注塑成型常见缺陷及对策(一).doc

注塑成型常见缺陷及对策（一）目录(一)熔接痕(二)放射纹（jetting）(三)灰黑斑纹（greyrblackclouding）(四)料头附近有暗区（dullareasnearsprue）(五)空隙（void）(六)白点（granulesunmelted）(七)颜色不均（colourstreaks）(八)料头附近有灰黑斑（dieseleffectawayfromsprue）(九)水迹纹（moisturestreaks）(十)唱片纹（gramophonerippie）(十一)冷料头（coldslug）(十二)糊斑（全部或部分变色）(十三)翘曲、变形(十四)色条、色线、色花(十五)起疮：（银色条纹）(十六)注塑件尺寸差异(十七)银纹（包括表面气泡和内部气孔）(十八)塑料的几个特征温度TgTmTfTd(一)熔接痕熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响（特别是在纤维增强树脂时，尤为严重）。可参考以下几项予以改善：l）调整成型条件，提高流动性。如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。2）增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。3）尽量减少脱模剂的使用。4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。5）若仅影响外观，则可改变浇口位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。(二)放射纹（jetting）表观从浇口喷射出，有灰黯色的一股熔流在稍微接触模壁后马上被随后注入的熔料包住。此缺陷可能部分或完全隐藏在制品内部。物理原因放射纹往往发生在当熔料进入到模腔内，流体前端停止发展的方向。它经常发生在大模腔的模具内，熔流没有直接接触到模壁或没有遇到障碍。通过浇口后，有些热的熔料接触到相对较冷的模腔表面后冷却，在充模过程中不能同随后的熔料紧密结合在一起。除去明显的表面缺陷，放射纹伴随不均匀性，熔料产生冻结拉伸，残余应力和冷应变而产生，这些因素都影响产品质量。在多数情况下不太可能只通过调节成型参数改进，只有改进浇口位置和几何形状尺寸才可以避免。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、注射速度太快降低注射速度2、注射速度单级采用多级注射速度：慢-快3、熔料温度太低提高料筒温度（对热敏性材料只在计量区）。增加低螺杆背压与设计有关的原因与改良措施见下：1、浇口和模壁之间过渡不好提供圆弧过渡2、浇口太小增加浇口3、浇口位于截面厚度的中心浇口重定位，采用障碍注射(三)灰黑斑纹（greyrblackclouding）表观灰黑斑纹可能发生在浇口附近，流道的中间和远离浇口的部分。只能在透明的零件中可看出，并且往往用pmma，pc和ps料制成的产品有此现象。物理原因如果计量过程开始太早，螺杆喂料区里颗粒裹入的空气没有溢出喂料口，空气就会被挤入熔料内。然而，喂料区内的压力太低不能将空气移到后面。料筒内熔料中被挤入的空气就会使制品内产生灰黑斑纹。就像压缩点火式柴油发动机里面所发生的情况一样，被料筒内挤入的空气所造成的焦化现象有时被称为“柴油机效应”。焦化现象可解释熔料和挤入的气泡交接的地方由于压缩作用产生高温，同时空气内的氧气通过氧化作用使熔料产生断裂。工艺调试应该在喂料区的中间开始熔化过程，此处熔料压力已较高，迫使颗粒之间的空气朝后移动并溢出料口。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、螺杆背压太低增加螺杆背压2、喂料区的料筒温度过高降低喂料区的料筒温度3、螺杆转速过快降低螺杆转速4、循环时间短，即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间与设计有关的原因与改良措施见下：1、不合理的螺杆几何形状选用加料段长的螺杆，且加料段的螺槽较深(四)料头附近有暗区（dullareasnearsprue）表观在料头周围有可辨别的环形—如使用中心式浇口则为中心圆，如使用侧浇口则为同心圆，这是因为环形尺寸小，看上去像黯晕。这主要是加工高粘性（低流动性）材料时会发生这种现象，如pc、pmma和abs等。物理原因如果注射速度太高，熔料流动速度过快且粘性高，料头附近表层部分材料容易被错位和渗入。这些错位就会在外层显现出黯晕。在料头附近，流动速度特别高，然后逐步降低，随着注射速度变为常数，流动体前端扩展为一个逐渐加宽的圆形。同时在料头附近为获得低的流体前流速度，必须采用多级注射，例如：慢—较快—快。目的是在整个充模循环种获得均一的熔体前流速度。通常以为黯晕是在保压阶段熔料错位而产生的。实际上，前流效应的作用是在保压阶段将熔料移入了制品内部。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、流速太高采用多级注射：慢-较快-快2、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压3、模壁温度太低增加模壁温度与设计有关的原因与改良措施见下表：1、浇口与制品成锐角在浇口和制品间成弧形2、浇口直径太小增加浇口直径3、浇口位置错误浇口重新定位(五)空隙（void）表观制品内部的空隙表现为圆形或拉长的气泡形式。仅仅是透明的制品才可以从外面看出里面的空隙；不透明的制品无法从外面测出。空隙往往发生在壁相对较厚的制品内并且是在最厚的地方。物理原因当制品内有泡产生时，经常认为是气泡，是模具内的空气被流入模腔的熔料裹入。另一个解释是料筒内的水气和气泡会想方设法进入到制品的内部。所以说，这样的“泡”的产生有多方面的根源。一开始，生产的制品会形成一层坚硬的外皮，并且视模具冷却的程度往里或快或慢的发展。然而在厚壁区域里，中心部分仍继续保持较长时间的粘性。外皮有足够强度抵抗任何应力收缩。结果，里面的熔料被往外拉长，在制品内仍为塑性的中心部分形成空隙。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、保压太低提高保压压力2、保压时间太短提高保压时间3、模壁温度太低提高模壁温度4、熔料温度太高降低熔体温度与设计有关的原因与改良措施见下：1、浇口横截面太小增加浇口横截面，缩短浇道2、喷嘴孔太小增大喷嘴孔3、浇口开在薄壁区浇口开在厚壁区(六)白点（granulesunmelted）表观料头附近有未熔化的颗粒。对薄壁制品来说是不可能获得光滑的表面。物理原因由于薄壁制品生产成型周期短，因此必须以很高的螺杆转速进行塑化从而使熔料在螺杆料筒内残留时间缩短。在碰到薄壁制品生产时，通常包括pe、pp，pc等，模具工会试着降低熔料温度以缩短冷却时间，未完全熔化的颗粒会被注射进模具内。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、熔料温度太低增加料筒温度2、螺杆转速太高降低螺杆转速3、螺杆背压太低增加螺杆背压4、循环时间短，即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间与设计有关的原因与改良措施见下表：1、不合理的螺杆几何形状选用适当几何形状的螺杆（含计量切变区）(七)颜色不均（colourstreaks）表观颜色不均是制品表面的颜色不一样，可在料头附近和远处，偶尔也会在锐边的料流区出现。物理原因颜色不均是因为颜料分配不均而造成的，尤其是通过色母、色粉或液态色料加色时。在温度低于推荐的加工温度情况下，母料或色料不能完全均匀化。当成型温度过高，或料筒的残留时间太长，也容易造成颜料或塑料的热降解，导致颜色不均。当材料在正确的温度下进行塑化或均化时，如果通过料头横截面时注射太快，可能会产生摩擦热造成颜料的降解和颜色的改变。通常在使用色母料时，应确保颜料及其溶解液需上色的树脂在化学、物理特性方面的相容性。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、材料未均匀混合降低螺杆速度；增加料筒温度，增加螺杆背压2、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压3、螺杆背压太低增加螺杆背压4、螺杆速度太高减少螺杆速度与设计有关的原因与改良措施见下：1、螺杆行程过长用直径较大或长径比较大的料筒2、熔料在料筒内停留时间短用直径较大或长径比较大的料筒3、螺杆l：d太低使用长径比较大的料筒4、螺杆压缩比低采用高压缩比螺杆5、没有剪切段和混合段提供剪切段和（或）混合段(八)料头附近有灰黑斑（dieseleffectawayfromsprue）表观制品表面上以浇口或附近一点为中心向外发散出现银色或黑色纹迹。如果使用低粘性（高流动性）材料和高成型温度，纹路大多是黑色，如果采用高粘性（低流动性）材料，纹路大多是银白色。物理原因这是由被挤入和压缩的另一种气泡。如果螺杆降压幅度太高（螺杆回缩），降压速度过快，螺杆头前面的熔料释放太多，会在熔料内产生负压，在熔料温度太高的情况下，很容易在熔料内形成气泡。这些气泡会在以后的注射阶段再次受到压缩，导致黑色纹路在制品内生成，最终成为“柴油机效应”。如果浇口为中心式浇口，纹路就会从料头向外辐射。在带热流道注射的情况下，纹路只会再某段流道以后出现，因为在热流道里的材料不包含任何气泡，因而材料不会产生烧焦的痕迹。只有再料筒头的熔料才会产生烧焦的痕迹。假如是低粘性的熔料，纹路比高粘性材料更灰黯和更大，因为前者再螺杆降压过程中容易产生真空和空隙。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、螺杆降压太高减小螺杆降压幅度2、螺杆降压率太高减小螺杆降压率3、熔料温度太高降低料筒温度，降低螺杆背压，降低螺杆转速(九)水迹纹（moisturestreaks）表观水迹纹是在制品表面有很长的银丝，水迹纹的开口方向沿着料流方向。在制品未完全充满的地方，流体前端很粗糙。物理原因一些塑料如pa、abs、pmma、san和pbt等容易吸水。如果塑料储藏条件不好，潮气就会进入颗粒或附在表面。当颗粒熔化时，潮气会转变成蒸汽形成气泡。在注射期间，这些气泡会暴露在流体前锋的表面，爆裂然后产生不规则的纹路与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、颗粒内残留的水分太高检查颗粒的储藏条件，缩短颗粒在料斗内的时间，给材料提供足够的预烘干。(十)唱片纹（gramophonerippie）表观在整个料流方向上甚至到流道末端可以看出很深的槽。在采用高粘性（流动性差）材料和厚壁的制品生产时出现这种现象，这些槽看上去象唱片上的纹路。在pc料做成的产品上非常清晰，但在abs制品上更大，并且呈灰黯色。物理原因如果在注射过程中—特别时在低注射速度的条件下，接触模具表面的熔体凝结速度太快，流动阻力太高，就会在流体前端产生扭曲。凝固的外层材料不会完全接触模腔壁而形成波浪状。这些波浪状的材料会冻结，保压也不再能够将它们弄平整。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、注射速度太低增加注射速度2、熔料温度太低提高料筒温度，增加螺杆背压3、模具表面温度太低增加模具温度4、保压太低增加保压与设计有关的原因与改良措施见下：1、浇口横截面太小增加浇口横截面，缩短浇道2、喷嘴孔太小增大喷嘴孔(十一)冷料头（coldslug）表观这指的是有一块冷料卡在或粘在料头附近的表面上。冷料头会导致制品表面出现痕迹，严重的还会降低制品的力学性能物理原因当熔料可以在机器喷嘴或热流道附近冷却时往往会产生冷料头。由于先注射进的熔料总是聚集在浇口附近，在此区域就会产生缺陷。它的成因是因为机器喷嘴或热流道喷嘴周围的温度控制不合理。与加工参数有关的原因与改良措施见下：1、热流道温度太低增加热流道温度2、喷嘴温度太低测量喷嘴温度，提高喷嘴温度，减少喷嘴接触区与设计有关的原因与改良措施见下：1、喷嘴横截面太小增加喷嘴横截面2、浇口几何尺寸不合理改变浇口几何尺寸将冷料头留在通道3、热流道几何尺寸不合理改变热流道喷嘴几何尺寸(十二)糊斑（全部或部分变色）原因：料筒温度设定不合理。料筒内发生局部存料现象。树脂侵入料筒和注口的结合缝内（长期存料）。装有倒流阀或倒流环。因干燥不够而引起的水解。注塑机容量过大。处理方法：降低料筒温度。避免*角结构。设法消除结合部的缝隙。避免使用倒流阀和倒流环。按规定条件进行预干燥。选择适当容量的注塑机。(十三)翘曲、变形注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。(十四)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，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。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。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，应予改有区域性色泽差异。(十五)起疮：（银色条纹）成品表面，以cate为中心，有很多银白色的条痕，基本上是顺着原料的流动方向产生。这种现象是许多不良条件累积后发生的，有时要抓住真正的原因很困难。11原料中如果有水分或其他挥发成分，未充分烘干，则表面上就会产生很多银条。12原料中偶然混入其它原料时，也会形成起疮，其形状呈云母状或针点状，容易与其它原因造成的起疮分别。13原料或料管不清洁时，也容易发生这种情况。14射出时间长，初期射入到模穴内的原料温度低，固化的结果，使挥发成分不会排除，尤其对温度敏感的原料，发常会出现这种状况。15如果模温低，则原料固化快也容易发生（1。4）之状况，使挥发成分不会排出除。16模具排气不良时，原料进入时气体不易排除，会产生起疮，像这种状况，成品顶部往往会烧黑。17模具上如果附着水分，则充填原料带来的热将其蒸发，与熔融的原料融合，形成起疮，呈蛋白色雾状。18胶道冷料窝有冷料或者小，射出时，冷却的原料带入模穴内，一部分会迅速固化形成薄层，刚开始生产时模温低也会开成起疮。19原料在充填过程中，因模穴面接触部分急冷形成薄层，又被后面的原料融化分解，形成白色或污痕状，多见於薄壳产品。110充填时，原料成乱流状能，使原料流径路线延长，并受模穴内结构的影响产生磨擦加之充填速度比原料冷却速度快，gate位置处于筋骨处或者小容易产生起疮，成品肉厚急剧化的地方也容易产生起疮。111gate以及流道小或变形，充填速度快，瞬间产生磨擦使温度急升造成原料分解。112原料中含有再生料，未充分烘干，射出时分解，则产生起疮。113原料在料管中停留时间久，造成部分过热分解。114背压不足，卷入空气（压缩比不足）。(十六)注塑件尺寸差异1.注塑件缺陷的特征注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。2.可能出现问题的原因(1).输入射料缸内的塑料不均。(2).射料缸温度或波动的范围太大。(3).注塑机容量太小。(4).注塑压力不稳定。(5).螺杆复位不稳定。(6).运作时间的变化、溶液黏度不一致。(7).注射速度（流量控制）不稳定。(8).使用了不适合模具的塑料品种。(9).考虑模温、注射压力、速度、时间和保压等对产品的影响。3.补救方法(1).检查有无充足的冷却水流经料斗喉以保持正确的温度。(2).检查是否劣质或松脱的热电偶。(3).检查与温度控制器一起使用的热电偶是否属于正确类型。(4).检查注塑机的注塑量和塑化能力，然后与实际注塑量和每小时的注塑料用量进行比较。(5).检查是否每次运作都有稳定的熔融热料。(6).检查回流防止阀有否泄露，若有需要就进行更换。(7).检查是否错误的进料设定。(8).保证螺杆在每次运作复回位置都是稳定的，即不多于0.4mm的变化。(9).检查运作时间的不一致性。(10).使用背压。(11).检查液压系统运作是否正常，油温是否过高或过低（25—60oc）。(12).选择适合模具的塑料品种（主要从缩率及机械强度考虑）。(13).重新调整整个生产工艺。(十七)银纹（包括表面气泡和内部气孔）造成缺陷的主要原因是气体（主要有水汽、分解气、溶剂气、空气）的干扰1.机台方面：（1）料筒、螺杆磨损或过胶头、过胶圈存在料流*角，长期受热而分解。（2）加热系统失控，造成温度过高而分解，应检查热电偶、发热圈等加热元件是否有问题。螺杆设计不当，造成个解或容易带进空气。2.模具方面：（1）排气不良。（2）模具中流道、浇口、型腔的磨擦阻力大，造成局部过热而出现分解。（3）浇口、型腔分布不平衡，冷却系统不合理都会造成受热不平衡而出现局部过热或阻塞空气的通道。（4）冷却通路漏水进入型腔。3塑料方面：（1）塑料湿度大，添加再生料比例过多或含有有害性屑料（屑料极易分解），应充分干