合不紧密 解决方法 1 提高注射压力 速度2 提高模温3 提高料温4 改善模具排气 缩孔 制品内部气泡是真空泡 是因为缩水产生的 解决方法 1 提高注射压力2 提高模具温度3 提高保压压力 时间4 降低熔体温度5 降低注射速度6 更改模具结构 制品内困气 1 塑化量太多或塑化速度过快 致使塑化不良 2 背压不足或料斗口架空下料不足 使塑化时螺杆跳动和吃料不足 料中气体不能有效排除 甚至塑化不良 3 注射时模具内排气问题 分解气泡 成因 胶料在制品内流动时 受过剪切分解所制 原料中有杂物 在制品中 黑点不规则 模具表面杂物 在制品表面 原料分解 伴随制品变黄 制品内黑点 制品银丝 银丝产生机理 胶料中的气泡被压到模具表面 气体压出后在制品表面残留的白色的片层1 气泡来自原料2 气泡来自料筒3 气泡来自注射过程 制品银丝 1 水解银丝 因原料潮湿而产生的银丝 分布在整个制品中 2 分解银丝 在成型过程中因原料分解而产生 在制品表面分布成彗星状 没有固定位置 有时会伴随变色 黑纹等分解现象就产生原因分 胶料在料筒中分解 胶料流经喷嘴和浇口时分解 胶料在型腔内过剪切分解 3 结构银丝 因制品壁厚严重不均或出现断面突变 使熔料在充模过程中急剧膨胀或收缩 导致模腔内的空气混入熔料中形成银丝 位置固定 大都发生在断面突变位置之后 解决方法调整注射速度 低速注射 或更改模具结构 4 浇道银丝 1 主浇道斜度过大 这时会使料流在注射初期离开锥壁 产生间隙 随着模腔的充满 空气混杂在料流中进入模腔 这种银丝的特点完全沿注射方向排列 当主浇道斜度大于10度时会产生这种现象 一般主浇道斜度在4 6度之间 2 浇口设计不合理 如果浇口截面积过小 料流流过浇口时会形成紊流或射流 使熔料与空气混合 在浇口附近产生银丝 解决方法 降低注射速度 加大浇口 3 喷嘴中的冷料注入模腔或堵塞浇口而产生的银丝 这种银丝出现在浇口附近 5 脉冲银丝 现象是在塑化时螺杆不是很均匀的向后退 而是断续的向后退 甚至退退停停 产生这种现象的主要原因是料斗落料不正常 此时料筒中易进入空气 注射时形成银丝 这种银丝产生的位置和数量没有一定的规律 有时伴有欠注 缩水和内部气泡等现象 解决方法 察看料斗下料情况 检查料温是否过低 背压是否过低 6 排气银丝 在充模过程中 如果模腔内的气体不能顺利排除而形成银丝 一般会在该处有一个很深的熔接痕 7 工艺银丝 当射退过大时 在制品的浇口附近会出现银丝 减小射退 抽胶 银丝消失 喷射痕 产生原因 浇口直对深型腔 因注射速度过快所产生解决方法 1 降低注射速度2 提高料温降低胶料粘度 困气 困气点 气勾纹 困气银丝 1 气勾纹4 排气银丝2 调整注射速度3 修改模具过度位置的倒角 烧焦痕 产生原因 模具排气不良解决方法 1 降低注射压力速度2 降低模温和料温3 改善模具排气4 降低锁模力 飞边 产生原因 过量注射解决方法 1 降低注射量2 采用多级注射3 降低注射 保压压力和速度4 优化转保压位置 玻纤析出 产生原因 胶料在流经冷的模具壁时玻纤突然固化 使胶料不能对玻纤进行包围 另一方面由于玻纤和塑料的收缩率的不一样 玻纤的收缩小胶料收缩大 这样胶料收缩凹下玻纤析出 解决方法 提高胶料在模腔内的流动性 加强保压补缩降低制品收缩 具体解决方法 1 增加注射速度 2 增加模具温度 增加料温3 优化保压时间 增加保压压力 光泽差异 形成原理 制品同模具