molding成缺陷分析

成缺陷分析成缺陷分析 中中 分类 注塑工艺 2007 8 3 08 59 作者 周洁阳 评论 0 阅读 2398 八 气泡和空洞 气蚀 气泡和空洞大多是指成型制件厚壁内部产生的空隙 因注射成型先冷凝固化 的是成型制件的外壳 相对整个制件来说熔料数量不足 由此产生真空孔洞 一般发生在制品厚的地方和注口料处 称之为气泡或空洞 一般说来 如果在 开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题 真空泡的形成是由于充注进塑 料不足或压力较低 在模具的急剧冷却作用下 与型腔接触的熔料牵扯 造成 体积损失的结果 从这个意义来说 气泡这一叫法不恰当 至少在成型后瞬间 孔洞中没有进入空气 这种原因产生的气泡不能说不是成型制件的缺陷 但作 为不透明制件或着色制件使用 大多数是不成问题的 但是 必须消除透明制 件及直浇口成型主浇道根部的气泡 1 注塑机方面 同缩痕相似 2 模具方面 厚壁部位 3 工艺方面 这与压缩不足产生缩痕的原因相同 因此需加大主浇道 浇道及 浇口直径 降低熔料温度 升高模具温度 使用流动性差的塑料 保证充足的 注射和保压时间 降低注射速度 可是 对于厚壁制件及结晶性塑料 即使采 取必要的措施 大多数仍不能消除空洞 非透明制件产生几个缩孔还没有什么 妨碍 对于不允许有气泡的制件 可不考虑缩孔 要使内部不产生气泡 可在 壁厚部位末充分硬化之前脱模 然后浸在温水中缓慢冷却 这种方法对防止气 泡有时还是有效的 出于这种原因的气泡与冷却不均匀产生缩孔的原因完全相 同 因此 防止缺陷的方法也完全相同 消除气泡从理论上来说也是困难的 因此 重要的是避免将所需制件设计成易产生气泡的形状 在温水中缓冷也是 有效的 4 塑料方面 由挥发成分引起塑料中含有水分或挥发成分 以及塑料或添加成 分在料筒内分解产生气体时 随着熔料一起被注入型腔内就造成气泡 由于挥 发成分或水分而产生气泡时 在充分干燥原料的同时 可通过提高背压及充分 冷却料斗下部来改善料筒内的排气 即可消除气泡 过热分解时 降低熔料温 度 并缩短熔料在料筒内的滞留时间即可消除气泡 另注 肿胀和鼓泡有些塑料制件在成型脱模后 很快在金属嵌件的背面或在特 别厚的部位出现肿胀或鼓泡 这是因为未完全冷却硬化的塑料在内压力的作用 下释放气体膨胀造成 解决措施 1 有效的冷却 降低模温 延长开模时间 降低料的干燥与加工温度 2 降低充模速度 减少成形周期 减少流动阻力 3 提高保压压力和时间 4 改善制件壁面太厚或厚薄变化大的状况 九 模腔划痕和擦伤 模腔划痕是指模腔表面狎痕被原封不动地复制在成型制件表面上 因此除了修 理模具之外没有其它办法 相反 擦伤是因模具拔模斜度相反或不足 而出现 在制件与模腔相对滑动面上的擦伤现象 如果这样继续成型 极有可能磨损模 具本身 必须及时修正模具 也有因抛光不充分或模具局部有毛刺而造成擦伤 稍加修理即可 有的模具采用中心一根顶杆的顶出方式 或两根顶杆不平衡 实际顶出时顶板倾斜 因之制件倾斜而产生顶出擦伤 这是被顶出制件相对型 腔中不平衡所造成的缺陷 需注意顶出方式的设计 另外 拔模斜度不足也会 产生擦伤 所以设计制件时必须充分考虑拔模斜度 特别是有蚀刻加工图案时 蚀刻的细小凸凹是造成反拔模斜度的原因 就取足够大的拔模斜度 同时 也 必须把反拔模斜面上的蚀刻花纹深度考虑进去 十 烧 伤 烧伤现象是熔接痕部分与型腔末端的局部塑料被烧焦变黑 因型腔内部的 空气排不出去 被绝热压缩达高温 使塑料焦化而产生烧伤 降低注射速度 留出空气从分型面排出的时间 或者改变模具结构 使空气能从镶件的缝隙 顶秆的孔隙 开设在分型面上的浅槽等处排出 根据由机械 模具或成型等不同的原因引起的烧伤 采取的解决办法也不 同 1 机械原因 例如 由于异常条件造成料筒过热 使树脂高温分解 烧伤后注射到制品 中 或者由于料筒内的喷嘴和螺杆的螺纹 止逆阀等部位造成树脂的滞流 分 解变色后带入制品 在制品中带有黑褐色的烧伤痕 这时 应清理螺杆 喷嘴 及料筒 2 模具的原因 主要是因为排气不良所致 这种烧伤一般发生在固定的地方 容易与第一种 情况区别 这时应注意采取加排气槽 排气杆等措施 1 模具排气不足或被封闭 检查并清洁排气口 在燃烧痕处加上排气 2 熔化的塑料包围模具内的空气对至空气陷在里面 陷住的空气被压缩并燃 烧形成燃烧痕 在模具上使用真空排气 通过减少注塑件壁部或在注塑件上增 加流动引道来改变模具填充方式 3 浇口太小 增加浇口的深度或宽度 或增加浇口区的面积 3 在成型条件方面 背压在 300MPa 以上时 会使料筒部分过热 造成烧伤 螺杆转速过高时也 会产生过热 一般在 40 90r min 范围内为好 在没设排气槽或排气槽较小时 注射速度过高会引起过热气体烧伤 1 塑料太热 降低熔胶温度 2 模具填充速度太快 降低注塑速度 3 背压太高 降低背压 检查使用的螺杆表面速度是否正确 4 熔融中挥发物过量 确保空气没有和塑料一起带入射料缸内 检查料 斗里是否总是填满料至一稳定高度 5 在先前的和产运作结束时使用错误的清机程序 即塑料留在射缸里 煮 采用工场的严格清机程序 6 塑料在射料缸内滞留时间过长 减少周期时间 4 塑料 1 未彻底烘干塑料 所以留下了微量的水分 按正确程序烘干塑 料 使用真空或带干燥的烘干机 十一 黑色条纹 变色和焦化或黑点或黑色条纹 注塑件有正确的色调但偶尔可见斑点或条纹 主要原因是塑料或添加的紫外线吸收剂 防静电剂等在料筒内过热分解 或在 料筒内停留时间过长而分解 焦化 再随同熔料注入型腔形成 分析如下 1 机台方面 1 由于加热控制系统失控 导致料筒过热造成分解变黑 2 由于螺杆或料筒的缺陷使熔料卡入而屯积 经受长时间固定加热造成分解 应检查过胶头套件是否磨损或里面是否有金属异物 3 某些塑料如 ABS 在料筒内受到高热而交联焦化 在几乎维持原来颗粒形状 情形下 难以熔融 被螺杆压破碎后夹带进入制件 2 模具方面 1 模具排气不良 易烧焦 或浇注系统的尺寸过小 剪切过于厉害造成焦化 增大浇口的尺寸 2 模内有不适当的油类润滑剂 脱模剂 模具内出现油迹和油 将模具 尤 其是唧嘴拆下来并清理 3 注塑件壁厚太薄 使塑料不能充分流过 而毫无降解 检查壁厚的正 确性和一致性 4 热流道模具中产生杂质 将热唧咀拆下清理 3 工艺方面 1 压力过大 速度过高 背压过大 转速过快都会使料温分解 2 上一次生产运行的降解塑料在炮螺杆 过胶圈内固化 使用清洗混合物或 高分子量亚加力料清洗射料装置 应定期清洁料筒 清除比塑料耐性还差的添 加剂 3 塑料困于射料装置的 死角 或不流动区 使它在高温下停留时间过长 将炮筒和螺杆拆下来彻底清洗与熔化聚合物接触的表面 检查射嘴是否正确地 位于炮筒内 用打开或直通类型的射嘴代替开闭型射嘴 检查过胶头是否破损 4 塑料进入模腔的速度太快引起过度剪切集合物 降低注塑速度 5 熔胶温度过高 降低炮筒温度 检查冷却体的流速对料斗闭锁装置是否足 够 如有需要则调整流速 减少周期时间以增加经过射料装置的塑料 6 使用不正确的螺杆表面速度和背压 引起熔化塑料的过度剪切 使用最小 的背压和正确的螺杆表面速度 4 塑料方面 塑料挥发物过多 湿度过大 杂质过多 再生料过多 受污染 1 PVC 或其它的热敏性塑料出现杂质 检查杂质的来源 尤其是用 PVC 制造 负责输送塑料的管道部分 2 使用以前过 3 分加热的回用料 将回用料的杂质分隔后并严格检查 4 由于房间清洁和 或烘干不足而使塑料中混进了燃烧过的微粒 清洁烘干 部分或回用料 5 塑料润滑不足带来差劣的塑流动特性 增加一定份量的外部润滑剂 例如 增加 0 05 到 0 1 的硬脂酸锌 成型制件上形成的照线叫黑色条纹 其原因主要有下面几点 1 塑料过热分解引起 塑料或添加的紫外线吸收剂 防止带电添加剂等在料筒内过热分解 或者在 料筒内停留时间过长而分解 变成黑色 如果将变黑的塑料注入型腔 则变成 成型制件的黑色条纹 只要防止塑料在料简内长时间停留或过热 就可消涂这种缺陷 所以使用柱塞 式注射机产生这种缺陷的可能性很小 如果使用螺杆式注射机 最好降低熔料 成型温度 然而 无论如何都有必要不定期清洗料筒 因为防止带电剂等添加 剂比塑料本身耐热性差 掺入这种添加剂时应十分注意熔料温度 2 空气被绝热压缩引起 空气在料筒内被绝热压缩达高温 造成黑色条纹 一般只有使用滑移性极差 的非注射型颗粒料时才会产生这种现象 3 加热圈等被烧坏引起 当加热圈和逆止阀等烧损时 从其缝隙会漏出烧焦塑料 有时会出现黑色条 纹 在这种情况下 除了立即修理和更换外 没有其它解决办法 4 塑料含有杂质或不相溶的物质 塑料在工程中受到污染 输料管 烘料筒 十二 晕色膜 发暗 光泽不佳 制件表面光泽达不到塑料本来的光亮程度 这种模糊发暗的现象叫做光泽 不佳 此时 往往在表面生成乳白色膜 而使透明件不透明 或透明度降低 具体产生的原因有下面几种 1 模具抛光不佳 成型制件表面是模腔表面面目的再现 如果模具抛光不佳 其微小的凸凹将 使光泽降低 从而使透明制件的透光率下降 透明反变差 改善模具抛光即可 解决这个问题 如要求完全透明时 将模腔表面镀铬就可以提高制件的透明度 2 塑料流动性不足 熔料一接触到模腔表面如果立刻冷凝固化生成细微的凸凹 则制件对模胜表 面光洁度的复现性变差 降低了制件的光泽 如能减缓塑料的冷凝硬化 可消 除这种缺陷 因此可以采用提高熔料温度 注射速度和模具温度的办法 3 由塑料中的挥发成分引起 塑料中的挥发成分因受热而蒸发 一接触到凉的模腔就凝聚在表面上 妨碍 了熔料与模腔的密贴 不可能再现模腔表面的光泽 如能防止塑料受热分解而 不产生气体 就可以解决这个问题 所以 应充分进行预先干燥 使挥发成分 完全挥发掉为好 最好将熔料温度降低到塑料或添加剂不分解的温度范围内并 且适当缩短滞留时间 4 模腔表面存在脱模剂引起 如果模腔表面附着脱模剂 阻碍熔料与模腔的密贴 往往使制件表面模糊发 暗 脱模剂过多有时造成波纹 有时使制件变脆 因此必须严格禁止过量使用 5 模具温度不适当引起 有些塑料的光泽随着模具温度的不同有显著变化 即在某一温度以下 完全 没有光泽 如果提高温度 光泽就会变好 将模具温度提高到出光泽的温度 就可消陈光泽不佳 十三 颜色不匀 正常情况下 制件表面具有的光泽主要由塑料的类型 着色剂及模面的光 洁度所决定 低光洁度 表面光泽差有两个主要原因影响整体透明度一是模面 抛光不好 二是熔料过早冷却制件表面颜色不均匀 即有浓度差别 有色条纹 或斑块 一般出现在浇口附近 熔合部位或整个制件上 注塑机的射料缸内颜 料混合并不充分 增加背压 降低射料缸温度以获得更好的塑料混合制件的造 型和浇口形式 位置对塑料充填情况有影响 使制件的某些局部产生色差 必 要时要进行修改 塑料方面 A 颜料未均匀地覆盖着塑料粒 注塑前用润湿剂将颜料与塑料混合 B 着色剂料太粗 研磨染料以获得细粉末 C 色母料的浓缩水平太低 使用正确浓缩度的干着色剂 色母料或液体着 色剂 D 用液体着色剂时配料不统一 检查发送管内是否有空气堵塞 并检查是 否发生螺杆滑动 E 塑料进料量的差异 新料和用料的混合物着色时要去掉所有 细和粉尘 产生的原因有下面几种 1 着色剂扩散不良 滚压着色的干颜料微粒只粘附在塑料颗粒的表面 尤其用柱塞式注射机成型 若注射后颜料并没有均匀地扩散开 则浇口附近出现花纹是不可避免的 干颜 料着色难以消除这种缺陷 对于要求外观质量的制件 应使用已着色的颗粒料 2 热稳定性差引起 塑料的着色剂热稳定性较差 受热变色或褪色时 或者塑料本身热稳定性差 而变色时 在料筒内局部就已变色或褪色 这都会造成制件颜色不匀 要稳定 制件的色调 一定要严格固定生产条件 特别是料温 料量和生产周期 降低 熔料温度 缩短熔料在料筒内的滞留时间即可防止或消除这种缺陷 3 由着色剂的性质引起 铝箔或颗粒等片状着色剂具有平行于熔料流动方向的性质 因此 在平坦的 熔料流动面上呈现出理想的光泽和色调 而在与着色剂流向不平行的浇口附近 浇口对面 熔合处附近及熔料流动的末端 着色剂流向为任意方向 因为这样 的原因 这些部位的色调与其他部位明显不同 连采用普通着色剂色差并不明 显的熔接痕处 也出现鲜明的色差 这种现象是着色剂本身性质所造成的 也 是无法避免的 即使采用片状以外的其它着色刘 也容易在熔合处产生色差 多浇口成型时 要消除中间部位的色差大多是困难的 参照熔接痕 4 由冷却速度引起 结晶性共聚物的结晶度 随着冷却速度而变化 结晶度越低透明度越好 透 明度总要随厚度变化 因此结晶度的差异表现为色差 因为要消除这种差异极 其困难 所以想要掩饰透明度的差异 除了用颗料着色之外没有更好的解决办 法 对结晶型塑料 尽量使制件各部分的冷却速度一致 对于壁厚差异大的制 件 可用着色剂来掩蔽色差 对于壁厚较均匀的制件要固定好料温和模温 另 色条 色线 色花这是采用色母粒着色的塑料制件较常出现的问题 虽然 色母粒着色在色型稳定性 色质纯度和颜色迁移性等方面均优于干粉着色 染 浆着色 但分配性 亦即色粒在稀释塑料在混合均匀程度却相对较差 制成品 自然就带有区域性色泽差异 1 提高加料段温度 特别是加料段后端的温度 使其温度接近或略高于熔 融段温度 使色母粒进入熔融段时尽快熔化 促进与稀释均匀混合 增 加液态混合机会 2 在螺杆转速一定的情况下 增加背压压力使料筒内的熔料温度 剪切作 用都得到提高 3 修改模具 特别浇注系统 如浇口过宽 融料通过时 紊流效果差 温 度提升不高 于是就不均匀 色带模腔 应予改窄 白霜有些聚苯乙烯类制件 在脱模时 会在靠近分型面的局部表面发现附着 一层薄薄的白霜样物质 大多经抛光后能除去 这些白霜样物质同样会附在型 腔表面 这是由于塑料原料中的易挥发物或可溶性低分子量的添加剂受热后形 成气态 从塑料熔体释出 进入型腔后被挤迫到靠近有排气作用的分型面附近 沉淀或结晶出来 这些白霜状的粉末和晶粒粘附在模面上 不单会刮伤下一个 脱模制件 次数多了还将影响模面的光洁度 不溶性填料和着色剂大多与白霜 的出现无关 白霜的解决方法 加强原料的干燥 降低成型温度 加强模具排 气 减少再生料的掺加比例等 在出现白霜时 特别要注意经常清洁模面 十四 明度不好 透明度不好的原因可分为两类 一类是由成型制件表面微小的凸凹所造成的 因为制品表面的光洁度 与模具接触的全部面积 由模具面的光洁度所决定 如果模具的光洁度不好 因细小的凹凸面就会使制品的光洁度变差 所以在透 明材料的制品中 光的透过率也就下降 透明度下降 另一类是由透光率降 低所引起的 1 表面微小凸凹造成 由于这种原因造成透明度不好 只要使制件表面平滑就可以消除 如果采用 上述 晕色膜 光泽不佳 的抛光模腔 升高熔料或模具温度 正确使用脱模剂 均能提高透明度 为了得到光洁度高的模具 有对模具制品面进行镀硬铬的处 理 或使用硬质的模具材料如金刚石研磨粉进行研磨加工 但模具损伤后修 理很困难 2 塑料本身的变化引起 若塑料或添加剂在料筒内分解 就会改变塑料本来的透明度 降低熔料温 度 缩短熔料在料筒内的滞留时间 不发生热分解即可消除透明度不好这一缺 陷 由于流动性不好的材料一同模具制品面接触 即马上固化 同模具制品面 不能很好密合 还有 预干燥不充分的材料和材料中的挥发份蒸发 同模具接 触凝缩后存在于制品和模具之间 就使制品变得光洁度不良 成型光洁度好的 材料有 GPPS ABS PP 3 由塑料的结晶度不同引起 高密度聚乙烯 聚丙烯 尼龙等都是结品性共聚物 由于冷却速度不同结晶 度将发生变化 要提高透明度 限制产生球晶即可 所以应采用尽可能低的模 具温度 但是 厚壁部位因冷却速度缓慢而透明度下降 如不采取壁厚均匀的 制件设计 很难提高透明度 4 其它 因模具温度高 光洁度就变好 所以在模具内使用大量的温水循环使模温保 持在一定值 使制品的热量立即转移 这样作既可缩短周期也可得到残留应力 小的制品 塑料的降解 描述 注塑件或注塑件的某些部份变了颜色 颜色通常在降解的地方变深 颜色从黄色经桔黄色变到黑色 注塑机 A 射击料缸内塑料过份加热 降低熔胶温度 B 温度控制器动作不正常 检查温度控制器是否在控制射料缸正确区域 重新校正温度控制器并检查是否有粘连接触等 C 使用了不正确的热电偶类型 检查使用的热电偶类型是否与温度控制器 上提供的 如 FECOM 一致 检查是否所有热电偶都满意地运行 D 塑料在射料缸内的滞留时间太 检查注射重量 若小于注塑机注射压力 的 25 将模具转到较小的注塑机上 若无转小的注塑机可供使用则将射料缸 温度降至最低值 这将生产出伤合乎要求的注塑件 E 塑料在停止生产时滞留在射料缸内 停止生产时 要清理射料缸 让螺 杆处于最向前的位置上 F 塑在射料缸内的某处 搁浅 F 并降解 查看射料缸 去除合模表面的 任何残溃 G 模具的注塑量太小 将模具移向容量较小的注塑机 塑料 A 塑料中的水分含量太高 使用正确的烘干序 B 回用料质量差异或含杂质 分离并严格检查回用料中的杂质 十五 冷料凹痕 蛇行纹 漩纹 小皱纹 在制件表面有时呈现从浇口出发的 宛如蚯蚓贴在上面的弯曲凹痕现象 这 种现象大多产生在侧浇口成型而冷料井较小的模具中 在这种模具中 刚一开 始注射时 从喷嘴注射出的低温熔料一碰到凉的模腔就凝固 又被紧接着流来 的热熔料推拥 从而形成凹痕 消除的方法 加大冷料穴 增大浇口以防止过 早凝固 调整浇口位置及形式 提高注嘴处温度 提高模具温度等 制品产生 小皱纹的原因 模具内压力不足 流动性好的材料小皱纹很难产生 为了防止 漩纹 放慢了射出速度 但如果射出速度慢 就会产生小皱纹 解决方法 提 高射出压力 提高加热料筒的温度 提高模具温度 增大射出速度 扩大浇口 流边 气口 使用流动性好的材料 透明制件缺陷聚苯乙烯 有机玻璃的透明制件 有时候透过光线可以看到一些 闪闪发光的细丝般的银纹 这些银纹又称烁斑或裂纹 这是由于拉应力的垂直 方向产生了应力 使用权聚合物分子发重型流动取向而与未取向部分折射率差 异表现出来 解决方法 1 消除气体及其它杂质的干扰 对塑料充分干燥 2 降低料温 分段调节料筒温度 适当提高模温 3 增加注射压力 降低注射速度 4 增加或减少预塑背压压力 减少螺杆转速 5 改善流道及型腔排气状况 6 清理射嘴 流道和浇口可能的堵塞 7 缩短成型周期 脱模后可用退火方法消除银纹 对聚苯乙烯在 78 时保 持 15 分钟 或 50 时保持 1 小时 对聚碳酸酯 加热到 160 以上保持数分钟 十六 浇口区域缺陷 1 波纹 所谓波纹 是指熔料流入模腔后出现的以浇口为中心的条纹 这 是由于熔体粘度过大致使模腔熔料冷凝固化不均匀所产生的 当塑料进入较冷 的模腔 由于较快的冷却速率 使得流动波前靠近模壁部位形成固化 这个固 化层妨碍了后续流动波前贴近模壁 但固化层也会受流动压力拉伸展延 流动 波前克服渐弱的妨碍力后会再度挤贴模壁 这样的状况如果在流动速率继续维 持较慢时会一再重演 制件的外观上就会留下一圈圈如唱盘状的痕迹 详细说 明如下 1 塑料粘度过大 熔料粘度过大时一接触到模腔表面很快就冷凝 后面流来的熔料迫使冷凝料 继续流动 从而产生条纹 条纹产生的原因多数是模具温度不适当 可用改 变成型条件 即提高熔料温度和模具温度来消除 提高注射压力与速度 使其 快速充模型腔 改善流道 浇口尺寸 防止阻力过大 模具排气要良好 要设 置足够大的冷料井 制件不要设计得过于薄 2 熔料温度不均匀 滞留在注射机喷嘴头部的熔料 应与成型制件脱模时一起除掉 如有残余部 分或有主浇道及浇道冷却了的冷料 被注入模腔 也同样产生波纹 一开始就 注入热的熔料即可消波纹 注意抛光注射机喷嘴 升高喷嘴温度 模具上设计 足够大的冷料穴等也可消除波纹 3 模具温度不适宜 模具温度过低 处于低温部位的熔料就立即冷凝 因而产生波纹 虽然提高 模具温度能够消除这种缺陷 但是这样必将延长成型周期 2 光芒线在垂直制件方向的点浇口设计中 注塑时制件表面出现了以浇口 为中心的由不同颜色深度和光泽组成的辐射系统 称为光芒线 大体有三种表 现 即深色底暗色线 暗色底深色线及在浇口周围暗色线密而发白 这类缺陷 大多在注制聚苯乙烯与改性聚苯乙烯混合料时出现 与下列因素有关 两种料 在流变性 着色性等方面有差异 浇注系统平流层与紊流层流速和受热状况有 差异 塑料因热分解而生成烧焦丝 塑料进模时气态物质的干扰 解决措施 1 采用混合塑料时 要混合好塑料 塑料的颗粒大小要相同与均匀 2 塑料和着色剂要混合均匀 必要时要加入适当分散剂 用机械混合 3 塑化要完全 机台的塑化性能要良好 4 降低注射压力与速度 缩短注射和保压时间 同时提高模温 提高射嘴温 度 同时减少前炉温度 5 防止塑料的降解而造成粘性增大的熔料及焦化物质 如注意螺杆与料筒是 否磨损而存在死角 或加温系统失控 加工操作不当造成塑料长期加热而分解 可以通过抛光螺杆和料筒前端的内表面 6 改进浇口设计 如放大浇口直径 改变浇口位置 将浇口改成圆角过渡 试对浇口进行局部加热 在流道端添加冷料井 3 冷料斑冷料斑主要是指制件近浇口处带有雾色或亮色的斑纹或从浇口出发 的宛如若蚯蚓贴在上面的弯曲疤痕 它们由进入型腔的塑料前锋或因过分的保 压作用而后来挤进型腔的冷料造成 前锋料因为射咀或流道的冷却作用传去热 量 在进入型腔前部分被冷却固化 当通过狭窄的浇口而扩张注入型腔时 形 成熔体破裂 紧接着又被后来的热熔料推拥 于是就成了冷料斑 解决方法如 下 1 冷料井要开设好 还要考虑浇口上的形式 大小和位置 防止料的冷却速 度悬殊 2 射咀中心度要调好 射咀与模具入料上的配合尺寸要设计好 防止漏料或 造成有冷料被带入型腔 3 模具排气度良好 气体的干扰会使浇口出现混浊性的斑纹 4 提高模温 减慢注射速度 增大注射压力 减低保压与注射时间 减低保 压压力 5 干燥好塑料 少用润滑剂 防止粉料被污染 十七 混入异物 混入异物是指非塑料或烧焦的塑料颗粒混入制件这一现象 1 原料污染所引起 这是因塑料颗粒 粉以及再生料被污染而引起的 有的是在预干燥的干燥箱 内或料斗内被污染 各种情形都有 尤其是透明制件 空气中的尘埃也会造成 异物混入 无论那一种情况 只要查明原因就可防止 2 在成型机床中被污染 料筒 螺杆 尤其是止逆环上粘附有异物 大多数情况下要混入成型制件中 去 止逆环上附着的塑料易过热烧焦 尤其是用聚甲基丙烯酸甲酯成型透明制 件时 最好采用没有止逆环的螺杆式注射机 料简壁等处生锈也会造成异物混 入 参照 黑色条纹 十八 嵌件镶嵌不良 镶嵌嵌件时会因此产生各种不良现象 如嵌件周围塑料开裂 嵌件弯曲 镶 嵌而塑料结膜 塑料流入嵌件等 此外 还有嵌件与模具配合不良 因此要充 分复核嵌件尺寸的允许误差 特别是贯通嵌件时 嵌件过长会损伤模具 过短 则塑料结膜 甚至流入熔料 所以 不得不缩小嵌件尺寸的允许误差 十九 脱模不良 尽管没有制件设计和模具设计上的失误所造成的毛刺 拔模斜度不足 倒拔 模斜度等原因 有时成型制件也会出现脱模不良 强行顶出时 往往造成制件 翘曲 顶出后发白或开裂等 特别是成型制件粘在静模一侧 有时无法顶出 脱模不良的具体原因有下面两种 1 过填充 以过大的注射压力成型时 成型收缩率比预期的小 脱模变得困难 这时如 果降低注射压力 缩短注射时间 降低熔料和模具温度 就变得容易脱模 这 种场合 使用降低塑料与模具之间摩擦力的脱模剂就更有效 对于模具来说提 高光治度 取消侧壁凸凹 研磨 增加顶杆等办法也有效果 成型较深的制件 时 向模具和制件之间吹入压缩空气更有助于脱模 参照 开裂 裂纹 微裂和 发白 中的过填充 2 制件粘在静模上 这有两种原因 即喷嘴与型腔上有卡住的地方 或者静模的脱模阻力大于动 模 因而使制件粘在静模上 由于喷嘴和型腔之间的阻力而造成粘在静模上的 情形有 喷嘴的圆角半径 R 比模具相应的圆角半径 R 大 装夹模具时使喷嘴与 模具不同心 或者是喷嘴及模具间夹有漏出塑料等 其中任何一种情形都会卡 住制件 而使制件粘在静模上 为了不发生这种情况 应该正确地安装模具 静模的脱模阻力大的原因是由于光洁度低或侧壁凸凹引起的 这时 应在动模 一侧设置 Z 型拉料杆来拉拽制件 而在模具设计中 需充分考虑不发生这种现 象 制件在动 静模两侧设有 定的温差也是有效的 1 模具内塑料过分填塞 降低注塑压力 降低注塑量 射料缸温度太高 2 注塑压力维持的时间过长 减少螺杆向前的时间 3 模具表面刮伤 多孔或擦伤 除去污点并抛光模具的表面 4 模具的出模角度不足 使用每边为 0 5 度的最小出模角 角度越大 顶出 越容易 运作越快 5 倒陷的设计不当 保证倒陷没有锋角 6 注塑件粘在高度抛光的模具表面 使用排气阀来去掉在把注塑件从高度抛 光表面压出时产生的真空 啤出空辅助顶出 7 不适当的顶出设备 增加顶出杆的数目或换上不同的系统 8 塑料润滑不足 若允许就使用胶模剂 增加外部润滑剂 如硬脂酸锌 3 主流道粘模原因及排除方法 1 冷却时间太短 主流道尚未凝固 2 主流道斜度不够 3 5 度 应增加其脱模斜度 3 主流道衬套与射嘴的配合尺寸不当 通常比射嘴所用的半径大 0 5mm 或 没有对准 造成漏胶 4 主流道粗糙 检查有没有毛刺 它们可能引起倒陷 毛刺的原因是注口套 在射嘴安置区硬化 或是在注口套加工是用了不正确的半径 主流道无冷却井 5 射嘴温度过低 增加射嘴温度或用一个独立的温度控制器给射嘴加热 6 注口套内塑料过分填塞 降低注塑压力 减少螺杆向前时间 7 塑料在注口内未完全固化 尤其是直径较大的注口 增加冷却时间 但更 好的方法是使用有较小注口的注口套代替原来的 8 注口套直径太小 增加注口的直径 9 使用不当的注口针 检查是否用了正确的注口拨针类型在任何可能的地方 使用倒锥型注口拨针设计或 Z 型拨针 检查 Z 型拨针是否在顶出过程中 离开了模具 Z 型拨针的角上或流道和注口之前加上圆弧 二十 脆弱 这是指成型制件的强度远比塑料本来固有的强度低的情形 成因涉及塑料的 变性 成型条件 模具设计等多方面因素 1 由塑料变性引起 塑料的分子量降到某一数值以下 其耐冲击强度就急剧降低而变脆 为此 一般在塑料中虽然加入了防受热分解的稳定剂 但是其作用有限 在料筒内停 滞时间过长 或者高温成型都会引起过热降解 如果大量添加过热降分解的料 由于分子量降低则使塑料变脆 对于流动性好的品种 本来是为使流动性好才 采用低分子量的共聚物 所以更易降解而变脆 为避免由于塑料降解而变脆 最好采用不会引起降解的低温成型模具 并应减少再生料的用量 也可增大主 浇道 浇道或浇口的尺寸 另外 成型制件重量比注射机床的注射量过小时 也容易形成熔料滞留在料筒内时间过长 因此 必须选用适宜的注射机床 注 射量过大时需要经常清洗料筒 2 由塑料水解引起 易吸潮的塑料在未经干燥的状态下高温成型 往往引起水解致使制件变脆 这种现象对聚碳酸酯 PC 来说极其显著 为此必须对聚碳酸酯进行充分干燥 3 由塑料分子的取向性引起 注射成型中因塑料分子在流动方向上有取向性 所以具有沿流动方向的强度 高而垂直于流向的强度低的趋向 尤其是以极快的注射速度 高的注射压力成 型薄壁制件时 因取向性过强 往往易在平行于分子取向的流动方向上出现开 裂 若提高熔料温度 模具温度 降低注射速度即可避免这种开裂 尤其是结 晶共聚物 这种取向现象和成型收缩值在流动方向上与垂直方向上显著不问 因而加剧了流动方向上的开裂现象 例如用中心单个浇口成型时 制件成型后 放置 段时间后 甚至出现以浇口为中心的放射状开裂 这是取向性最明显的 一种表现 因此 有必要在设计成型制件或设计产品阶段就把浇口因素考虑进 去 4 由熔接痕引起 在成型制件熔接部位 因塑料末完全熔合 当然要比塑料本身的强度低 因 此 最好消陈熔接痕 其有关措施请参照 熔接痕 部分 5 塑料未完全均匀混合 即使是相熔合的塑料 如果在成型机床内未均匀混合 即混合比例局部有差异 受力时应变将集中在未充分混合的部位 因而成型制件往往变得很脆 柱塞式 注射机当然容易引起这种现象 要消除这种缺陷最好进行充分混合 应先经挤 压机挤压 然后制成颗粒料 另外 混合型塑料 ABS 等 因混合不匀成型时也 会出现制件松脆的现象 6 吸水不充分 塑料中有的种类在干燥状态下很脆 而吸水后强度反而升高 例如尼龙 6 之 类的聚酰胺就属于这一类塑料 刚刚成型的尼龙 6 制件因非常干燥而脆弱 但 是放置在空气中吸潮后强度将提高 这类制件不要在成型后就马上使用 应放 在水中使它吸水以提高其强度 二十一 层状剥离 成型制件起层 或象云母那样可剥开的现象叫做层状剥离 这是由于混入异 种塑料或成型条件不适引起的 1 混入异种塑料引起 如把聚苯乙烯和聚乙烯不相熔合的塑料混合起来 将引起层状剥离 这种混 合发生在料筒内 即清洗不彻底造成的 或者是塑料本身被污染 措施是彻底 清洗或者清扫料筒 有时复合清洗的残渣也会造成这种现象 所以需要加以注 意 2 由成型条件引起 在极端的成型条件下 即熔料温度极低 模具温度非常低时 熔料一接触到 模腔表面立即冷凝固化 造成内应力与熔接缝的出现 从而产生层状剥离 多数 情况下 提高熔料及模具温度 减缓固化速度即可消除这种缺陷 二十二 尺寸不良 尺寸不良是指超出本来的图纸上所表示的规格尺寸而成形的制品 制件尺 寸不稳定 本质上是塑料不同收缩程度所造成的 凡是料温 模具 压力 生产周期变化不定的操作 都将导致制件尺寸的变化 尤其是结晶度较大的 PP PE 尼龙等是如此 如果把它们进行分类的话 有尺寸偏小和尺寸偏大的 两种现象 再具体细分的话有以下的情况 1 尺寸偏小的不良 制品尺寸偏小于规格尺寸 地球上的大多数物质都有热胀冷缩的特性 树脂也一样 所以制品被成形 后开始收缩 一直冷却到与常温 可是 如果最后的收缩量过大的话 制品 尺寸就会变得过小 结果就造成了尺寸偏小不良 虽然确定最初模具尺寸的时候 考虑到各种各样树脂的基本收缩率并将其 数值计算出来作为参考 不过即使考虑了收缩率在实际进行当中也发生收缩 的制品的尺寸比规格尺寸小的 因此 遇到上述情况有必要将模具重新修正 一下 其次是跟被成形时的环境有关 这些当中有材料的干燥状态 再利用材料 的混合率 成形条件等问题 不过最重要的是成形条件 因为其中模具温度 注射压力能使收缩量增大 所以有必要引起注意 一般情况下 如果升高注 射压力制品尺寸就会变大 如果升高模具温度就有尺寸变小的倾向 这些如 果用简单易懂的说法就是 制品的尺寸与注射压力 注射时间成正比 与模 具温度成反比 第三是在长期批量生产常发生的现象 注射时从材料中产生的废气积存在 模具中 因此材料的填充性变的不好而发生尺寸偏小的不良 关于与废气有 关的内容中 关键的问题是在注塑成形的精密塑料上 是无法做到没有欠缺 的 因为缺欠是比较重要的问题 所以我们今后要详细的考虑下去 成形时的对策 升高注射压力 降低模具温度 延长注射和冷却时间 确 认成形机的种类和模具是否相适合 模具的对策 新模具的情况下重新加工 不好的地方 在批量生产当中 发生这类情况是由于模具的磨损或废气阻塞的缘故 首 先把模具全部进行清洗将废气清洗掉后再次进行成形 并必须好好确认一下 2 尺寸偏大的不良 制品尺寸偏大于规格尺寸 与尺寸偏小不良完全相反的现象叫尺寸偏大不良 因此不良原因的内容和尺 寸偏小的情况一样 首先是模具上的尺寸没有正确的制作出来 第二个是成形 环境的问题 第三个是因为废气的原故模具的表面呈酸化 被侵蚀的时候所引 起的情况 成型对策 降低注射压力 升高模具温度 减小注射还有冷却时间 确认成 形机的种类是否与模具相适合 模具对策 将导致尺寸偏大的部分重新修正 3 芯摆动不良 成形品以轴为中心转动的不良情况 将成形品以那个轴回转 摆动值超过了 所规定的范围叫做芯摆动不良 作为一个原因要先考虑一下模具尺寸不正常的 情况 第二个也有成形条件不正确的情况 最后还是因为注射时产生了废气 对策 如果考虑一下为什么会产生芯摆动的话 如图中所示的从制品中心的距离有 差别的情况 以轴为中心让其主旋转时 当然碰到精度测试器的部分会上下摆 动 如果是那样的话 最好解决方法是将 和 的值趋于相等 如果将其考虑 为 模具的尺寸过大 这种情况下 部分相比 部分的材料填充情况好 同样如果 部分的填充性最好的话 部分的填充性就不好 不过如果只在成形条件下考虑芯振动的话 作为现实情况好象更难让它在 高压 高速填充的方向变化 只有用改变二段压力 二段速度和模具温度来 给予它变化 下面是作为取得填充平衡的一个比较快的方法是 将芯面不良部品的几个 注料口中堵住其中一个 用这种方法时必须注意的是将二次流道料沾上胶水 塞进注料孔来进行堵塞时 有时成形中会被流料将其拔出来 作为牢固的方 法是用其它耐高温种类的树脂来堵住 但担心脱落时会造成异材混入一般不 用 作业永久方法是用铜块作成的形状堵住孔 这样使填充平衡发生改变及 填充时从材料中产生的废气而导致填充平衡变化 这种废气的流动 填充性 能大大改变 也会让制品的材料密度部分发生变化 将以上内容总结的话 也就是说排气好的地方填充密度会变高 排气不好的地方 填充密度会变低 因此作为在模具上采取的对策 有必要在芯振动得最低的地方附近进 行排气改善下功夫 一般是部分设计排气槽 成形对策 提高注射的一次压力和速度 试着先高速 在残量的 2MM 处 变换二次注射压力 然后变换二次速度 试着提高模具的温度 提高背压 模具对策 确认一下模具尺寸是不是正确 进行修正 在芯摆动的最高部分 最近的一个浇口堵塞 在芯摆动最低部分的一个地方设置一个排气道 4 平面振动 以轴为中心回转 回转制品时轴的平面振动超过了规定范围的不良 就模 具来说 首先考虑到制作制品的轴孔的中心指针是否垂直 另外支撑中心销 的孔是否脱离 一般情况下其部位在模具精密度方面很少出现 真正的原因 是树脂的填充出现的问题多 就成形环境 将废气的问题作为一个重点来处 理 但其发生原因非常广泛 所以把下面的对策按顺序考虑 对策 芯的振动是点和线的关系 但平面振动是线和面的关系 作为环境 有很大的范围 因此含着很多的内容 考虑现在的模具加工技术一般的人认 为对于平面的中心针确实没有问题 假如那样 考虑到的仍然是成形环境中 所产生的原因 并且是在材料填充时起的变化 还有一个平面振动的特点是 对其他的尺寸精密度没有变化 但每套中面振动的值将会发生偏大或偏小的 情况 把这个问题相反的考虑 像模具精密度 模具温度 射出压力 速度 时间 在无变化的环境中产生变化是没有理由的 这些作为稍微稳定的主要 因素 不能作为真正的原因 那么考虑真正原因 部分都是废气而发生的 射出时从材料中发生的多量废气和材料一起注射到模具内 可是大部分都从 分型面和顶针中排出 但有时无法排出的气残留在制品中或者在模具内 这 是对射出的材料填充性引起变化的重要原因 因此那样树脂的密度就会有变 化 然后制品收缩的时候产生不均一的弯曲 结果出现平面振动的数值 但 是在这里必须注意的是 不一定排气就是好的 而是均匀排气才是最重要的 如果解释这是为什么的话 废气在动模板与定模板中排出已经影响到树脂的 填充性 如果排气就能解决问题 把废气排出去的相应部位的填充性与其它 部位相比就会产生差别 结果反而加大充填性的差别 那样平面振动也会更 大 因此不仅仅排气就是好的 尽量想出办法使其均匀的排气才是重点 那 么我们参考图样表考虑废气流的方向和给收缩带来的影响 废气是像图标那 样一次主流道和树脂一起通过 通过浇口进入到定模板 废气从模具的间隙 排到外边 其中最多的是从模具的合模面和顶针 动模板和定模板镶件中排 出 面振动同从分型面顶针 模件之间的间隙中排出来的废气有很大联系 实 际上从废气的特性上考虑 哪怕是以 0 001MM 的缝隙也可以改变排气的性质 当然根据模具加工能够完全的排出废气是非常困难的 在于模件之间的间隙通 道 即使按其想法制作模具 生产出良品 以后也可能量产过程中会出现面振 动不良 那样是因为生产中发生的气固化后堵塞排气槽 如果废气均匀堵塞排 气槽还可以 但现实是有很大的差别 有关上述的对策是每天对模具进行充分的清洗保养 根据这些洗净保养可 以维持平面振动的标准状态 如果还是发生平面振动不良时 认为只有一个方 法就是把模具卸开除去废气 大部分的气体具有很强的酸化作用 所以除去粘 在模具上的固化气体时 固化的模具部位被酸化侵蚀后减少 严重的情况下会 出现毛刺 所以必须防止废气的酸化 和水一样使油浸透的方法是最有效果 带有油被固化的废气是不怎么使模具酸化侵蚀 废气在油中很容易溶化 所以 也不太固化 现在每天做的维护保养是最重要的 现在有很大的效果 但是要 做更好的东西 考虑有效地利用现在的全检方法来制作模具 所得到最完整的 结果 下面把飞轮作为例子来写 比如废气排出去的平均量作为 50 的话 那排 出 70 的部分对中心轴超出的倾向 排气越多的地方树脂的填充性就越高 所以 可以想到某个方向有变曲 那个测量表指示的最高部分关掉浇口 还是测量表 指示最低部分开排气槽除去气体 根据这些大部分的平面振动就变好 但还是 不安定时 可能是树脂通过浇口之前流动性变化 那个原因是喷嘴里进别的东 西或者敏感器破损的时候也有 但最好的仍是由于排气不均一的影响 如果排气越好 树脂的充填性就越强 所以从这一点某方向性的翻倒现象就 会出现 作为其对策 堵住处于测针指出的最高峰附近的浇口或从侧针指出的 最低数值的分型面排出废气 根据以上方法 一般面振动就最佳 尽管如此不稳 定时可以考虑到树脂通过浇口之前 流动性已经有了缺点 其原因也有射嘴进 异物或者料缸下面的加热继电器破损等情况 最多的仍然是废气排出不均一 而影响其流动性 具体的原因几乎都是模具的流道部分构成的金属板损坏或变 形现象 树脂通过流道时也发生较多废气 排气就不均 所以树指的流动性在 此部有很大的方向性 但是以后补正此部是非常困难 所以作为对策 对构成 流道的相应金属板进行研磨 并使回到原状态就能得到效果 到以上为止 即使进行全部的对策废气还是有发生的时候 面振动是非常困 难的 为此成形中尽量控制废气的发生是非常重要的 其方法当然尽可能避免 高速度 高压力成形 必须做好树脂的干燥或减少从粉碎材中出来的粉尘 这 也是很重要的事 不过粉沫状的粉碎材多量混入的话废气量就会相应的增多 所以必须要注意这一点 使用不易出粉的粉碎机或供给途中排出粉的方法 最 后把螺杆的回转速度尽量控制小一点 提高背压 在射台内发生的废气从后部 排出是非常重要 下面想一想有关制作模具的对策 为了做好平面振动 在设计模具中经常提到稳定树脂的流动性是非常重要 作 为对策模具温度均一想法设计水孔 或者顶出时由于出现负荷发生振动 成形对策 射出时进量避免高速度 高压力 原则是二次速 二次压力作为基 本成形 把二次速度变换各种各样的状态来试一试 特别是从一次变为二次速 的转换 很好的加背压 多加冷却时间看一看 尽量防止粉碎材的粉末进入 到材料中 气非常多的时候 固定模板侧的开模面定期的清洗