十大注塑问题分析

1、the “ ” 十大注塑成型问题十大注塑成型问题 presented to: xxxx company dupont china the “ ” 十大注塑成型问题十大注塑成型问题 1. 树脂中的水份 6. 模具温度不合适 2. 流道系统太小 7. 表面光洁度较差 3. 浇口位置不正确 8. 热流道中的问题 4. 保压时间太短 9. 变形 5. 熔融温度不准确 1010. 模垢 moisture in the material 1. 树脂中的水树脂中的水 份份 水与塑料水与塑料 塑料会从大气中吸收水汽，多少视乎塑 料的类型 塑料分吸湿性塑料(pa，pet，pbt)和 非吸湿性塑料(pom) 胶粒

2、中的水汽，即使在表面都会在工程 塑料成型过程产生诸如成型困难，较差 的表面质量，机械性能下降的问题 不同塑料对水的敏感性不同塑料对水的敏感性 尼龙pa: 通常用铝箔封口在牛皮纸袋里, 可以直接打开未 破损的包袋使用(1小时以内), 但多数情况下必须进 行干燥处理 pet/pbt: 对水非常敏感, 必须干燥至最低水含量, 否则影 响成型件的冲击强度; 此外它们干燥后重新吸水能 力特强, 所以处理开着的容器时应特别小心, 尤其 在运输或传送系统, 和在烘料斗的停留时间方面注 意. 在较潮湿的环境里短短10分钟就可吸水超过 0.02% 回收料的干燥处理回收料的干燥处理 应比通常建议的干燥时间长 对吸

3、水饱和的尼龙来讲，建议使用超过 12小时以上的干燥处理 留意： 1 将水口和粉碎回收料放在密封的容器里 2 关上已部分使用的容器或包装袋 3 保持料盖一直在料斗上 when its wet 干燥不充分带来的影响干燥不充分带来的影响 what to do 干燥条件干燥条件 how to dry如何干 燥 重要的参数重要的参数 空气的流量 (2.5_3.5立方米/小时*公斤) 空气的温度 露点(小于-200c) 初始湿气水平 how to measure 如何侧量 runner system too small 2 流道系统太小流道系统太小 半结晶热塑性塑料的特点半结晶热塑性塑料的特点 半结晶塑料

4、在从熔融状态至凝固状态的转变过 程中会进行体积的收缩变化，收缩会达到14% 或更大，它取决成型何种塑料 收缩必须在一定的保压时间下通过充填融料入 型腔得以补偿至最小，这只有在浇口段切面足 够大以使保压阶段有融料进入中心(融态)才可 做到 effect of gate size浇口大小的影响浇口大小的影响 认识不同的结果认识不同的结果 如果流道系统太小，即使延长保压时间，保 压压力足够大都不可能有效，因为体积收缩 不能得到足够的补偿，导致出现空洞和缩水 &凹陷(对未增强塑料)，针孔(对增强塑料) 此现象可以在显微镜下观察到 此情况下，成型后尺寸的变化较大，会出现 过多的收缩，并增加变形的机会 认

5、识不同的结果认识不同的结果 如果浇口太窄小，对增强聚合物来讲，纤维 会遭到破坏以致长度变短，这也进一步损害 正常的成型 使用较大的注射压力和较长的充填时间可以 检测浇口是否太小，比如，不同的注射速度 设定对实际注射充填影响很小 空洞和针孔会降低机械性能(以缺口形式), 极大地降低断裂延伸率(%)和冲击性能 runner design流道设计流道设计 认识不同的结果认识不同的结果 如果浇口太小， 1 这也会产生表面缺陷 2 过量的剪切会导致添加剂如冲击改性剂， 色种，阻燃剂和玻纤分离 3 产生喷射现象，导致银纹， 暗点和似大理石 样的斑纹，以致在浇口形成“晕圈” 4 也可能增加产生模垢的机会 g

6、ate design for crystalline materials 结晶材料的浇口设计结晶材料的浇口设计 基本原则基本原则 提供冷料井以截取冷胶 流道的直径大于成型件的壁厚 浇口的厚度最少是胶件厚度的50% wrong gate position 3 浇口位置不正确浇口位置不正确 浇口的作用浇口的作用 决定融料流动向前的形态 影响保压压力的有效性 影响最终成型零件的强度和其它性能 gate position浇口位置浇口位置 浇口位置不当可能出现浇口位置不当可能出现 . 熔合线-俗称“夹水纹” 困气 缩水 空洞 表面光洁差 变形 成型“窗口”窄 机械性能变差 最佳浇口位置的建议最佳浇口位置

7、的建议 浇口永远在壁厚最大处 浇口不能靠近承受高应力区 对长件, 浇口在长度方向而不是纵向或中央, 尤其对玻纤增强 两或多腔平衡布置，浇口相对主流道对称布置 轴心对称件如齿轮轴心对称件如齿轮, 碟碟, 转子转子, 用三板模圆周或多点中心入水较佳用三板模圆周或多点中心入水较佳 中央绞链件，浇口远离绞链以消除融合线 杯状件浇口靠进杯底边缘，防止困气 . hold pressure time too short 4 保压时间太短保压时间太短 在保压阶段发生在保压阶段发生. 型腔已完成注射充填，聚合分子开始结晶， 即分子链开始互相排列，产生较大的填塞密 度 如保压时间太短，不能补偿体积收缩，产生 小的

8、空洞 保压时间太短会保压时间太短会. 过多的收缩 变形 & 翘曲 缩水 空洞 机械性能下降 尺寸变化 如何找到最佳的保压时间如何找到最佳的保压时间 称重法 应用于已确定的壁厚，不适于温度，结晶核 添加剂，色种，注射充填时间等的变化 零件壁厚越薄，曲线越低；越厚，曲线 越高 the wrong melt temperature 5 熔融温度不准确熔融温度不准确 不正确的融温会不正确的融温会. 融温太高，可能使聚合物降解，破坏分子链 ；此外融体里的添加剂如色种，冲击改良剂 也会分解，导致机械性能下降，表面缺陷， 难闻的气味 融温太低，很难达到结构均一，会大大降低 冲击强度，产生物理性能相当大的变化

9、 此外，聚合物在注射机筒的停留时间也很重 要，经验告诉我们，2至9分钟为正常 不正确融温的症状不正确融温的症状 pom， 过量的热应力产生分解物，在融料中出 现气泡，空射时能明显地观察到。此外模垢增 多，难闻气味，但均聚pom的物理性能几乎不 受太高融温的影响 pa，在极端条件下变色，包括注射射嘴太热产 生过热。所有尼龙的机械性能下降可知已产生 热分解。 pbt/pet，对过热导致韧性下降更显著，它很 难在成型时察觉到，如未有适当质量控制，失 效只在组装时出现，或零件已在使用中 何为正确的融温？何为正确的融温？ 每种工程塑料有着最佳的融温范围，它来 自加热筒升温，螺杆转动产生磨擦热，以 及背压

10、作用 怎样测量到正确的融温怎样测量到正确的融温 融温探针直径小于1.5mm, 感应时间快 预热探针 将空射的融料收集在热绝缘的容器里 轻轻拌动融体得到最高点温度 the wrong tool temperature 6 6 模具温度不合适模具温度不合适 不恰当的模温会不恰当的模温会. 较差的表面光洁 不均匀的模温导致不一致的收缩，尺寸变化大 模温太低使后成型收缩增加 差的热分布无形地延长周期时间,增加成型成本 结晶结构不同(结晶度不同) 设定最佳模温的建议设定最佳模温的建议 模具设计阶段考虑控制模温的型式 在设计小啤量大尺寸模具时，良好热传递很重要 不要使用限制控制模温的流体流动的接合零件 尽

11、可能使用高压水作为温度控制媒介, 提供灵活管道 和多样化接合使之能承受高压和高温(至130c，8bar) 在模具移动和固定板分别安装热绝缘板 对模具移动和固定板使用独立的温度控制 对型芯，行位等应单独控制模温 . poor mould surface finish 7 表面光洁度较差表面光洁度较差 表面缺陷描述表面缺陷描述-位置和定义位置和定义 缺陷是否出现在每一批中或不规律地出现？ 缺陷总出现在同一型腔？ 缺陷是否总出现在成型时同一位置？ 缺陷能否进行充填分析预测？ 缺陷是否在主流道上？ 当用新批料时缺陷如何？ 缺陷是否出现在同一台机器或其它机也存在？ 可能原因分析可能原因分析 混炼过程：干

12、燥，混炼质量，杂质(外来物) 注射成型条件：融温，注射速度和切换点 注射单元如磨擦和死角 热流道系统设计 模具设计，浇口位置和横切面，冷料井，排气 色种等添加剂 其它聚合物 得出的结论得出的结论 有规律出现的局部缺陷 注射射嘴，热流道嘴，流道/浇口形状，零件 尖角&边缘和壁厚突然变化，成型条件 不规律出现的局部缺陷 混炼质量和灰尘，低融温，背压，螺杆转速 和螺杆回退等 成型件整个表面出现 融料分解(热&水解)， problems with hot runner 8 热流道中的问题热流道中的问题 采用不适合的热流道会采用不适合的热流道会. 较大的压力降 只能在非常高的融温下操作 产生降解 1 变

13、色 2 银纹 3 表面不良 4 起泡 应考虑几点应考虑几点. 平衡的流道布置 小啤量注射，间接入水优于直接入水，尤其 对玻纤材料更适合 浇口加大 冷料井 manifold design 多种型式的设计多种型式的设计 热流道和射嘴选择标准热流道和射嘴选择标准 流道采用圆段面和对称放置热传导 内加热系统尽可能不用 外部加热用圆段面 均匀温度分布 不建议用闭式射嘴成型pom warpage 9 变形变形 变形的主要原因变形的主要原因 非增强塑料 壁厚不一致和模具表面温度差异 增强塑料 玻纤取向不同和壁厚不均一 总之，壁厚分布，浇口位置，流动限制和旁道， 成型件固有刚性都成为变形&翘曲的因素 如何避免

14、变形如何避免变形 未增强塑料 均匀壁厚，多点浇口，模温均匀分布 增强塑料 塑件对称和壁厚均匀同样重要，浇口位置 10 模垢模垢 模垢形成的主要原因模垢形成的主要原因 热降解 过量剪切 不良的排气 模垢的分类模垢的分类 添加剂产生特殊一类的模垢 阻燃剂在高温下分解，冲击改性剂在高温和 过量剪切时产生，其它改性剂在不恰当条件 下, 色种在高温下可能降低聚合物热稳定性 模具温度太高，添加剂可粘附表面产生 突然出现模垢时突然出现模垢时. 可能改变了工艺条件，或更换批号 1 测量融温(观察)，杂质污染？不兼容清洗料? 排气情况? 2 用原料注塑，20分钟成型后关闭机器，拆下 射嘴，接合器或螺杆，检查烧焦的颗粒，