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文档简介
保压保压是保证产品尺寸稳定性的重要手段。一般来讲,保压越大、保压时间越长,产品尺寸会越大。在设置保压时,先要分清保压切换位置,否则射胶与保压分不清。一般产品充填满99%位置为射胶保压切换位置。保压又分为升压保压法与降压保压法。升压保压法是后一级保压压力设置得比前一级保压大,这主要是缩水位离浇口比较远,由于冷却过程中熔体通道流动阻力变大,压力损失大,不增大保压压力不能传递到缩水位的缘故。而降压保压法一般是缩水位离浇口位置比较近,压力损失小,保压随冷却过程模腔压力的下降保持同步下降即可。浮纤的可能原因质量密度的差异会造成流动充填时,有某种分离的趋势。熔体注射的剪切应力会造成局部粘度的差异,当粘度小的熔体抓不住纤维时,纤维便会逐渐向制品表面累积。成品表面绝大部分区域由熔体流动的喷泉效应形成,在料流的带动下,纤维由芯部向表层流去,模腔面的温度较低,很快冻结流动层,纤维便凝固在表层。当纤维与塑料结合的不好时候,便会出现明显的浮现现象提高注射速度,料温,模温,改善熔体流动性,以便于表面玻纤微结构能够为后续熔体所包覆。剪切速率太高会破坏纤维与熔体的相容性,还会导致粘度下降过大,低粘度区熔体对纤维的束缚力相对减弱。塑料熔体的粘度与流动性塑料熔体的剪切变稀 塑料熔体为非牛顿流体,一个与注射成型密切相关的加工性是塑料熔体的剪切变稀,流体的粘度不随剪切速率变化而变化,这种流体称之为牛顿流体,如水、气体、低分子化合物液体或溶液为典型的牛顿流体,如果流体的粘度依赖于对其的剪切速率,这样的流体为非牛顿流体,大部分塑料熔体表现为非牛顿流体的特性。非牛顿流体也有多种,塑料在熔融状态下表现出来的特性在图4的坐标中,呈现的是一条切应力先迅速上升而后缓慢上升的曲线,并且不存在屈服应力,这就是塑料熔体剪切变稀的流动特性。即剪切速率的增加要比切应力的增加来得快,如图4所示。与之相对应的是剪切变厚的现象。但是常见的塑料熔体都呈现的是剪切变稀,也就是随着剪切速率的增加,熔体的粘度要降低,粘度降低有助于塑料熔体在模具型腔中的流动和填充。注塑过程中塑料要通过料筒加热,然后经过注塑机的喷嘴,进入模具的主流道,流道以及模具的浇口,最后进入型腔。熔体经过各个部分的剪切速率和粘度关系如图5所示,该图表明,塑料熔体在料筒中粘度较高,流动速度也小,到达浇口后,由于浇口的收缩作用,使得熔体流动速度增加,增大了剪切速率,降低了熔体的粘度,有利于熔体的充模。宽MWD树脂比窄分布树脂剪切变稀程度大。影响粘度的几个因素:粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一,是对流动性的定量表示,影响粘度的因素有熔体温度、压力、剪切速率以及相对分子质量等,下面分别叙述。(1)温度的影响 由前面的分析已经知道,塑料的粘度是剪切速率的函数,但是,塑料的粘度同时也受到温度的影响。所以,只有剪切速率恒定时,研究温度对粘度的影响才有实际意义。一般说,塑料熔体粘度的敏感性要比对剪切作用敏感强。研究表明,随着温度的升高,塑料熔体的粘度呈指数函数方式下降。这是因为,温度升高,必然使得分子间,分子链间的运动加快,从而使得塑料分子链之间的缠绕降低,分子之间的距离增大,从而导致粘度降低。易于成型,但制品收缩率大,还会引起分解,温度太低,熔体粘度大,流动困难,成型性差,并且弹性大,也会使制品的形状稳定性差。 但是不同的塑料粘度对于温度的程度不同。聚甲醛对温度的变化最不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,最敏感的要数乙酸纤维素,表1中列出了一些常用塑料对于温度的敏感程度。非常敏感的塑料,温控十分重要,否则粘度较大变化,使操作不稳定,影响产品质量。表1 一些塑料粘度受温度的影响程度塑料 CA PS PP PE POM对温度敏感度 最高 较高 高一般 差 在实用中,对于温度敏感性好的熔体,可以考虑在成型过程中提高塑料的成型温度来改善塑料的流动性能,如PMMA、PC、CA、PA。但是对于敏感性差的塑料,提高温度对于改善流动性能并不明显,所以一般不采用提高温度的办法来改进其流动特性。如POM和PE、PP等非极性塑料,即使温度升幅度很大,粘度却降低很小。还有,提高温度必须受到一定条件的限制,就是成型温度必须在塑料允许的成型温度范围之内,否则,塑料就会发生降解。成型设备损耗大,工作条件恶化,得不偿失。利用活化能的大小来表达物料的粘度和温度的关系,有定量意义。表2 为一些塑料在低剪切速率下的活化能。表2 一些塑料的活化能 kJ/mol塑料 HDPE PP LDPE PS ABS PC活化能 26.529.4 37.840 49.1 105 88.2109.2 109.2126(2)压力的影响 塑料熔体内部的分子之间、分子链之间具有微小的空间,即所谓的自由体积。因此塑料是可以压缩的。注射过程中,塑料受到的外部压力最大可以达到几十甚至几百MPa 。在此压力作用下,大分子之间的距离减小,链段活动范围减小,分子间距离缩小,分子间的作用力增加,致使链间的错动则更为困难,表现为整体粘度增大。但是不同塑料在同样的压力下,粘度的增大程度并不相同。聚苯乙烯(PS)对于压力的敏感程度最高,即增加压力时,粘度增加得很快。高密度聚乙烯与低密度聚乙烯相比,压力对粘度的影响较小,聚丙烯受压力的影响相当于中等程度的聚乙烯。 增加压力引起粘度增加这一事实表明,单纯通过增加压力去提高塑料熔体的流量是不恰当的。过高的压力不仅不能明显地改善流体的填充,而且由于粘度的增加,填充性能有时还会有下降的可能,不仅造成过多的功率损耗和过大的设备磨损,还会引起溢料和增加制品内应力等弊病。此外,压力过高,还会出现制品变形等注塑缺陷,导致功率的过度消耗。但压力过低则会造成缺料。结合温度对于粘度的影响可以发现,在塑料的正常加工参数范围内,增加压力对塑料熔体粘度的影响和降低温度对于塑料粘度的影响效果相似。例如对于很多塑料,当压力增加到100 MPa时,其粘度的变化相当于降低温度3050的作用。几种塑料对于压力的敏感程度如表3所示。表3 压力对塑料熔体粘度的影响序号 名称 熔体温度/ 压力变化范围/MPa 粘度增大倍数 1 PS 196 0126.6 1342 PS 180 14175.9 1003 PE 149 0126.6 144 HDPE 14175.8 4.15 LDPE 14175.8 5.66 MDPE 14175.8 6.87 PP 14175.8 7.3(3)剪切速率的影响 随着剪切速率的加大,塑料的粘度一般降低。但在剪切速率很低和很高的情况下,粘度几乎不随剪切速率变化而变化。在温度和压力一定前提下,不同塑料粘度降低程度不相同。或者说,尽管大多数塑料熔体的粘度是随着剪切速率的增加而下降的,但是不同的塑料对剪切速率(切应力)的敏感程度是不一样的。几种常用塑料的粘度对于剪切速率的敏感性如表4所示。表4 塑料熔体粘度对剪切速率的敏感度序号 塑料 敏感度 1 ABS(最敏感) 对剪切的敏感度依次降低 2 PC3 PMMA4 PVC5 PA6 PP7 PS8 LDPE(最不敏感) 这一点对使用的启示是:在一定的剪切速率范围内,提高剪切速率会显著降低塑料的粘度,改善其流动性能。尽管如此,宁可选择在熔体粘度对剪切速率不太敏感的范围进行工艺调整,否则因为剪切速率的波动,会造成加工不稳定和塑料制品质量上的缺陷。(4)塑料结构的影响 对于塑料,在给定温度下,随着相对平均分子质量的增大,塑料的粘度增大。相对分子质量越大,分子间作用力越强,于是粘度也高。塑料的相对分子质量越小,粘度对于剪切速率的依赖程度越小;分子量越大,粘度对于剪切速率的依赖程度越大。分子量分布宽的树脂和双峯分子量分布树脂熔体粘度低和加工性优良。因为低分子量链部分有利于提高树脂熔体流动性。(5)低分子量添加剂的影响 低分子可降低大分子链间的作用力,起“润滑”作用因而使熔体粘度减少,同时降低了粘流化温度。如加入增塑剂和溶剂,使树脂易于充模成型。表5 常用塑料改进流动性能的方法塑料 改进方法 塑料 改进方法 PE 提高螺杆速度 PS 选非结晶型牌号 PP 提高螺杆速度 ABS 提高温度 PA 提高温度 PVC 提高温度 POM 提高螺杆速度 PMMA 提高温度 PC 提高温度 总之,聚合物熔体粘度的大小直接影响注射成型过程的难易。如控制某塑料成型温度在其分解温度以下,剪切速率为103秒-1时,熔体粘度为50500帕秒,注射成型较容易。但如果粘度过大,就要求有较高的注射压力,制品的大小受到限制,而且制品还容易出现缺陷;如果粘度过小,溢模现象严重,产品质量也不容易保证,在这种情况下要求喷嘴有自锁装置。起苍(银线):SilverMark这是塑料加玻璃纤维与烘料干燥与否的问题另外,塑料温度太高,塑料颗粒不均,塑料温度不一致,Nozzle分料心或料管温度过高塑料停留在机械较冷的区域有较多冷空气聚集解决方法射出方面烘料干燥与否的问题1.)一般PC, PC/ABS至少要烘料4H以上, 烘料溫度約在攝氏80-90度 1.)一般PC, PC/ABS至少要烘料4H以上, 烘料温度约在摄氏80-90度2.)使用除濕性乾燥機烘料 2.)使用除湿性干燥机烘料3.)因料管溫度過高會把水氣逼出來 3.)因料管温度过高会把水气逼出来4.)射出速度过快会在进点附近产生放射线气泡状塑料加玻璃纤维1.)當塑料加纖,會因料管溫度過低會浮纖,故應將料管溫度及模溫提高模具部分 1.)当塑料加纤,会因料管温度过低会浮纤,故应将料管温度及模温提高模具部分1.)模具不能因漏水而造成模具表面潮濕 1.)模具不能因漏水而造成模具表面潮湿2.)進點尺寸太小,應加大Gate size 2.)进点尺寸太小,应加大Gate size3.)流道及成品機構在轉彎處均應加小R角,否則會因擾流而包風也就氣泡氣泡可能包在成品內或浮現在成品表面,尤其是射透明塑件更應小心 3.)流道及成品机构在转弯处均应加小R角,否则会因扰流而包风也就气泡气泡可能包在成品内或浮现在成品表面,尤其是射透明塑件更应小心 虎皮纹的成因与解决措施关于注塑制件虎皮纹的形成原因和解决措施杨明华摘要:本文用出模膨胀原理揭示了注塑制件形成虎皮纹的原因,并从注塑工艺、模具设计和材料配方三个方面提出了如何解决虎皮纹的措施。关键词:出模膨胀、巴拉斯效应、虎皮纹、注塑制件一 引言大型注塑零件在汽车上面的应用越来越多,并且出于降低成本的考虑,免喷涂注塑制件的应用范围越来越广。但是这也对注塑件的外观质量要求越来越高。在汽车保险杠、仪表板、门板和流程较长的内饰件等大型零件上,出现了一种外观缺陷,其特征是垂直于流动方向出现一条一条的纹路,看起来就像是老虎皮上的花纹一样,俗称虎皮纹 。二、虎皮纹的形成原因分析当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时,挤出物的直径或厚度会明显大于模口的尺寸,这种现象称为挤出物胀大或出模膨胀. 1893年美国生物学家Barus首先观察到了这一现象,所以又称Barus效应,亦称出模膨胀。例如聚苯乙烯于175-200以较快速度挤出时,直径膨胀可达2.8倍。产生这种现象的原因为:高聚物熔体受力被挤入较细的管道或模孔后,由于剪切应力的作用不仅使高分子链发生相对位移,而且使链段沿流动方向取向,同时主链的链长和键角也沿着流动方向伸展,即熔体不仅发生塑性流动,而且产生高弹及普弹形变。熔体离开口模后,剪切应力消失,高分子链首先产生键长、键角回缩,继而向热力学稳定构象自然卷曲状态产生回缩,从而引起挤出物的轴向尺寸的缩短和横向尺寸的增加。挤出物胀大随切变速度增大而增大,在到达最大值后再下降。分子量增大和其他能增加缠结的因素(如长支链的增加)都将使挤出物胀大增大。塑料中橡胶弹性体的含量越大,挤出物离开口模时的弹性恢复效果就越明显,出模膨胀就越厉害。 在注塑成型时,当塑料熔体通过较小的浇口时,会在浇口处受到较大的剪切应力而使塑料在分流道和浇口处发生较大的体积收缩和弹性变形,一旦通过浇口进入空旷的型腔后,就会由于流动阻力突然变小而导致塑料熔体发生弹性回复而体积膨胀,从而导致熔体压力和流速产生较大的波动,并导致流动前沿发生膨胀跳跃现象,表观上就会形成虎皮纹。同样,熔体在流动过程中,制件较薄,型腔空隙较小,模温过低,流动过程中制件结构造成流动波动或者流程过长,射速较快等,都会造成熔体前沿阻力增大,熔体流动明显减速或出现停滞,此时充填的区域外观光泽差,且较窄。但此时热的熔体不断从浇口涌来,具有粘弹性的塑料熔体开始吸收并储备能量,当能量积聚到一定程度时,即可突破熔胶前沿的阻力,熔体开始急速膨胀,跳跃推进,此时新充填的区域外观光泽好,且较宽。这就形成表观上的光泽度出现差异,从而形成虎皮纹。塑料熔体的粘弹性越强,这种现象越容易出现。弹性较弱的材料就很少会出现虎皮纹现象。比如增强材料、非增韧的尼龙、PBT等材料成型过程中很少有虎皮纹现象,而ABS、HIPS以及添加了EPDM、POE等橡胶成分的PP材料,则非常容易出现虎皮纹缺陷。原因就在于橡胶成分越多,熔体的粘弹性形变越大,越容易出现出模膨胀效应而导致虎皮纹。三、解决措施根据前面的原因分析,可以从以下几个方面来消除虎皮纹:1、 注塑工艺方面:(1)降低射速(目的是为了让熔体中的橡胶弹性体成分有更多的时间来实现弹性回复,避免形成突然的出模膨胀而导致压力波动和流动前沿的流速变化)。(2)提高塑料加工温度和模具温度(目的是为了减小塑料冻结层的厚度,减小流动阻力,并能提高熔体与模具表面的复制效果)。图4.某汽车零件采用50%注射速度出现虎皮纹图5.采用15%注射速度后虎皮纹消失2、模具结构方面:(1)扩大浇口截面厚度和宽度和分流道直径,浇口厚度必须要达到零件壁厚的0.80.9倍(目的是为了减小流道中的阻力,从而减小出模膨胀效应);(2)增加浇口数目,尽量减少流长比(调机过程中我们发现:靠近浇口的地方没有虎皮纹,超过一定距离后虎皮纹就会很明显);(3)尽量采用尺寸和截面积逐渐扩大的直浇口、侧浇口、扇形浇口,避免使用截面积逐渐缩小的潜伏浇口、点浇口(参考下面图6,实践中发现潜伏浇口和点浇口或者很小的侧浇口都很容易产生虎皮纹);(4)模具排气尽量做到良好,可以实现高速注射并且避免由于困气导致的流动前沿出现滞流而形成外观质量缺陷; 分流道直径10以上,可以减少阻力,避免塑料熔体在流道中体积被过度压缩,采用横截面积逐渐扩大的楔形浇口,有利于塑料在浇口中逐渐完成体积弹性恢复,避免产生突然的压力波动。3、塑料材料方面:(1)减小橡胶弹性体成分的含量(但是由于很多汽车零件使用要求冲击强度较高,这一点很多时候无法实现);(2)提高材料的流动性(实践中发现,材料熔指只要达到25g/10min以上就可以有效改善虎皮纹现象);(3)采用分子量分布较宽的材料可以有效减少虎皮纹现象出现的几率。四、总结要得到品质优良的塑料零件,需要优良的模具和注塑机、合适的注塑工艺、性能优良的塑料材料三者配合才能得到。据日本专家分析,影响塑料件品质的因素中,模具设计和产品结构设计得是否合理占据了70%左右的因素,注塑工艺和注塑机占据了20%的因素,材料占据了10%的因素。虎皮纹的形成与模具、注塑工艺、塑料材料三者都有一定关系,很多时候需要三个方面都进行优化改进才能取得良好的效果。“工欲善其事必先利其器“,优秀的模具可以适应各种不同的塑料材料,能够做出外观质量合格的零件,并且注塑成型窗口也很宽,这样的模具是我们要尽量追求的目标,而提供成型性能和使用性能都优秀的材料,则是我们金发人的职责之所在。谨以此文与各位共勉。注塑机合模参数设置参考说明一、开始合模:1、开始合模压力:初设置值参考为25,当此压力过小而导致速度过慢时,可尝试增加速度,此压力过小,而使速度无法提高至需要时速度每次加+5尝试,注意,该压力设置较大时,会使动模板瞬间加高压改变静止状态变运动,至使动模板孔与拉杆产生巨大的摩擦力,久之加快了机器动模板孔与拉杆的磨损,影响到动模板运动的平稳性与精密度的下降,可能影响到个别对合模机构的精密要求较高模具的生产。2、开始合模速度:看实际,不过要注意动作不宜过快,该速度要与下一段合模动作具有连贯性的运动,而不是出现明显的停顿动作切换,最好是速度设置高,压力设置低,由压力控制速度。二、低压合模:由低压低速推动模具,由需要安全保护的距离开始至模具完全闭合终止1、低压合模速度:看实际,速度要慢,过快的速度,就算有设置了低压,惯性运动仍然有巨大的撞击破坏力。滑快位置偏移、顶针断出等出现意外硬障碍物时,而进入合模动作,在有效的低压慢度的合模保护参数条件之下,大大减小撞击的损伤。其实可以这个速度为几十,然后不动它,再把压力开始调得很低比如5进行测试,以压力控制速度,再一步步加压至适合的合模保护速度。2、低压合模压力:可以先把速度调得很高,压力调得很低例如5进行合模测试,因为压力低,就算速度设置很大,失去压力的支持,合模速度也不会很快的,以压力控制速度,在5的基础上,一点点往上加至理想的合模保护速度,以最低的压力合模。3、低压合模开始位置:(即上一段合模终止位置)这个要根据模具大小与结构而设置大小差异较大的数值,一般为模具闭合前的5-20厘米之间,这个位置大家看着办。很多人就是设置模具合得太近,就才开始用低压,应该提前得到低压保护的距离受到上一段较大压力速度冲击合模,滑快位置偏移、顶针断出等出现意外硬障碍物时,快猛撞击,这时低压保护无效。4、低压合模终止位置(即高压锁模开始位置):此参数为模具刚好刚完全闭合的位置,即动模板前进已经到尽头停止了,调试时先调好低压压力和速度,再将位置设置为0,关门手动合模测试得出一个低压合模完全闭合位置数值,比如这个数值是2.2,这个数值的大小受电子尺设置调整、调模松紧、合模压力大小影响,并且这个数值会受到机器精度和模具表面细小杂物的影响等原因影响,每次合模可能会有小小变动,所以要将终止位置设置稍大一点点比如加0.2设置为2.4(参考加0.1-0.3),以最低的位置,精确保护模具,如果不把低压合模测试获得的位置数值设置大一点点的话,直接就用2.2,可能经常会出现低压合模位置大于2.2,低压位置结束不了而无法转到高压锁模。不过更多人是设置模具还有数厘米距离或更长距离没有完全闭合就低压终止,开始用高压了,低压保护无效,经常见到一些模具被意外带已经顶出了的形成品合模,钢材质模腔被压得变形。三、高压锁模:开始用高压推动机铰伸直将已经闭合了的模具锁压紧。很多人就是设置模具没有完全闭合,就开始用高压了,低压保护失效 1、高压锁模压力:初设置值参考为60,当无法满足时,每次+10压力,压力太大,是没有必要的加大机器负荷2、高压锁模速度:初设置值参考为25,当无法满足需要时,先尝试加大压力查看,不行后,才尝试加快速度,每次+10。高压锁模不应该听到过大的响声,速度加快一倍,锁模机构摩擦损耗加大N倍。大家要注意上面我说的合模与锁模区别是,合模=动模板运动,锁模=用高压推动机铰伸直锁压紧已经闭合的模具,低压合模保护设置其实多数人就是在低压合模开始位置和终止位置没有做对,一是低压开始位置时模具靠得太近了,位置太小了,低压保护来得太迟,受到上一段(开始、快速、高速)较高较快的压力与速度影响。二是低压终止位置结束得太早,当模具还有数厘米或更大的距离没有闭合,就终止结束低压保护了,转到高压锁模,这两个问题一般同时存在,这就成了低压合模保护位置过短,前被较大压力较快速度快速合模冲击威胁,后被高压锁模压力压迫两面夹击,就相当于低压合模保护无效形同虚设。在无效低压保护下,模具被压、撞坏可能会出现下列问题:(夹带障碍物以较高的压力合模=压模、夹带硬性障碍物较高的速度合模=撞模)1、模具因结构较简单,合模压力也不是很大,压不坏。2、模具被压,致使模具型精密度下降,使注塑成形条件发生变化,给工艺参数的调试加大难度。3、模具被压,致使模具精密度下降,使成形产品的毛边加大、加多,加大了生产工人的工作强度与工作量,加速工人工作的疲劳, 产品的产量、质量、效率往下降。工作对工作的喜欢度在下降,员工流动可能会因此而有少许加大。4、模具被压,致使模具精密度下降,使成形产品的毛边加大、加多。原定的人员已经无法满足工作对劳动力的需要,需要增加人手,使劳动力密集生产制造的产品,劳动力更加密集,增加人工支出,提高了产品生产制造成本。5、模具被压、撞,致使模具受损坏以至无法生产,耽误生产,需要时间与费用对模具进行维修。6、模具型腔光滑面被撞兼压伤,不管如何修补,也难以避免留下一个补痕,在成形产品上留下一个印记,对于组合成品起来属于在直视面的塑料件的,一个光滑的产品表面有一个修如过的痕迹,这就是一个美中的瑕疵,产品质量与档次可能因此受影响。7、模具被压、撞坏。对坏模具进行烧焊、驳接修修补补。模具的质量与性能加速下降,模坏的发生率上升,增加模具的运作维护的成本支出。随着修多、补多以及精密度的逐步下降,注塑模具的使用寿命最终会因在生产中没有得到好好地保护,而受到生产中意外撞击压迫地推残,最终寿命因此而缩短。背压的形成、作用与调校一、背压的形成 在塑料熔融、塑化过程中,熔料不断移向料筒前端(计量室内),且越来越多,逐渐形成一个压力,推动螺杆向后退。为了阻止螺杆后退过快,确保熔料均匀压实,需要给螺杆提供一个反方向的压力,这个反方向阻止螺杆后退的压力称为背压。背压亦称塑化压力,它的控制是通过调节注射油缸之回油节流阀实现的。预塑化螺杆注塑机注射油缸后部都设有背压阀,调节螺杆旋转后退时注射油缸泄油的速度,使油缸保持一定的压力;全电动机的螺杆后移速度(阻力)是由AC伺服阀控制的。二、适当调校背压的好处 1、 能将炮筒内的熔料压实,增加密度,提高射胶量、制品重量和尺寸的稳定性。 2、可将熔料内的气体“ 挤出 ”,减少制品表面的气花、内部气泡、提高光泽均匀性。减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现混色现象。 3、减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现 混色 现象。 4、适当提升背压,可改善制品表面的缩水和产品周边的走胶情况。 5、能提升熔料的温度,使熔料塑化质量提高,改善熔料充模时的流动性,制品表面无冷胶纹。三、背压太低时,易出现下列问题 1、背压太低时造车网,螺杆后退过快,流入炮筒前端的熔料密度小(较松散),夹入空气多。 2、会导致塑化质量差、射胶量不稳定,产品重量、制品尺寸变化大。 3、制品表面会出现缩水、气花、冷料纹、光泽不匀等不良现象。 4、产品内部易出现气泡,产品周边及骨位易走不满胶。四、 过高的背压 ,易出现下列问题 1、炮筒前端的熔料压力太高、料温高、粘度下降,熔料在螺杆槽中的逆流和料筒与螺杆间隙的漏流量增大,会降低塑化效率(单位时间内塑化的料量).2、对于热稳定性差的塑料(如:PVC、POM等)或着色剂,因熔料的温度升高且在料筒中受热时间增长而造成热分解,或着色剂变色程度增大,制品表面颜色/光泽变差。3、背压过高,螺杆后退慢,预塑回料时间长,会增加周期时间,导致生产效率下降。4、背压高,熔料压力高,射胶后喷嘴容易发生 熔胶流涎 现象,下次射胶时,水口流道内的冷料会堵塞水口或制品中出现冷料斑。5、在啤塑过程中,常会因背压过大,喷嘴出现 漏胶 现象,浪费原料并导致射嘴附近的发热圈烧坏。6、预塑机构和螺杆筒机械磨损增大。 五、背压的调校 注塑背压的调校应视原料的性能、干燥情况、产品结构及质量状况而定,背压一般调校在 3-15kg/cm 3 。当产品表面有少许气花、混色、缩水及产品尺寸、重量变化大时,可适当增加背压。当射嘴出现漏胶、流涎、熔料过热分解、产品变色及回料太慢时可考虑适当减低背压。 背压 是注塑成型工艺中控制熔料质量及产品质量的重要参数之一,合适的背压对于提高产品质量有着重要的作用,不可忽视!成型不良对策成形不良原因及改善方法成形原料注塑机,注塑条件制品、模具设计01填充不足 在制品末端部分出现不完整现象例1.制品并不完全填充a).胶料之流动性不足。转用流动性较佳之胶料a).胶料温度过低b).射胶压力不足c).射胶进行时太快,转为保压d).保压过低e).射胶速度太慢f).模具温度过低g).逆流防止阀并不能流畅做动a).入水口的设计不良b).入水口太细及太长c).注口(SPRUE)太细及太长d).流到(RUNNER)太细e).流动距离太长f).冷料井(COLD SLUG WELL)不足例2.多个数制品中一部分填充不足 原因基本同例一相同,此外亦包括其它原因。a).GATE BALAANCE不良远离注口(SPRUE)之制品入水应较大些例3.制品中多个数没问题,但某一个发生填充不良。 模具内排气不良,形成腔内空气不能排出。a).胶料分解时产生空气a).射胶速度太快b).胶料过度过高a).安排模具之入水部分在易于排气位置b).在模具上加排气设备02缩水,肋线 成品之表面成波浪形例1在制品厚肉部份缩水a).成形收缩率太大a).射胶压力太低b).保压不足够c).射胶速度太慢d).模温过高,在模具内温度高的部分发生缩水e).料温过高f).逆流防止并动作不流畅a).入水口(GATE)太细或太长b).入水口(GATE)之设计位置不正确c).流道(RUNNER)太细d).制品太后e).肋线(RIB),凸出部分过大f).流动抵抗力太大g).RIB及BOSS之壁及R等太细例2.在平均厚度之制品上出现波浪现象a).CUSHION VOLUME没有或不足b).逆流防止并动作不流畅03烧胶 使制品的某部分变色a).胶料或添加剂受热反映敏锐a).胶料温度太高b).射胶压力太高c).射胶速度太快a).入水口(GATE)太细或太长b).模具之排气不良气体积聚04黑条 制品由入水口起黑条伸延出来a).胶料或附加剂受热反映敏锐b).胶料之润滑性不足够a).胶料温度太高b).胶料在料桶内滞留时间太长c).注塑机料筒受损使胶料积聚a).入水口(GATE)太细或太长05云雾 制品表面的光泽不良a).制品之安定性足够a).胶料温度太高b).模温过低c).胶料在料筒滞留得太久d).使用过离模剂a).模具的打磨太差06银条 在制品胶料流动方向上出现银色线条a).胶料干燥不足b).胶料之热安定性不足够a).干燥料斗潮湿b).胶料温度太高c).胶料在料筒内滞留过久07流痕 在制品入水口为中心形成波幅a).胶料之流动性不足够a).胶料温度太低b).模温太低a).冷料井(COLD SLUG WELL)没有或不足够08熔合痕 在制品上有孔穴的地方都会产生熔合线痕,若要完全消除比较困难a).胶料之流动性不足够a).胶料温度太低b).射胶速度太慢c).模温太低d).射胶压力太低e).使用过离模剂a).模具之入水口太细或太长b).入水口之位置及方法不适当c).冷料井(COLD SLUG WELL)不足d).入水设计不良e).加排气设备f).在熔合痕出现部分加TAB09喷射流 在入水口部份起形成蚯蚓状之线条a).胶料之流动性不足够a).胶料温度太低b).射胶速度不适当c).模温太低a).入水口的位置设计不良b).使用TAPE GATEc).在入水口胶料流入地方加设阻碍针d).冷料井不足够10杂质 制品中混有杂质a).胶料受污染例如碎料机中有杂质时或干燥时受污染a).模具清理不妥当b).料筒受损坏c).顶针依附有杂质11光泽不均 制品表面光泽不均a).胶料之性质冷却速度使光泽有不同之现象a).胶料温度过低b).在模具内温度过低的部分会产生不均匀现象c).使用过离模剂a).模具表面之打磨不均12斑点 制品在色泽上出现斑点a).由于颜料的性质合流痕的末端因颜料之性质而变色a).胶料温度过低b).温度太低c).使用过离模剂a).入水口的位置设计不良13磨伤 制品上出现磨损现象a).射胶压力太高b).保压太高c).在取出制品时制品跌下时受损a).模具的抽出倾斜度不足b).模具的扣位倾斜度不足c).顶力方法不适当14黏着a).添加物质的相溶性不足够a).使用过量离模剂15起泡a).冷却时间太短a).模具冷却方法不良16充填剂的分离 在制品表面浮现出充填剂a).充填剂分解不良a).胶料温度太低b).模温过低c).胶料塑化不足够17透明度不够a).因胶料之冷却速度变化不同,透明程度有异a).胶料温度不适当,太高或太低b).射胶速度太慢c).模温太低a).模具打磨不良(施行电镀)18翘曲,弯曲 制品出现弯曲翘曲等现象a).胶料流动性不足b).胶料之流动方向上收缩率之差异较大a).胶料温度过低b).射胶压力太高c).模温不适当d).冷却时间太短e).凹入凸出方向两例模温有差别a).入水的形式及位置不适当b).模具冷却方法不适当c).顶出方法不适当d).模具打磨不良19尺寸安定性 制品达不到指定之公差之内a).胶料之流动性太高b).吸湿后改变尺寸a).射胶压力太低b).保压太低c).冷却时间太短d).模温不适当e).锁模力不足够a).入水口的设计位置不适当b).模具不够刚便c).制品之尺寸会差太严格20破裂 制品上出现裂痕a).胶料之分子量太低b).胶料之强度不足a).射胶压力太高b).射胶速度太快c).顶出速度太快d).冷却时间太短a).入水口的设计及位置不适当b).模具扣位斜度不足c).模具的某部份有凹槽d).顶出结构不适当(如面积个数不良)21白化 顶针接触部份白化如HIPS及ABS容易发生a).射胶压力太高b).射胶速度太快c).射出速度太快a).模具的扣位斜度不足够b).模具的某一部份有凹槽c).顶出结构不适当22龟裂(CRAZING) 制品经放置一段时间后出现细少之裂痕a).胶料的分子量太低(改用高分子量流动较差的品种)a).射胶压力过高b).保压太高c).模温太低d).施行退火23中心旋转的裂痕应力集中因而易于发生中心旋转痕改善方法可参照破裂同样方法a).中心部分太冷(中心予先加热)a).中心旋转位置胶量不足24强度不足 制品比予想强度不足a).胶料的分子量过低(避免加入分子低的胶料)b).采用强度高的品种c).胶料干燥不足d).根据胶料之性质过分干燥会使胶料脆弱a).胶料温度太低b).射胶速度太慢c).模温太低d).胶料在料筒内滞留过久e).过量使用离模剂a).入水口的位置方式不适当b).入水口设计不良c).加排气系统25剥离a).混有不能混合之胶料a).并非全新胶料b).胶料温度过低c).模温过低26制品黏附在模具上不能脱离a).成型收缩率太大b).胶料之流动性过强a).射胶压力太高b).由射胶转到保压太慢c).保压太高d).胶料温度太高e).使用离模剂a).模具扣位斜度不足b).模具中有凹槽c).模具之打磨不良d).顶出方式不适当27起泡例1.在厚件中心出现孔穴 在透明制品上必须清除,但非透明制品则不须清除,而必须在不影响制品本身之强度a).胶料之流动性过高b).成型收缩率太大a).射胶压力太低b).由射胶转到保压时间太快c).保压太低d).射胶速度太慢e).模温太低a).注口(SPRUE)流道(RUNNER)浇口的直径太小例2.在制品上出现细小的气泡a).胶料或附加物对加热反映敏锐b).胶料干燥不足a).螺杆背压太低b).胶料温度太高c).料斗底部容易冷却d).胶料在料斗内滞留太长28胶料流入 INSERT面胶料胶料渗入模之孔穴a).胶料的流动性太高a).射胶压力太高b).射胶速度太快c).胶料温度太高a).模具的合模锁松b).模具内尺寸不良29模具INSERT位置不良a).胶料的流动性不足够a).射胶压力太高b).射胶速度太快c).胶料温度太低a).模具INSERT部分固定不完整b).模具INSERT部分之厚度不足够c).模具INSERT部分之尺寸时不良30模具INSERT受损a).胶料的流动性不足够a).射胶压力太高b).射胶速度太低c).料斗温度太低a).模具INSERT部分固定不完整b).模具INSERT部分之厚度不足够c).模具INSERT部份尺寸不良31横切面厚度的变动a).胶料流动性不足a).射胶压力太高b).保压太高c).射胶速度太快d).胶料温度太快e).锁模压力不足够a).模具硬度不足够b).模具接合不良c).模具之合模锁接合不良32顶出部分凹入痕迹a).胶料的流动性太高a).冷却时间不足够a).顶针顶出太长b).模具的硬度不足够c).顶出面积太细33顶出部分出现凸出痕迹a).射胶压力太高a).顶出装置出现损伤b).顶针顶出太短34漏胶 在制品上出现被封,若不进行模具修理,被封不会改善a).胶料的流动性太高a).射胶压力太高b).射胶速度太快c).射胶至保压之转换太迟d).锁模压力不足够投影面积大于注射机之锁模压力形成开模a).模具的硬度不足b).模具平面并不紧贴35胶料的供应量变化螺杆转数的变化而造成a).胶料的粒子大小不一,水口料混入时出现b).胶料之润滑性太好a).螺杆背压太低b).螺杆转速太快c).料筒供应部分温度太高d).胶料温度太低36胶料之可塑化能力过大a).胶料之流动性不足够a).胶料温度太高b).螺杆受损37胶料之可塑化不足a).螺杆转速太低b).螺杆背压太低c).胶料温度太低38可塑化时间太长a).胶料之流动性不足够a).螺杆转速太慢b).螺杆设计形状不适合c).螺杆旋转马达扭力太弱39射胶量变化a).胶料之流动性太高a).胶料温度太高b).逆流防止并作动不流畅40射胶量减少胶料在螺杆上积聚a).胶料流动性太高a).逆流防止并作动不流畅b).螺杆受损41螺杆混料时有噪音a).胶料的流动性不足够b).润滑剂不足够a).螺杆背压太高b).螺杆转速太快42射胶速度变化在射胶进行时并一是以一定速进行a).胶料不均一a).胶料温度太高b).社交速度太慢c).螺杆磨损43射胶时间太长a).胶料的流动性不足够a).胶料温度太低b).射胶压力太低c).射胶压力太慢d).模具温度太低e).螺杆磨损a).入水口太细及太慢b).注射嘴与注口接合不良44注口(SPRUE)依附在模上a).胶料的硬度不足够a).冷却时间太短b).模温太高a).注口的经细过注射嘴之口径b).注口打磨不良c).注射嘴之尺位接合不良d).加装注口顶出针45顶针或许不滑顶而停留用a).胶料之流动性太强a).射胶压力太高b).保压太高c).射胶速度太快46开模困难a).注塑机的开模力不够47顶出困难a).片塑机顶针顶推力不足a).顶出方法不适当b).顶出面积不足够添加色母后注塑成型常见问题在阳光照射下,制品中有条纹状的颜料带,这个问题需从塑料物理机械性能和塑料成型工艺两个方面考虑:1、注塑设备的温度没有控制好,色母进入混炼腔后不能与树脂充分混合。2、注塑机没有加一定的背压,螺杆的混炼效果不好。3、色母的分散性不好或树脂塑化不好。工艺方面可作如下调试:1、将混炼腔靠落料口部分的温度稍加提高。2、给注塑机施加一定背压。如经以上调试仍不见好,则可能是色母、树脂的分散性或匹配问题,应与色母粒制造厂商联系解决。使用某种色母后,制品显得较易破裂,这可能是由于生产厂家所选用的分散剂或助剂质量不好造成的扩散互溶不良,影响制品的物理机械性能。按色母说明书上的比例使用后,颜色过深(过浅),这个问题虽然简单,却存在着很多可能性,具体为:1.色母未经认真试色,颜料过少或过多。2.使用时计量不准确,国内企业尤其是中小企业随意计量的现象大量存在。3.色母与树脂的匹配存在问题,这可能是色母的载体选择不当,也可能是厂家随意改变树脂品种。4.机器温度不当,色母在机器中停留时间过长。处理程序:首先检查树脂品种是否与色母匹配、计量是否准确,其次调整机器温度或转速,如仍存在问题应向色母粒生产厂家联系。同样的色母、树脂和配方,不同的注塑机注出的产品为何颜色有深浅?这往往是注塑机的原因引起的。不同的注塑机因制造、使用时间或保养状况的不同,造成机械状态的差别,特别是加热原件与料筒的紧贴程度的差别,使色母在料筒里的分散状态也不一样,上述现象就会出现。换另一种牌子的树脂后,同样的色母和配方,颜色却发生了变化,这是为什么?不同牌号的树脂其密度和熔融指数会有差别,因此树脂的性能会有差别,与色母的相容性也会有差别,从而发生颜色变化,一般说来,只要其密度和熔融指数相差不大,那么颜色的差别也不会太大,可以通过调整色母的用量来较正颜色。色母在储存过程中发生颜料迁移现象是否会影响制品的质量?有些色母的颜料含量(或染料)很高,在这种情况下,发生迁移现象属于正常。尤其是加入染料的色母,会发生严重的迁移现象。但这不影响制品的质量,因为色母注射成制品后,颜料在制品中处于正常的显色浓度。为什么有的注射制品光泽不好?有以下多种可能:1.注塑机的喷嘴温度过低。2.注塑机的模具光洁度不好。3.制品成型周期过长。4.色母中所含钛白粉过多。5.色母的分散不好。一段时间后,有的塑料制品的会发生褪色现象。生产厂家所采用基本颜料质量不好,发生漂移现象。为什么ABS色母特别容易出现色差异?各国生产的不同牌号ABS色差较大,即使同一牌号的ABS,每批批号也可能存在色差,使用色母着色后当然也会出现色差。这是由于ABS的特性引起的,在国际上还没有彻底的解决办法。但是,这种色差一般是不严重的。用户在使用ABS色母时,必须注意ABS的这一特性。PA66-尼龙66的常见加工缺陷及解决办法缺陷原因解决方法填充不足注射压力不足 注射速度慢 熔料温度低 排气不良 浇口过小 过胶圈磨损 提高注射压力 提高注射速度 提高机筒温度, 在未填满的部位加排气孔 扩大浇口尺寸或缩短浇口流道的距离 检查过胶圈的磨损程度,更换 表面无光泽制品密度不足 填充速度慢 模具温度低 排气不良 增加熔胶量,提高注射压力 提高机筒温度,提高注射速度 提高模具温度 充分排气 变 色熔料温度过高 注射速度过快 浇口过小 模具排气不良 降低机筒温度、螺杆转速、背压 降低注射速度和注射压力 扩大浇口尺寸 开设或增加排气孔、槽 银 纹干燥不足 熔料温度过高 注射速度过快 材料中有杂质 加强干燥,加长干燥时间或采用真空干燥 降低机筒温度、螺杆转速 降低注射速度和注射压力 检查材料中有无杂质 适当增加背压 熔合纹熔料充模后冷却快引起 浇口位置开设不当 提高注射压力、速度、机筒温度、模具温度 更改浇口位置,使熔合纹出现在不受负荷或不显著的部位;开设冷料井,使熔合纹处的冷料排出 翘 曲制品冷却不均匀 制品壁厚不均匀 填充过度 注射速度过快 调整模具的温度控制,使其冷却均匀 产品的设计尽量使其壁厚均匀 降低注射压力和保压压力 降低注射速度 收缩、凹陷制品密度不足 熔料含有气体 制品壁厚过厚 热收缩大 增加熔胶量,提高注射压力,延长注射时间 充分干燥材料 制品厚度不要超过710MM 降低机筒温度及模具温度 内 部 裂 纹制品冷却过快 残余应力 提高模具温度,制品取出后浸入热水或放入烘箱中缓慢冷却 降低注射速度,提高模具温度 烧 焦排气不良 熔料温度过高 增加排气孔 降低机筒温度、注射速度 加大浇口 脱模困难、顶出破裂模具的脱模锥度不足,表面光洁度不足 脱模顶针的位置不当或直径过小 加大脱模锥度,模具表面抛光 增加顶针数量或加大顶针直径 延长冷却时间,降低机筒温度、模具温度 下料困难或不下料机筒温度设置不当 机筒下料口处冷却不足 螺杆、机筒设计不当 料斗、下料口堵塞 适当提高机筒中段温度、降低后段温度 检查冷却水管有无堵塞 螺杆的加料段较长、螺
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