注塑不良分析.docx

/html/zt/jishu/index.htm 變色焦化出現黑點的原因分析 造成注塑製品變色焦化出現黑點的主要原因是塑膠或添加的紫外線吸收劑、防靜電劑等在料筒內過熱分解，或在料筒內停留時間過長而分解、焦化，再隨同熔料注入型腔形成。分析如下 1.機台方面 （1）由於加熱控制系統失控，導致料筒過熱造成分解變黑。 （2）由於螺杆或料筒的缺陷使熔料卡入而囤積，經受長時間固定加熱造成分解。應檢查過膠頭套件是否磨損或裡面是否有金屬異物。 （3）某些塑膠如ABS 在料筒內受到高熱而交聯焦化，在幾乎維持原來顆粒形狀情形下， 難以熔融，被螺杆壓破碎後夾帶進入製件。 2模具方面 （1）模具排氣不順，易燒焦，或澆注系統的尺寸過小，剪切過於厲害造成焦化。 （2）模內有不適當的油類潤滑劑、脫模劑。 3塑膠方面 塑膠揮發物過多，濕度過大，雜質過多，再生料過多，受污染。 4加工方面 （1）壓力過大，速度過高，背壓過大，轉速過快都會使料溫分解。 （2）應定期清潔料筒，清除比塑膠耐性還差的添加劑。 出現分層剝離的原因分析 造成注塑製品出現分層剝離原因及排除方法 1料溫太低、模具溫度太低，造成內應力與熔接縫的出現。 2注射速度太低，應適當減慢速度。 3背壓太低。 4原料內混入異料雜質，應篩除異料或換用新料。 腫脹和鼓泡的原因分析 有些塑膠製件在成型脫模後，很快在金屬嵌件的背面或在特別濃的部位出現腫脹或鼓泡。這是因為未完全冷卻硬化的塑膠在內壓的作用下釋放氣體膨脹造成。 解決措施 1有效的冷卻。降低模溫，延長開模時間，降低料的乾燥與加工溫度。 2降低充模速度，減少成形週期，減少流動阻力。 3提升保壓壓力和時間。 4改善製件壁面太濃或濃薄變化大的狀況。 透明缺陷的原因分析 熔斑、銀紋、裂紋聚苯乙烯、有機玻璃的透明製件，有時候透過光線可以看到一些閃閃發光的細絲般的銀紋。這些銀紋又稱爍斑或裂紋。這是由於拉應力的垂直方向產生了應力， 使聚合物分子在流動方向取向，使得取向部分與未取向部分折射率不同，光線透過兩者界面時發生折射產生銀紋。 解決方法 （1）消除氣體及其它雜質的干擾，對塑膠充分乾燥。 （2）降低料溫，分段調節料筒溫度，適當提升模溫。 （3）增加注射壓力，降低注射速度。 （4）增加或減少預塑背壓壓力，減少螺杆轉速。 （5）改善流道及型腔排氣狀況。 （6）清理射嘴、流道和澆口可能的堵塞。 （7）縮短成型週期，脫模後可用退火方法消除銀紋對聚苯乙烯在78時保持15 分鐘，或50時保持1 小時，對聚碳酸酯，加熱到160以上保持數分鐘。 發脆的原因 製品發脆很大一部分是由於內應力造成的。造成製品發脆的原因很多，主要有 一 設備方面 （1）機筒內有死角或障礙物，容易促進熔料降解。 （2）機器塑化容量太小，塑膠在機筒內塑化不充分；機器塑化容量太大，塑膠在機筒內受熱和受剪切作用的時間過長，塑膠容易老化，使製品變脆。 （3）頂出裝置傾斜或不平衡，頂杆截面積小或分佈不當。 二 模具方面 （1）澆口太小，應考慮調整澆口尺寸或增設輔助澆口。 （2）分流道太小或配置不當，應盡量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。 （3）模具架構不良造成注塑週期反常。 三 工藝方面 （1）機筒、噴嘴溫度太低，調高它。如果物料容易降解，則應提升機筒、噴嘴的溫度。 （2）降低螺杆預塑背壓壓力和轉速，使料稍為疏松，並減少塑膠因剪切過熱而造成的降解。 （3）模溫太高，脫模困難；模溫太低，塑膠過早冷卻，熔接縫融合不良，容易開裂， 特別是高熔點塑膠如聚碳酸酯等更是如此。 （4）型腔模芯要有適當的脫模斜度。模芯難脫模時，要提升型腔溫度，縮短冷卻時間； 型腔難脫時，要降低型腔溫度，延長冷卻時間。 （5）盡量少用金屬嵌件，像聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑膠，更不能加入嵌件注塑。 四 原料方面 （1）原料混有其它雜質或攙雜了不適當的或過量的溶劑或其它添加劑時。 （2）有些塑膠如ABS 等，在受潮狀況下加熱會與水汽發生催化裂化回應，使製件發生大的應變。 （3）塑膠再生次數太多或再生料含量太高，或在機筒內加熱時間太長，都會促使製件脆裂。 （4）塑膠本身質量不佳，例如分子量分佈大，含有剛性分子鏈等不均勻架構的成分佔有量過大；或受其它塑膠攙雜污染、不良添加劑污染、灰塵雜質污染等也是造成發脆的原因。 五 製品設計方面 （1）製品帶有容易出現應力開裂的尖角、缺口或濃度相差很大的部位。 （2）製品設計太薄或鏤空太多。 氣泡的原因分析 氣泡（真空泡）的氣體十分稀薄屬於真空泡。一般說來，如果在開模瞬間已發現存在氣泡是屬於氣體干擾問題。真空泡的形成是由於充注進塑膠不足或壓力較低。在模具的急劇冷卻作用下，與型腔接角的熔料牽拉，造成體積損失的結果。 解決辦法 （1）提升注射能量壓力、速度、時間和料量，並提升背壓，使充模豐滿。 （2）增加料溫流動順暢。降低料溫減少收縮，適當提升模溫，特別是形成真空泡部位的局部模溫。 （3）將澆口設定在製件濃的部份，改善噴嘴、流道和澆口的流動狀況，減少壓力的消耗。 （4）改進模具排氣狀況。 表面光澤差的原因分析 造成注塑製表面光澤差，主要有兩個原因影響整體透明度。一是模面拋光不好，二是熔料過早冷卻。具體解決方法如下 （1）增加料溫，注射壓力與速度，特別是模溫。模溫對光澤有顯著的影響。 （2）改善澆口的位置，注意料流通暢。 （3）防止塑膠的降解或塑化不完全。 （4）增長模內冷卻時間，保壓時間也應加長一些。 震紋的原因分析 PS 等剛性塑膠製件在其澆口附近的表面，以澆口為中心的形成密集的波紋，有時稱為震紋。產生原因是熔體黏度過大而以滯流形式充模時，前端的料一接觸到型腔表面便很快冷凝收縮起來，而後來的熔料又脹開已收縮的冷料繼續前進過程的不斷交替使料流在前進中形成了表面震紋。 解決方法 （1）提升料筒溫度特別是射嘴溫度，還應提升模具溫度。 （2）提升注射壓力與速度，使其快速充模型腔。 （3）改善流道、澆口尺寸，防止阻力過大。 （4）模具排氣要良好，要設定足夠大的冷料井。 （5）製件不要設計得過於薄。 泛白的原因分析 造成注塑製品泛白、霧暈。這是由於氣體或空氣中的雜質的污染而出現的缺陷。 主要解決方法 （1）消除氣體的干擾，就意防止雜質的污染。 （2）提升料溫與模溫，分段調節料筒溫度，但要防止溫度過高而分解。 （3）增加注射壓力，延長保壓時間，提升背壓。 射料不滿的原因分析 造成注塑製品射料不滿的主要原因是缺料和注射壓力與速度不妥（包括阻力造成壓力過於耗損）。可能由以下幾個方面的原因導致而成 1.注塑機台原因 機台的塑化量或加熱率不定，應選用塑化量與加熱功率大的機台；螺杆與料筒或過膠頭等的磨損造成回料而出現實際充模量不足；熱電偶或發熱圈等加熱系統故障造成料筒的實際溫度過低；注射油缸的密封元件磨損造成漏油或回流，而不能達到所需的注射壓力；射嘴內孔過小或射嘴中心度調節不當造成阻力過大而使壓力消耗。 2注塑模具原因 1）模具局部或整體的溫度過低造成入料困難，應適當提升模溫； 2）模具的型腔的分佈不平衡。製件壁濃過薄造成壓力消耗過度而且充模不力。應增加整個製件或局部的壁濃或可在填充不足處的附近，設定輔助流道或澆口解決。 3）模具的流道過小造成壓力損耗；過大時會出現射膠無力；過於粗糙都會造成製件不滿。應適當設定流道的大小，主流道與分流道，澆口之間的過渡或本身的轉彎處應用適當的圓弧過渡。 4）模具的排氣不良。進入型腔的料受到來不及排走的氣體壓力的阻擋而造成充填不滿。可以充分利用螺杆的縫隙排氣或降低鎖模力利用分型面排氣，必要時要開設排氣溝道或氣孔。 飛邊的原因分析 飛邊又稱溢邊、披鋒、毛刺等，大多發生在模具的分合位置上，如動模和靜模的分型面， 滑塊的滑配部位、鑲件的絕隙、頂杆孔隙等處，飛邊在很大程度上是由於模具或機台鎖模力失效造成。具體可能有以下幾個方面的原因造成 1. 注塑機台原因 機台的最高鎖模力不夠應選用鎖模力夠的機台。鎖模機鉸磨損或鎖模油缸密封元件磨損出現滴油或回流而造成鎖模力下降。加溫系統失控造成實際溫度過高應檢查熱電偶、加熱圈等是否有問題。 2注塑模具原因 （1）模具型腔分佈不衡或平行度不夠造成受力不平衡而造成局部飛邊，局部不滿，應在不影響製件完整性前提下流道應盡量安置在質量對稱中心。 （2）模具中活動構件、滑動模芯受力不平衡時會造成飛邊。 （3）模具排氣不良時受壓的空氣會使模的分型面脹開而出現飛邊，應開設良好的排氣系統，或在分型面上挖排氣溝。 3塑膠的流動性過大，或加太多的潤滑劑，應適當降低壓力、速度、溫度等，減小潤滑劑的使用量，必要時要選用流動性低的塑膠。 4加工、調整方面 （1）設定的溫度、壓力、速度過高，應採用分段注射。注射時間、保壓時間、加料量過多都會造成飛邊。 （2）調節時，鎖模機鉸未伸直，或開、鎖模時調模螺母經常會動而造成鎖模力不足出現飛邊。 （3）調節頭與二極的平行度不夠或調節的系統壓力過大。 5.飛邊和製件不滿反覆出現的原因 （1）塑膠原料粒度大小懸殊不均時會使加料份量不定。 （2）螺杆的過膠頭、過膠圈及過膠墊圈的磨損過大，使熔料可能在螺杆處經與料筒內之間滑行及回流造成飛邊或不滿。 （3）入流口的冷卻系統失效，令進料的調。 （4）料筒調定的注料量不足，即緩沖墊過小會使射料時多時少而出現飛邊或製件不滿。 澆口區冷料斑的原因分析 冷料斑主要是指製件近澆口處帶有霧色或亮色的斑紋，或從澆口出發的宛如若蚯蚓貼在上面的彎曲疤痕，它們由進入型腔的塑膠前鋒或因過分的保壓作用而後來擠進型腔的冷料造成，前鋒料因為射咀或流道的冷卻作用傳去熱量，在進入型腔前部分被冷卻固化，當透過狹窄的澆口而擴張注入型腔時，形成熔體破裂，緊接著又被後來的熱熔料推擁，於是就成了冷料斑。 解決方法 （1）冷料井要開設好。還要考慮澆口上的形式、大小和位置，防止料的冷卻速度懸殊。 （2）射咀中心度要調好，射咀與模具入料上的配合尺寸要設計好，防止漏料或造成有冷料被帶入型腔。 （3）模具排氣度良好。氣體的干擾會使澆口出現混濁性的斑紋。 （4）提升模溫。減慢注射速度，增大注射壓力，減低保壓與注射時間，減低保壓壓力。 （5）乾燥好塑膠。少用潤滑劑，防止粉料被污染。 收縮凹陷的原因分析 注塑成型過程中，製品收縮凹陷是比較常見的現象。造成這種情況的主要原因有 1機台方面 （1）射嘴孔太大造成融料回流而出現收縮，太小時阻力大料量不足出現收縮。 （2）鎖模力不足造成飛邊也會出現收縮，應檢查鎖模系統是否有問題。 （3）塑化量不足應選用塑化量大的機台，檢查螺杆與料筒是否磨損。 2模具方面 （1）製件設計要使壁濃均勻，保證收縮一致。 （2）模具的冷卻、加溫系統要保證各部份的溫度一致。 （3）澆注系統要保證通暢，阻力不能過大，如主流道、分流道、澆口的尺寸要適當， 光潔度要足夠，過渡區要圓弧過渡。 （4）對薄件應提升溫度，保證料流暢順，對濃壁製件應降低模溫。 （5）澆口要對稱開設，盡量開設在製件濃壁部位，應增加冷料井容積。 3塑膠方面 結晶性的塑膠比非結晶性塑膠收縮歷害，加工時要適當增加料量，或在塑膠中加成換劑， 以加快結晶，減少收縮凹陷。 4加工方面 （1）料筒溫度過高，容積變化大，特別是前爐溫度，對流動性差的塑膠應適當提升溫度、保證暢順。 （2）注射壓力、速度、背壓過低、注射時間過短，使料量或密度不足而收縮壓力、速度、背壓過大、時間過長造成飛邊而出現收縮。 （3）加料量即緩沖墊過大時消耗注射壓力，過小時，料量不足。 （4）對於不要求精度的製件，在注射保壓完畢，外層基本冷凝硬化而夾心部份尚柔軟又能頂出的製件，及早出模，讓其在空氣或熱水中緩慢冷卻，可以使收縮凹陷平緩而不那麼顯眼又不影響使用。 翹曲變形的原因分析 注塑製品變形、彎曲、扭曲現象的發生主要是由於塑膠成型時流動方向的收縮率比垂直方向的大，使製件各向收縮率不同而翹曲，又由於注射充模時不可避免地在製件內部殘留有較大的內應力而引起翹曲，這些都是高應力取向造成的變形的表現。所以從根本上說，模具設計決定了製件的翹曲傾向，要透過變更成型條件來抑制這種傾向是十分困難的，最終解決問題必須從模具設計和改良著手。這種現象的主要有以下幾個方面造成 1模具方面 （1）製件的濃度、質量要均勻。 （2）冷卻系統的設計要使模具型腔各部分溫度均勻，澆注系統要使料流對稱避免因流動方向、收縮率不同而造成翹曲，適當加粗較難成型部份的分流道、主流道，盡量消除型腔內的密度差、壓力差、溫度差。 （3）製件濃薄的過渡區及轉角要足夠圓滑，要有良好的脫模性，如增加脫模余度，改善模面的拋光，頂出系統要保持平衡。 （4）排氣要良好。 （5）增加製件壁濃或增加抗翹曲方向，由加強筋來增強製件抗翹曲能力。 （6）模具所用的材料強度不足。 2塑膠方面 結晶型比非結晶型塑膠出現的翹曲變形機會多，加之結晶型塑膠可利用結晶度隨冷卻速度增大而降低，收縮率變小的結晶過程來矯正翹曲變形。 3加工方面 （1）注射壓力太高，保壓時間太長，熔料溫度太低速度太快會造成內應力增加而出現翹曲變形。 （2）模具溫度過高，冷卻時間過短，使脫模時的製件過熱而出現頂出變形。 （3）在保持最低限度充料量下減少螺杆轉速和背壓降低密度來限制內應力的產生。 （4）必要時可對容易翹曲變形的製件進行模具軟性定型或脫模後進行退火處理。 成型時主流道粘模的原因分析 注塑成型時主流道粘模的原因及排除方法 （1）冷卻時間太短，主流道尚未凝固。 （2）主流道斜度不夠，應增加其脫模斜度。 （3）主流道襯套與射嘴的配合尺寸不當造成漏流。 （4）主流道粗糙，主流道無冷卻井。 （5）射嘴溫度過低，應提升溫度。 成型時生產緩慢的原因分析 注塑成型時生產緩慢的原因及解決方法如下 （1）塑膠溫度、模具溫度高，造成冷卻時間長。 （2）熔膠時間長。應降低背壓壓力，少用再生料防止架空，送料段冷卻要充分。 （3）機台的動作慢。可從油路與電路調節使之適當加快。 （4）模具的設計要方便脫模，盡量設計成全自動操作。 （5）製作壁濃過大，造成冷卻時間過長。 （6）噴嘴流涎，妨礙正常生產。應採用自鎖式射嘴，或降低射嘴溫度。 （7）料筒供熱量不足。應換用塑化容量大的機台或加強對料的預熱。 注塑機介紹及注塑問題解決方案 注塑機功能介紹 注塑機具有能一次成型外型複雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質地密致的塑膠製品，被廣泛應用於國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農業、文教衛生及人們日常生活各個領域。注射成型工藝對各種塑膠的加工具有良好的適應性，生產能力較高，並易於實現自動化。在塑膠工業迅速發展的今天，注塑機不論在數量上或品種上都佔有重要地位，從而成為目前塑膠機械中增長最快，生產數量最多的機種之一。 我國塑膠加工企業星羅其布，遍佈全國各地，設備的技術水準參差不齊，大多數加工企業的設備都需要技術改造。這幾年來，我國塑機行業的技術進步十分顯著，尤其是注塑機的技術水準與國外名牌產品的差距大大縮小，在控制水準、產品內部質量和外觀型式等方面均取得顯著改觀。選擇國產設備，以較小的投入，同樣也能生產出與進口設備質量相當的產品。這些為企業的技術改造創造了條件。 要有好的製品，必須要有好的設備。設備的磨損和腐蝕是一種自然規律，人們掌握了這種規律，就可以預防或減少設備的磨損和腐蝕，延長設備的使用週期，保證設備的完好率。 為加強塑膠機械的使用、維護和管理工作，我國有關部門已製訂了有關標準和實施細則，要求各設備管理部門和生產企業對設備的管理和使用做到“科學管理、正確使用、合理潤滑、精心維護、定期保養、計畫檢修，提升設備完好率，使設備經常處於良好狀態。 本文撰寫了注塑機維護、保養的有關知識和技術資料可供設備管理部門和生產企業的管理人員和技術人員參考。 塑膠注射成型技術是根據壓鑄原理從十九世紀末二十世紀初發展起來的,是目前塑膠加工中最普遍採用的方法之一。該法適用於全部熱塑性塑膠和部分熱固性塑膠（約占塑膠總量的1/3）。 1.1 注塑成型機的工作原理 注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態（即粘流態）的塑膠注射入閉合好的模腔內，經固化定型後取得製品的工藝過程。 注射成型是一個循環的過程，每一週期主要包括定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件後又再閉模，進行下一個循環。 1.2 注塑機的架構 注塑機根據塑化模式分為柱塞式注塑機和螺杆式注塑機；按機器的傳動模式又可分為液壓式、機械式和液壓機械（連杆）式；按操作模式分為自動、半自動、手動注塑機。 （1）臥式注塑機這是最常見的類型。其合模部分和注射部分處於同一水準中心線上，且模具是沿水準方向打開的。其特點是機身矮，易於操作和維修；機器重心低，安裝較平穩； 製品頂出後可利用重力作用自動落下，易於實現全自動操作。目前，市場上的注塑機多採用此種型式。 （2）立式注塑機其合模部分和注射部分處於同一垂直中心線上，且模具是沿垂直方向打開的。因此，其占地面積較小，容易安放嵌件，裝卸模具較方便，自料斗落入的物料能較均勻地進行塑化。但製品頂出後不易自動落下，必須用手取下，不易實現自動操作。立式注塑機宜用於小型注塑機，一般是在60 克以下的注塑機採用較多，大、中型機不宜採用。 （3）角式注塑機其注射方向和模具分界面在同一個面上，它特別適合於加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面製品。它占地面積比臥式注塑機小，但放入模具內的嵌件容易傾斜落下。這種型式的注塑機宜用於小機。 （4）多模轉盤式注塑機它是一種多工位操作的特殊注塑機，其特點是合模裝置採用了轉盤式架構，模具圍繞轉軸轉動。這種型式的注塑機充分發揮了注射裝置的塑化能力，可以縮短生產週期，提升機器的生產能力，因而特別適合於冷卻定型時間長或因安放嵌件而需要較多輔助時間的大批量塑製品的生產，但因合模系統龐大、複雜，合模裝置的合模力往往較小， 故這種注塑機在塑膠鞋底等製品生產中應用較多。 一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統和電氣控制系統等部分。 注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型製品性量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由於注射壓力很高，相應地在模腔中產生很高的壓力（模腔內的平均壓力一般在2045MPa 之間，見表1），因此必須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。 1.4 注塑機的操作 1.4.1 注塑機的動作程式 噴嘴前進注射保壓預塑倒縮噴嘴後退冷卻開模頂出退針開門關門合模噴嘴前進。 1.4.2 注塑機操作項目注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓系統操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇， 料筒各段溫度及電流、電壓的監控，注射壓力和背壓壓力的調節等。 注射過程動作選擇 一般注塑機既可手動操作，也可以半自動和全自動操作。 手動操作是在一個生產週期中，每一個動作都是由操作者撥動操作開關而實現的。一般在試機調模時才選用。 半自動操作時機器可以自動完成一個工作週期的動作，但每一個生產週期完畢後操作者必須拉開安全門，取下工件，再關上安全門，機器方可以繼續下一個週期的生產。 全自動操作時注塑機在完成一個工作週期的動作後，可自動進入下一個工作週期。在正常的連續工作過程中無須停機進行控制和調整。但須注意，如需要全自動工作，則（1）中途不要打開安全門，否則全自動操作中斷；（2）要及時加料；（3）若選用電眼感應，應注意不要遮閉了電眼。 實際上，在全自動操作中通常也是需要中途臨時停機的，如給機器模具噴射脫模劑等。 正常生產時，一般選用半自動或全自動操作。操作開始時，應根據生產需要選擇操作模式（手動、半自動或全自動），並相應撥動手動、半自動或全自動開關。 半自動及全自動的工作程式已由線路本身確定好，作業員只需在電柜面上更改速度和壓力的大小、時間的長短、頂針的次數等等，不會因操作者調錯鍵鈕而使工作程式出現混亂。 當一個週期中各個動作未調整妥當之前，應先選擇手動操作，確認每個動作正常之後，再選擇半自動或全自動操作。 預塑動作選擇 根據預塑加料前後注座是否後退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設有三種選擇。（1）固定加料預塑前和預塑後噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動。（2）前加料噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座後退，噴嘴離開模具。選擇這種模式的目的是預塑時利用模具注射孔抵助噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑後可以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩定。（3）後加料注射完成後，注座後退， 噴嘴離開模具然後預塑，預塑完再注座前進。該動作適用於加工成型溫度特別窄的塑膠，由於噴嘴與模具接觸時間短，避免了熱量的流失，也避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。 注射結束、冷卻計時器計時完畢後，預塑動作開始。螺杆旋轉將塑膠熔融並擠送到螺杆頭前面。由於螺杆前端的止退環所起的單向閥的作用，熔融塑膠積存在機筒的前端，將螺杆向後迫退。當螺杆退到預定的位置時（此位置由行程開關確定，控制螺杆後退的距離，實現定量加料），預塑停止，螺杆停止轉動。緊接著是倒縮動作，倒縮即螺杆作微量的軸向後退，此動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除，克服由於機筒內外壓力的不平衡而引起的“留涎”現象。若不需要倒縮，則應把倒縮停止開關調到適當位置，讓預塑停止開關被壓上的同一時刻，倒縮停止開關也被壓上。當螺杆作倒縮動作後退到壓上停止開關時，倒縮停止。接著注座開始後退。當注座後退至壓上停止開關時，注座停止後退。若採用固定加料模式， 則應注意調整好行程開關的位置。 一般生產多採用固定加料模式以節省注座進退操作時間，加快生產週期。 注射壓力選擇 注塑機的注射壓力由調壓閥進行調節，在調定壓力的情況下，透過高壓和低壓油路的通斷， 控制前後期注射壓力的高低。 普通中型以上的注塑機設定有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓後低壓。高壓注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由於壓力高，塑膠從一開始就在高壓、高速狀態下進入模腔。高壓注射時塑膠入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑膠在低壓、低速下進入模腔。先高壓後低壓是根據塑膠種類和模具的實際要求從時間上來控制通入油缸的壓力油的壓力高低來實現的。 為了滿足不同塑膠要求有不同的注射壓力，也可以採用更換不同直徑的螺杆或柱塞的方法， 這樣既滿足了注射壓力，又充分發揮了機器的生產能力。在大型注塑機中往往具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣更能保證製品的質量和精度。 注射速度的選擇 一般注塑機控制板上都有快速慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓系統中設有一個大流量油幫浦和一個小流量幫浦同時營運供油。當油路接通大流量時，注塑機實現快速開合模、快速注射等，當液壓油路只提供小流量時，注塑機各種動作就緩慢進行。 頂出形式的選擇 注塑機頂出形式有機械頂出和液壓頂出二種,有的還配有氣動頂出系統,頂出次數設有單次和多次二種。頂出動作可以是手動，也可以是自動。 頂出動作是由開模停止限位開關來啟動的。操作者可根據需要，透過調節控制柜上的頂出時間按鈕來達到。頂出的速度和壓力亦可透過控制柜面上的開關來控制，頂針運動的前後距離由行程開關確定。 溫度控制 以測溫熱電偶為測溫元件，配以測溫毫伏計成為控溫裝置，指揮料筒和模具電熱圈電流的通斷，有選擇地固定料筒各段溫度和模具溫度。表5 列出了一些塑膠的成型加工溫度範圍，可供參考。 料筒電熱圈一般分為二段、三段或四段控制。電器柜上的電流表分別顯示各段電熱圈電流的大小。電流表的讀數是比較固定的，如果在營運中發現電流表讀數比較長時間的偏低，則可能電熱圈發生了故障，或導線接觸不良，或電熱絲氧化變細，或某個電熱圈燒毀，這些都將使電路並聯的電阻阻值增大而使電流下降。 在電流表有一定讀數時也可以簡單地用塑膠條逐個在電熱圈外壁上抹劃，看料條熔融與否來判斷某個電熱圈是否通電或燒毀。 合模控制 合模是以巨大的機械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑膠的高壓注射及填充模具而令模具發生的巨大張開力。 關妥安全門，各行程開關均給出信號，合模動作立即開始。首先是動模板以慢速啟動，前進一小短距離以後，原來壓住慢速開關的控制杆壓塊脫離，活動板轉以快速向前推進。在前進至靠近合模終點時，控制杆的另一端壓杆又壓上慢速開關，此時活動板又轉以慢速且以低壓前進。在低壓合模過程中，如果模具之間沒有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開關， 轉高壓是為了伸直機鉸從而完成合模動作。這段距離極短，一般只有0.31.0mm，剛轉高壓旋即就觸及合模終止限位開關，這時動作停止，合模過程結束。 注塑機的合模架構有全液壓式和機械連杆式。不管是那一種架構形式，最後都是由連杆完全伸直來實施合模力的。連杆的伸直過程是活動板和尾板撐開的過程，也是四根拉杆受力被拉伸的過程。 合模力的大小，可以從合緊模的瞬間油壓表升起之最高值得知，合模力大則油壓表的最高值便高，反之則低。較小型的注塑機是不帶合模油壓表的，這時要根據連杆的伸直情況來判斷模具是否真的合緊。如果某台注塑機合模時連杆很輕鬆地伸直，或“差一點點”未能伸直， 或幾副連杆中有一副未完全伸直，注塑時就會出現脹模，製件就會出現飛邊或其它毛病。 開模控制 當熔融塑膠注射入模腔內及至冷卻完成後,隨著便是開模動作,取出製品。開模過程也分三個階段。第一階段慢速開模，防止製件在模腔內撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的衝擊及振動。 1.4.3 注塑工藝條件的控制 目前,各注塑機廠家開發出了各式各樣的程式控制模式，大致有注射速度控制、注射壓力控制、注入模腔內塑膠充填量的控制、螺杆的背壓和轉速等塑煉狀態的控制。實現工藝過程控制的目的是提升製品性量，使機器的效能得到最大限度的發揮。 注射速度的程式控制 注射速度的程式控制是將螺杆的注射行程分為34 個階段,在每個階段中分別使用各自適當的注射速度。例如在熔融塑膠剛開始透過澆口時減慢注射速度，在充模過程中採用高速注射，在充模結束時減慢速度。採用這樣的方法，可以防止溢料，消除流痕和減少製品的殘餘應力等。 低速充模時流速平穩，製品尺寸比較穩定，波動較小，製品內應力低，製品內外各向應力趨於一致（例如將某聚碳酸脂製件浸入四氯化碳中，用高速注射成型的製件有開裂傾向，低速的不開裂）。在較為緩慢的充模條件下，料流的溫差，特別是澆口前後料的溫差大，有助於避免縮孔和凹陷的發生。但由於充模時間延續較長容易使製件出現分層和結合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機械強度大大降低。 高速注射時，料流速度快，當高速充模順利時，熔料很快充滿型腔，料溫下降得少，黏度下降得也少，可以採用較低的注射壓力，是一種熱料充模態勢。高速充模能改進製件的光澤度和平滑度，消除了接縫線現象及分層現象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對製件較大部分能保證豐滿。但容易產生製品發胖起泡或製件發黃，甚至燒傷變焦，或造成脫模困難，或出現充模不均的現象。對於高黏度塑膠有可能導致熔體破裂，使製件表面產生雲霧斑。 下列情況可以考慮採用高速高壓注射（1）塑膠黏度高，冷卻速度快，長流程製件採用低壓慢速不能完全充滿型腔各個角落的；（2）壁濃太薄的製件，熔料到達薄壁處易冷凝而滯留， 必須採用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即進入型腔的；（3）用玻璃纖維增強的塑膠，或含有較大量填充材料的塑膠，因流動性差，為了得到表面光滑而均勻的製件，必須採用高速高壓注射的。 對進階精密製品、濃壁製件、壁濃變化大的和具有較濃突緣和筋的製件，最好採用多級注射， 如二級、三級、四級甚至五級。 注射壓力的程式控制 通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、二次注射壓力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時機是否適當，對於防止模內壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模製品的比容取決於保壓階段澆口封閉時的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到製品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麼製品的比容就不會發生改變。在恆定的模塑溫度下，決定製品尺寸的最重要參數是保壓壓力，影響製品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如在充模結束後，保壓壓力立即降低，當表層形成一定濃度時，保壓壓力再上升， 這樣可以採用低合模力成型濃壁的大製品，消除塌坑和飛邊。 保壓壓力及速度通常是塑膠充填模腔時最高壓力及速度的50%65%，即保壓壓力比注射壓力大約低0.60.8MPa。由於保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時間內，油幫浦的負荷低， 固油幫浦的使用壽命得以延長，同時油幫浦電機的耗電量也降低了。 *壓力注射既能使製件順利充模，又不會出現熔接線、凹陷、飛邊和翹曲變形。對於薄壁製件、多頭小件、長流程大型製件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及合模不太緊密的製件的模塑都有好處。 注入模腔內塑膠填充量的程式控制 採用預先調節好一定的計量，使得在注射行程的終點附近，螺杆端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量），根據模內的填充情況進一步施加注射壓力（二次或三次注射壓力），補充少許熔體。這樣，可以防止製品凹陷或調節製品的收縮率。 螺杆背壓和轉速的程式控制 高背壓可以使熔料獲得強剪切，低轉速也會使塑膠在機筒內得到較長的塑化時間。因而目前較多地使用了對背壓和轉速同時進行程式設計的控制。例如在螺杆計量全行程先高轉速、低背壓，再切換到較低轉速、較高背壓，然後切換成高背壓、低轉速，最後在低背壓、低轉速下進行塑化，這樣，螺杆前部熔料的壓力得到大部分的釋放，減少螺杆的轉動慣量，從而提升了螺杆計量的精確程度。過高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預塑機構合機筒螺杆機械磨損增大；預塑週期延長，生產效率下降；噴嘴容易發生流涎，再生料量增加；即使採用自鎖式噴嘴，如果背壓高於設計的彈簧閉鎖壓力，亦會造成疲勞破壞。所以，背壓壓力一定要調得恰當。 隨著技術的進步，將小型計算機納入注塑機的控制系統，採用計算機來控制注塑過程已成為可能。日本製鋼所NPACS（微型電子計算機控制系統）可以做到四個回饋控制（保壓調整、模壓調整、自動計量調整、樹脂溫度調整）和四個過程控制（注射速度程式控制、保壓檢驗、螺杆轉速程式控制、背壓程式控制）。 1.4.4 注塑成型前的準備工作 成型前的準備工作可能包括的內容很多。如物料加工性能的檢驗（測定塑膠的流動性、水分含量等）；原料加工前的染色和選粒；粒料的預熱和乾燥；嵌件的清洗和預熱；試模和料筒清洗等。 原料的預處理 根據塑膠的特性和供料情況，一般在成型前應對原料的外觀和工藝性能進行檢測。如果所用的塑膠為粉狀，如聚氯乙烯，還應進行配料和干混；如果製品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料；供應的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發的低分子物， 特別是一些具有吸濕傾向的塑膠含水量總是超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進行乾燥處理，並測定含水量。在高溫下對水敏感的聚碳酸酯的水分含量要求在0.2%以下， 甚至0.03%0.05%，因此常用真空乾燥箱乾燥。已經乾燥的塑膠必須妥善密封儲存，以防塑膠從空氣中再吸濕而喪失乾燥效果，為此採用乾燥室料斗可連續地為注塑機提供乾燥的熱料，對簡化作業、保持清潔、提升質量、增加注射速率均為有利。乾燥料斗的裝料量一般取注塑機每小時用料量的2.5 倍。 嵌件的預熱 注射成型製品為了裝配及強度方面的要求，需要在製品中嵌入金屬嵌件。注射成型時，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑膠熔體一起冷卻時，由於金屬和塑膠收縮率的顯著不同，常常使嵌件周遭產生很大的內應力（尤其是象聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更多顯著）。這種內應力的存在使嵌件周遭出現裂紋，導致製品的使用性能大大降低。這可以透過選用熱膨脹系數大的金屬（鋁、鋼等）作嵌件，以及將嵌件（尤其是大的金屬嵌件）預熱。同時，設計製品時在嵌件周遭安排較大的濃壁等措施。 機筒的清洗 新購進的注塑機初用之前，或者在生產中需要改變產品、更換原料、調換顏色或發現塑膠中有分解現象時，都需要對注塑機機筒進行清洗或拆洗。 清洗機筒一般採用加熱機筒清洗法。清洗料一般用塑膠原料（或塑膠回收料）。對於熱敏性塑膠，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等進行過渡換料清洗，再用所加工的新料置換出過渡清洗料。 脫模劑的選用 脫模劑是能使塑膠製品易於脫模的物質。硬脂酸鋅適用於除聚 胺外的一般塑膠；液體石蠟用於聚 胺類的塑膠效果較好；矽油價格昂貴，使用麻煩，較少用。 使用脫模劑應控制適量，盡量少用或不用。噴涂過量會影響製品外觀，對製品的彩飾也會產生不良影響。 1.5 注塑機操作過程注意事項 養成良好的注塑機操作習慣對提升機器壽命和生產安全都大有好處。 1.5.1 開機之前（1）檢查電器控制箱內是否有水、油進入，若電器受潮，切勿開機。應由維修人員將電器零件吹干後再開機。（2）檢查供電電壓是否符合，一般不應超過15%。（3） 檢查急停開關，前後安全門開關是否正常。驗証電動機與油幫浦的轉動方向是否一致。（4）檢查各冷卻管道是否暢通，並對油冷卻器和機筒端部的冷卻水套通入冷卻水。（5）檢查各活動部位是否有潤滑油（脂），並加足潤滑油。（6）打開電熱，對機筒各段進行加溫。當各段溫度達到要求時，再保溫一段時間，以使機器溫度趨於穩定。保溫時間根據不同設備和塑膠原料的要求而有所不同。（7）在料斗內加足足夠的塑膠。根據注塑不同塑膠的要求，有些原料最好先經過乾燥。（8）要蓋好機筒上的隔熱罩，這樣可以節省電能，又可以延長電熱圈和電流接觸器的壽命。 1.5.2 操作過程中（1）不要為貪圖方便，隨意取消安全門的作用。（2）注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規定的範圍。液壓油的理想工作溫度應保持在4550之間，一般在3560範圍內比較合適。（3）注意調整各行程限位開關，避免機器在動作時產生撞擊。 1.5.3 工作結束時（1）停機前，應將機筒內的塑膠清理乾淨，預防剩料氧化或長期受熱分解。（2）應將模具打開，使肘杆機構長時間處於閉鎖狀態。（3）車間必須備有起吊設備。裝拆模具等笨重部件時應十分小心，以確保生產安全。 1.6 注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法 在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件，或者因機械方面的原因，常常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。 對塑膠製品的評價主要有三個方面，第一是外觀質量，包括完整性、顏色、光澤等；第二是尺寸和相對位置間的準確性；第三是與用途相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求又根據製品使用場合的不同，要求的尺度也不同。 生產實踐證明，製品的缺陷主要在於模具的設計、製造精度和磨損程度等方面。但事實上， 塑膠加工廠的技術人員往往苦於面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。 生產過程中工藝的調節是提升製品性量和產量的必要途徑。由於注塑週期本身很短，如果工藝條件掌握不好,廢品就會源源不絕。在調整工藝時最好一次只改變一個條件，多觀察幾回， 如果壓力、溫度、時間統統一起調的話，很易造成混亂和誤解，出了問題也不知道是何道理。調整工藝的措施、手段是多方面的。例如解決製品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑，要選擇出解決問題症結的一、二個主要方案，才能真正解決問題。此外，還應注意解決方案中的辨証關係。比如製品出現了凹陷，有時要提升料溫，有時要降低料溫；有時要增加料量，有時要減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性。 1.6.1 塑膠成型不完整 這是一個經常遇到的問題，但也比較容易解決。當用工藝手段確實解決不了時，可從模具設計製造上考慮進行改進，一般是可以解決的。 一、設備方面 （1）注塑機塑化容量小。當製品性量超過注塑機實際最大注射質量時，顯然地供料量是入不敷出的。若製品性量接近注塑機實際注射質量時，就有一個塑化不夠充分的問題，料在機筒內受熱時間不足，結果不能及時地向模具提供適當的熔料。這種情況只有更換容量大的注塑機才能解決問題。有些塑膠如尼龍（特別是尼龍66）熔融範圍窄，比熱較大，需用塑化容量大的注塑機才能保證料的供應。 （2）溫度計顯示的溫度不真實，明高實低，造成料溫過低。這是由於溫控裝置如熱電偶及其線路或溫差毫伏計失靈，或者是由於遠離測溫點的電熱圈老化或燒毀，加溫失效而又未曾發現或沒有及時修復更換。 (3)噴嘴內孔直徑太大或太小。太小，則由於流通直徑小，料條的比容增大，容易致冷，堵塞進料通道或消耗注射壓力；太大，則流通截面積大，塑膠進模的單位面積壓力低，形成射力小的狀況。同時非牛頓型塑膠如ABS 因沒有獲得大的剪切熱而不能使黏度下降造成充模困難。噴嘴與主流道入口配合不良，常常發生模外溢料，模內充不滿的現象。噴嘴本身流動阻力很大或有異物、塑膠炭化沈積物等堵塞；噴嘴或主流道入口球面損傷、變形，影響與對方的良好配合；注座機械故障或偏差，使噴嘴與主流道軸心產生傾側位移或軸向壓緊面脫離； 噴嘴球徑比主流道入口球徑大，因邊緣出現間隙，在溢料擠迫下逐漸增大噴嘴軸向推開力都會造成製品注不滿。 （4）塑膠熔塊堵塞加料通道。由於塑膠在料斗乾燥器內局部熔化結塊，或機筒進料段溫度過高，或塑膠等級選擇不當，或塑膠內含的潤滑劑過多都會使塑膠在進入進料口縮徑位置或螺杆起螺端深槽內過早地熔化，粒料與熔料互相黏結形成“過橋”，堵塞通道或包住螺杆， 隨同螺杆旋轉作圓周滑動，不能前移，造成供料中斷或無規則波動。這種情況只有在鑿通通道，排除料塊後才能得到根本解決。 （5）噴嘴冷料入模。注塑機通常都因顧及壓力損失而只裝直通式噴嘴。但是如果機筒前端和噴嘴溫度過高，或在高壓狀態下機筒前端儲料過多，產生“流涎”，使塑膠在未開始注射而模具敞開的情況下，意外地搶先進入主流道入口並在模板的冷卻作用下變硬，而妨礙熔料順暢地進入型腔。這時，應降低機筒前端和噴嘴的溫度以及減少機筒的儲料量，減低背壓壓力避免機筒前端熔料密度過大。 （6）注塑週期過短。由於週期短，料溫來不及跟上也會造成缺料，在電壓波動大時尤其明顯。要根據供電電壓對週期作相應調整。調整時一般不考慮注射和保壓時間，主要考慮調整從保壓完畢到螺杆退回的那段時間，既不影響充模成型條件，又可延長或縮短料粒在機筒內的預熱時間 二、模具方面 （1）模具澆注系統有缺陷。流道太小、太薄或太長，增加了流體阻力。主流道應增加直徑， 流道、分流道應造成圓形較好。流道或較口太大，射力不足；流道、澆口有雜質、異物或炭化物堵塞；流道、澆口粗糙有傷痕，或有銳角，表面粗糙度不良，影響料流不暢；流道沒有開設冷料井或冷料井太小，開設方向不對；對於多型腔模具要仔細安排流道及澆口大小分發的均衡，否則會出現只有主流道附近或者澆口粗而短的型腔能夠注滿而其它型腔不能注滿的情況。應適當加粗流道直徑，使流到流道末端的熔料壓力降減少，還要加大離主流道較遠型腔的澆口，使各個型腔的注入壓和料流速度基本一致。 （2）模具設計不合理。模具過分複雜，轉折多，進料口選擇不當，流道太狹窄，澆口數量不足或形式不當；製品局部斷面很薄，應增加整個製品或局部的濃度，或在填充不足處的附近設定輔助流道或澆口；模腔內排氣措施不力造成製件不滿的現象是屢見不鮮的，這種缺陷大多發生在製品的轉彎處、深凹陷處、被濃壁部分包圍著的薄壁部分以及用側澆口成型的薄底殼的底部等處。消除這種缺陷的設計包括開設有效的排氣孔道，選擇合理的澆口位置使空氣容易預先排出，必要時特意將型腔的困氣區域的某個局部製成鑲件，使空氣從鑲件縫隙溢出；對於多型腔模具容易發生澆口分發不平衡的情況，必要時應減少注射型腔的數量，以保證其它型腔製件合格。 三、工藝方面 （1）進料調節不當，缺料或多料。加料計量不準或加料控制系統操作不正常、注塑機或模具或操作條件所限導致注射週期反常、預塑背壓偏小或機筒內料粒密度小都可能造成缺料， 對於顆粒大、空隙多的粒料和結晶性的比容變化大的塑膠如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等以及黏度較大的塑膠如ABS 應調較高料量，料溫偏高時應調大料量。 當機筒端部存料過多時，注射時螺杆要消耗額外多的注射壓力來壓緊、推展機筒內的超額囤料，這就大大的降低了進入模腔的塑膠的有效射壓而使製品難以充滿。 （2）注射壓力太低，注射時間短，柱塞或螺杆退回太早。熔融塑膠在偏低的工作溫度下黏度較高，流動性差，應以較大壓力和速度注射。比如在製ABS 彩色製件時，著色劑的不耐高溫性限制了機筒的加熱溫度，這就要以比通常高一些的注射壓力和延長注射時間來彌補。 （3）注射速度慢。注射速度對於一些形狀複雜、濃薄變化大、流程長的製品，以及黏度較大的塑膠如增韌性ABS 等具有十分突出的意義。當採用高壓尚不能注滿製品時，應可慮採用高速注射才能克服注不滿的毛病。 （4）料溫過低。機筒前端溫度低，進入型腔的熔料由於模具的冷卻作用而使黏度過早地上升到難以流動的地步，妨礙了對遠端的充模；機筒後段溫度低，黏度大的塑膠流動困難，阻礙了螺杆的前移，結果造成看起來壓力表顯示的壓力足夠而實際上熔料在低壓低速下進入型腔；噴嘴溫度低則可能是固定加料時噴嘴長時間與冷的模具接觸散失了熱量，或者噴嘴加熱圈供熱不足或接觸不良造成料溫低，可能堵塞模具的入料通道；如果模具不帶冷料井，用自鎖噴嘴，採用後加料程式，噴嘴較能保持必需的溫度；剛開機時噴嘴太冷有時可以用火焰槍做外加熱以加速噴嘴升溫。 四原料方面 塑膠流動性差。塑膠廠常常使用再生碎料，而再生碎料往往會反映出黏度增大的傾向。實驗指出由於氧化裂解生成的分子斷鏈單位體積密度增加了，這就增加了在機筒和型腔內流動的粘滯性，再生碎料助長了較多氣態物質的產生，使注射壓力損失增大，造成充模困難。為了改善塑膠的流動性，應考慮加入外潤滑劑如硬脂酸或其鹽類，最好用矽油（黏度300600cm2/s）。潤