注塑成型不良案例分析(日本)

1、注塑成型不良的案例分析一、飞边 (披锋 系指从模具分型面拼出熔融树脂的现象 , 在成形作业当中属于最恶劣的情 况 , 特别是当飞边粘在模具面上 , 残留下来 , 直接锁模的话 , 则损伤模具分型面。 一旦出现这种情况 , 该损伤部分又会导致产生新的飞边 , 怎么也没办法 , 所以需 特别注意不要出现飞边 ,1、不得施加过高的射出压力熔融粘度低的树脂 , 如尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等,流动性好, 往往从模具缝隙出现“边缘鼓出”现象,因此,不得施加过高的射出压力和保 压压力。 当有出现飞边的倾向时, 应尽早让保压转换用限位开关动作, 减少计 量。降低射出压力。另外, 保压压力也有过高的时候,

2、 对于这些流动好的树脂, 不要从一开始 就施加高保压压力。应边观察成形品的状况,边一点一点提高压力。2、 最初锁模力不足时, 当然会产生飞边, 不了解所用模具所需锁模力究 竟有多大,就不可能作出断。先利用锁模力调整手柄 ,增加锁模力试试看。 上图为在模具接触面(分型面形成的飞边。飞边主要是发生在分型面, 但其它如在小顶杆周围、抽芯周围有时也出现飞边。所谓纵向飞边, 几乎均起因于模具精度不够。 象尼龙之类熔融粘度低的树 脂,特别容易产生飞边,如聚碳酸酯之类粘度高的树脂则难于产生飞边。以最大锁模力锁模, 仍然出现飞边时, 则应考虑是否是机械能力不足。此时的判断方法是, 当模腔内的压力乘以模腔、 流

3、道的投影面积所得的数值未超 过机械是大锁模力的话,则不属于机械能力不足。但需正确估计模腔内压力, 然而不能把产品目录所列出的射出压力看作是 模腔压力。射出压力充其量是料筒内的理论压力,树脂流入模具,即被冷却, 压力急剧下降。 平均压力从低粘度部件 250kg/cm2到高粘度工业部件 800kg/cm2左右,这种压力很难估计,虽然大体上有个基准,但要想保证估计精度,还需 要凭经验。3、在模具接触面产生了伤痕、夹有脏东西或是模具平行度差,当然会产 生飞边,模具保管不善,则会使安装面打上伤痕,或是生锈,这样都会导致产 生飞边。 所以应该养成习惯妥善保管模具。 绝对不得将模具直接放置在地面上。4、也应

4、特别留意注塑机的模具安装面,安装模具之前应用抹布仔细擦拭。5、计量过多,或是螺杆料筒的温度设定的过高,均会产生飞边,最初应 慢慢增加计量,温度设定因树脂而异,最好记住大致的标准温度。二、填充不足(缺胶所谓填充不足, 是指模具填充不满的状态。 在达到目的形状之前, 冷却固 化则完全成为废品。1、将射出量设定为最大,情况仍得不到改善,则表示射出压力不足,或 设定温度过低。2、将计量设定为最大,温度压力根据常识判断亦无异常,出现填充不足 的现象时,多半需要检查注塑机的最大注射量。模腔容积超过最大射出量时, 绝对填充不完全。 有成形品样品的话, 这种检查很简单, 成形之前当然需要检 查, 首先测量样品

5、、 浇口及流道的重量, 低于注塑机的最大注射量就不可以了。 利用注塑机所具有的最大容积乘以树脂的假比重, 即可算出该树脂的最大射出 量。成形品的重量刚好相当于注塑机的最大射出量, 有时也会出现填充不足的 现象,这是由于没有把保压残量行程(俗称容让扣除的缘故。3、为防止逆流,则需安装止逆环。聚乙烯、苯乙烯、聚丙烯及尼龙等低 粘度的树脂一定需要,不装的话,因逆流的关系,往往会导致填充不完全。 4、树脂温度过低,则粘度过高,流动性差,有时会造成模具填充不完全。 不管怎么说,树脂温度偏低一些好,过高则收缩加大,保证不了精度,或 是造成热分解而炭化,应始终记住按标准温度进行设定。 5、 模具引起的填充不

6、足现象也多得出人意料。模具内熔融树脂的通道 -浇口、注料口的通过面积小,则阻压力,妨 碍了塑料流入, 应根据所用树脂的特性, 设计相应的模具, 同一模具用于多种 材料,难于得到同样的效果。另外,对高粘度的树脂,追求成形品精度时,需提高模具温度,有助于树 脂流动,所以说与模具温度有很大关系。偶尔,因模腔的形状造成封入空气, 则该部分呈现填充不足现象。这样的模具则需要排除空气用的“排气槽” 。6、其它方面,如射出速度过慢,或是由于发生了纵向飞边,而不能提高 保压,则造成充填不足。三、缩水在成形品表面发生的不良现象属于最多的一类,因热收缩造成体积变化引 起的, 多发生在部件厚的部分。 可以看作是属于

7、渐微的填充不足, 所以前项填 充不足的对策亦可适用。但收缩发生在填充结束之后,大多是因保压效果不充分引起的,因此,首 先应检查成型条件中的保压是否合适,也包括检查模具。经常出现的情况是因浇口过小和模具温度过低, 浇口首先固化, 在保压阶 段不能对收缩部分进行补充。 遇过这种情况当然应扩大浇口或是提高模具的温 度。其次, 有时也与保压压力和时间不足有关, 有修改模具之前, 最好大体上 检查一下。易于产生填充不足的部位,如上图所示,即针状 袋孔薄的部位和填充树脂时易于封住空气的部位 容 易 产 生 收 缩 的 部 位:A 、 部件厚的部位,模具温度比较高时;B 、 部件厚的部位和薄的部位的交叉点(

8、棱的内侧等 ,部件薄的部分先冷却,将厚的部分拉向内侧,造成表面凹陷。C 、 一般来说,厚度在 5mm 以上,则非常容易产生收缩。另外, 未留有保压残余量, 则造成收缩, 或是对应装止逆环的树脂未使用 止逆环等小失误也时有所见。四、气泡在成形品厚的部分易于形成气泡, 产生气泡的道理和收缩一样, 区别仅在 于表面不发生凹陷, 仅在内部形成空洞。 至于发生在表面或发生在内部, 则与 模具冷却快慢有关。 即对低温模具来说, 将成形品表面急速冷却, 则产生从内 部向表面的收缩,于是在中心附近形成因收缩引起的空洞。因此, 作为解决方法应注意模具温度, 其它设施则和处理收缩的措施一样。 收缩棱也可以把气泡看

9、作是在成型品内部成型的收缩。模具温度低时,表面先固化将内部树脂拉向表面,从而形成气泡。五、流痕(水波纹系指在注入口附近产生年轮状条纹的现象,产生这种现象是由于熔融 树脂在模腔内边流动边固化形成的,即在射出过程中或保压时产生这种现象。1、最见成效的解决办法是首先提高射出速度,使模腔内部冷却均匀化。2、提高模具温度,树脂温度也稍稍提高。3、提高射出压力,延长保压时间。4、有时残留在喷嘴附近的固化物(渣进入模腔,则形成流痕,解决办 法是加大设置在模具上的存渣部分(冷料穴 ,以使残渣不进入模腔。5、喷嘴孔径、浇口、流道及注入口过小,有时均会造成流痕。 六、银条(料花系指在成形品表面产生沿树脂流动方向形

10、成银白色条带的现象。1、树脂过热分解,则产生这种现象,此时可降低料筒的设定温度。2、 树脂干燥不足也会产生这种现象。3、混入空气,有时也会产生这种现象,遇到这种情况,首先可以提高背 压。料筒后部温度设定得过高,有时也会妨碍空气排出。4、注射速度过快,也会产生这种现象,其原因在于模具注入口过小,则 产生高剪切热,喷嘴孔径过小,亦呈现同样现象。降低注射速度,可防止这部 分烧痕,也可以扩大进料口及喷嘴的孔径。5、其它方面,与模具有关的因素包括模具温度过低,排气不良,模腔表 面沾有水份或脏东西。均有可能导致形成银条(料花 。 流痕 银条(料花七、黑条系指在成形品中形成的黑色条纹, 起因于料筒不干净,

11、或是因树脂材料热 分解形成的烧焦物,遇到这种情况,应尽量清扫螺杆料筒,不采用不良材料。 特别是当树脂热分解烧结到螺杆上之后, 只要不进行分解清除, 就怎么也不能 彻底弄干净。另外,塑料中若混有易分解的着色剂,则烧痕都位形成黑条,显 现在成形表面。有树脂形成烧痕的原因及解决方法如下:1、最多的原因是螺杆料筒温度设定的过高,树脂在螺杆料筒内滞留时间 过长。2、注射速度快,进料口过小,则树脂在进料口部分热分解,于是在成型 品上形成烧痕。遇到到这种情况,必须修改模具,或是降低注射速度。3、螺杆旋转过快,会引起树脂过热。4、偶尔成型品有点填充不足,该填充不足部分有时被烧黑,这是因模具 排气不足,把这种现

12、象叫作黑条也不一定合适,但可以看作是类似现象。 八、隐条纹系指在成形品表现面形成的细长线状花纹的现象。1、大多是因冷渣造成的,可在模具上开设冷渣存留槽(冷料穴 。2、树脂温度或是模具温度过低也可能产生这种现象。3、因进料口位置不当,也会造成这种现象。希望在模腔内填充树脂能从 一边,象吹汽球一样,成为一块渐渐扩大形状,若注入口形状不合适,则线状 物呈折叠状, 于是在表面形成弯曲状花纹, 可以令由注入口进入的树脂立即和 黑条什么东西相碰撞,在该处形成一块的办法来加以解决。4、射出速度快,最初以高速度、呈长线状射入的树脂,立即被冷却,和 后进入的树脂之间产生温度差, 于是不能充分熔合在一起, 遇到这

13、种情况, 降 低射出速度,有时可以解决。 九、夹水纹(熔接痕系指在成形品表面形成的细线状接缝,是不仔细看都发现不了的毛发状接 缝, 发生在模腔内流动的熔融树脂的融合面上, 因这种现象产生的线称之为合 流痕(或并料痕 ,与其它部分相比,其强度不足,从成型品的质量角度看, 应尽可能努力予以消除。1、因温度不够(设定偏低流入树脂不能熔合,故可采取提高树脂温度, 增加射出速度,提高模具温度等措施。2、若合流痕无论如何消除不掉,同时又担心成型品的性能,则可变更注 入口的位置, 或是变换注射速度, 将形成合流痕的部位移至与强度无关的地方。3、模具阻力过大,树脂难于流动,先头的部分温度下降,形成合流痕。 遇

14、到这种情况则须扩大模具流道或注入口。 十、表面模糊不清(阴云系指模具内表面差或使用脱模剂过多, 则在表面形成模糊不清的部位。遇 隐条纹 模腔喷射树脂流 造成隐条纹的原因在模具填充的初期树脂流 夹水纹夹水纹到这种情况, 应充分研磨模具, 改善脱模就可以了。 属于注塑机方面的可列举 以下几点:1、因注射速度过快,设定温度过高等原因造成过热,引起树脂分解,导致 在表面形成模糊不清的现象。2、模具温度过低也会产生这种现象。3、树脂干燥不充分时,往往出现这种情况。十一、下料不良系指偶尔树脂材料不能从料斗进入螺杆,这是十分难办的情况,特别是 尼龙料更容易出现这种情况。1、使用回收材料时,应尽可能破碎的细一

15、些。小型注塑机的螺杆径细, 料斗下部的进料口浅,不能绞入大的回收料。2、含有玻璃纤维的料粒应尽可能使用短的料粒。材料制造厂家考虑到这 样做易于损伤制作这种料粒的造粒机的切力, 而倾向于制作长的料粒, 这样对 于大型、中型机倒没什么,但对小型机来说,成形品也小,玻璃纤维长度若短 也可以的话,应该用短的。3、料斗侧的设定温度过高,则在该部他树脂呈现流动化,变得不可能用 螺杆输送。4、螺杆背压过高,则即使螺杆旋转亦不后退(加料 ,处理尼龙树脂时, 背压应偏低设定好。5、半自动成形时,停止时间不稳定,对于尼龙场合也会造成进料不良。十二、 龟裂、开裂在成形品表面生成的细小裂纹称之为龟裂,生成的大裂纹叫作开裂。 产生这种现象的原因有两个,一是硬行顶出,二是成型品内部应力。 1、为了在顶出时不施加过份的力,应检查模具的起脱模斜度及光洁度, 同时设计小顶杆的个数及其直径等,应考虑与该成型品的形状相符合。 2、象潜伏式浇口那样,阻碍顶出时,应尽可能用粗大的顶杆插入