塑胶产品龟裂

1、塑胶产品龟裂1 .龟裂龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。(-)残余应力引起的龟裂残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手：(1)由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。(2)在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。(3)一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。

2、但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。(4)注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。(5)非结晶性树脂，如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的

3、强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7"与嵌入金属件的外径通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。（二）外部应力引起的龟裂这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。由图22可知，可取R/7"0.50.7。（三）外部环境引起的龟裂化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使物性劣化，产生龟裂。二、充填不足充填不足的主要原因有以下几个方面：i.树脂容量不足。iii.树脂流动性

4、不足。iv.排气效果不好。作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手：1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。2）提高注射速度。3）提高模具温度。4）提高树脂温度。5）提高注射压力。6）扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/21/3。7）浇口设置在制品壁厚最大处。8）设置排气槽（平均深度0.03mm、宽度3smm）或排气杆。对于较小工件更为重要。9）在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的（约smm）缓冲距离。10）选用低粘度等级的材料。三、皱招及麻面产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同，只是程度不同。因此,解决方法也与上述方法基本相同。特别是对流动性较

5、差的树脂（如聚甲醛、PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等）更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。四、缩坑缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。五、溢边对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。具体地可采用以下几种方法：1）降低注射压力。2）降低树脂温度。4）选用高粘度等级的材料。6）研磨溢边发生的模具面。7）采用较硬的模具钢材。8）提高锁模力。9）调整准确模具的结合面等部位。10）增加模具支撑柱，以增加刚性。ll）根据不同材料确定不同排气槽的尺

6、寸。六、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：1）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，则可改变烧四位置，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。七、烧伤根据由机械、模具或成型条件等不

7、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，或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回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，应清理喷嘴、螺杆及料筒。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反排气杆等措施。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4090r/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。八、银

8、线银线主要是由于材料的吸湿性引起的。因此，一般应在比树脂热变形温度低1015C的条件下烘干。对要求较高的PMMA树腊系列，需要在75t）左右的条件下烘干46h。特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期（成型量）及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料混合时，例如聚苯乙烯o和ABS树脂、AS树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。九、喷流纹喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。因此，扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施。另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表

9、面接触的树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。十、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。3）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。4）对于成型收缩所引起的变形，

10、就必须修正模具的设计了。其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。收缩率较大的树脂，般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等）比非结晶性树脂（如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等）的变形大。另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。H一、气泡根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面：1）在制品壁厚较大时，其外表面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行,中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。解决方法主要有：a）根据壁厚，确

11、定合理的浇口，浇道尺寸。一般浇口高度应为制品壁厚的50%60%。b）至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。C）注射时间应较浇口封合时间略长。d）降低注射速度，提高注射压力，e）采用熔融粘度等级高的材料。2）由于挥发性气体的产生而造成的气泡，解决的方法主要有：a）充分进行预干燥。b）降低树脂温度，避免产生分解气体。3）流动性差造成的气泡，可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。十二、白化白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分。脱模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射压力，加大脱模斜度，增加推杆的数量或面积，减小模具表面粗糙度值等方法改善，当然，喷脱模剂也是一种方法，但应注意不要对

12、后续工序，如烫印、涂装等产生不良影响找了一段，供参考：注塑产品在生产过程中发生表面有麻坑现象有两个原因1模具不清洁；2,注塑温度，注塑压力及注塑速度未调试到最佳状态（依原料品种，产品大小的不同而不同）.在描述注塑件的缺陷时将涉及许多技术术语。其中包括流痕、银丝、烧伤、气孔等。缺陷原因注塑件产生缺陷的某些典型的原因是工艺参数不正确，材料干燥不佳，滞留时间过长，熔料温度不适当模具设计错误模具或机床被磨损。当初步判断属于某类缺陷之后，就需对缺陷进行详细的诊断。这时对造成注塑件缺陷的前题来说，可能出现200种不同的状况。一旦确定了具有最大可能性的有关前题时，即可开始纠正不良现象的行动。往往可能直接从前

13、题中得出结论，则可以按照向用户推荐的行动方案采取行动。3缺陷和原因之间的关系注塑件的征兆和前题之间并不是始终具有确定的关系。换句tS说，不同的征兆可能有着相同的前题。专家系统的用处不在于显示了征兆之间关系的首次判断，而是在进一步信息的帮助下，在所有有关前题中确定可能性最大者至少达到80%的可能性时才认为这种前题具有充分的依据，当低于80%时，按照规则仍不加以考虑。在判断注塑件缺陷时，如果只有将出现缺陷的信息，则对于判断缺陷是很不够的。只有在充分探索之后，由专家或专家系统明确地描述最大可能的前题。在此过程中将涉及以下各种重要问题:材料种类；产生缺陷的可能部位；产生缺陷的可能时机；缺陷的现象；材料

14、的预处理状况；使用模具的状况及机床种类。需根据征兆考虑不同的条件。并应对每一种独立的征兆设置这些条件。二、废疵品原因分析:注塑件废疵品大部分是在试模过程中产生的，所以，仅就试模时塑件易产生的缺陷进行原因分析。常见的注塑缺陷是：飞边、缺料、缩坑、气泡、熔接痕、破裂、翘曲变形、白化、流痕、喷射流、颤纹、模糊、银条、烧焦、表面光泽不良、起层等。在注塑成型过程中，制品缺陷产生的主要原因是:<1)成型塑件设计不"I;(2)模具设计、制造不合理；(3)塑料本身的性质;<4)成型工艺条件选择不当；(5)注塑机型号匹配不合理。因此，解决塑料注射成型不良这一问题，可

15、从注射机、成型条件与模具(包括制品设计卜塑料等方面入手。然而，从塑料中寻求缺陷产生的原因很困难，因为成型件的缺陷常常是由前面所述几种原因相互藕合作用而形成的(如表1.),故缺陷的形成原因有赖于广大工程技术人员的经验与判断。对策1、合理的塑件设计设计塑件是要壁厚均匀，这是因为成型周期中的冷却时间是由决塑件壁厚定的，若某一部分较厚，冷却时间受厚的部分影响而延长成型周期，使成型效率降低；另外如果壁厚不均，则造成收缩不均，产生缩坑或者内部应力，以至发生变形或者开裂。塑件设计要具有一定的脱模斜度，保证塑件的顺利脱模。因为内部应力往往集中在面与面的相交处，即集中在拐角，为了减少变形，在根部设计圆角可使应力

16、分散，同时还能改善塑料的流动性，也有利于脱模。有时为了增强塑件或提高塑料的流动性，需设置加强筋，要注意在脱模方向上应设有反向斜度。2、改进模具设计浇口设计是一个重要且复杂的问题，其形式有直接浇口、侧浇口、潜伏式浇口、点浇口等。实际制造中如何选择浇道排列、浇口种类与位置，大多是由塑件的形状、尺寸精度和外观要求而决定的，同时其浇道的型制也是多种多样的。为了使塑料填充的过程同时结束，浇口与浇道必须平衡。在注塑过程中，注射到模具型腔内的熔融塑料温度为200300C左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在600c以下，温度降低是由于模具通入冷却水将热量带走，因此冷却系统的合理性直接影响塑件的尺寸精度

17、和机械性能。在实际注塑模时还必须考虑排气的问题，如果注塑模型腔内的气体不能顺利排出，将使制品产生气泡、疏松、充填不满、熔接不牢、制件表面发鸟，或在注塑时由于气体被压缩所产生的高温使制件底部炭化烧焦。常用的排气方法很多，例如利用排气孔槽排气、配合间隙排气等。在设置顶出系统时应综合考虑，以避免变形、白化、卡滞现象发生。3、调整注塑工艺对于不同类型和牌号的塑料，其烘干与成型时的熔体温度都是有明确规定的，因此在制定成型工艺时，可根据制品所用塑料的具体要求，确定其烘干与加热料筒的温度。压力也是成型工艺的重要参数，压力分为注射压力与保压压力两个阶段。注射压力是指推动螺杆将熔体注入模具型腔内所用的压力，保压

18、压力是指在填充即将完成时，注入熔体来补足制品因冷却固化而引起体积收缩的补充过程所用的压力，在成型过程中，正确的选择注射压力和保压压力与注射速度，是成型工艺成败的关键。目前，大多数注塑机采用电脑控制，采取分级注射的方法。4、选用高效的设备选用注塑机时应考虑与模具的匹配问题，锁模力既要满足要求又不能过大，每次注射量不小于塑件加浇道凝料的重量。设备注意经常维护，保证生产的正常运行。四、结束语由于注塑成型是一个复杂的过程，影响制品成型的因素很多，往往在改善一个因成型因素所带来的制品缺陷，可能会使另一个以前无关紧要因素突出出来，使制品出现新的缺陷。因此，在制定和调整成型工艺时，不仅要建立压力、速度、温度

19、的正确组合，而且对于螺杆转速、螺杆各位置的注射压力、保压的正确选择。背压以及冷却时间等问题也应充分重视。先进的模具、高效的设备以及合理的成型工艺是现代化注塑生产中的三大要素。因此，作为模具设计者除研究模具结构和加工技术外，还应掌握一定的注射成型工艺技术，尤其对制品在成型过程中常见的缺陷及解决办法应有充分的认识可能为以下三种情况：10浇口区域缺陷10.1 冷料斑冷料斑主要是指制品近浇口处带有雾色或亮色的斑痕或从浇口发出的宛若蚯蚓贴在上面的弯曲疤痕，它们由进入型腔的塑料前锋料或因过分的保压作用而后来挤进型腔的冷料造成。前锋料因为喷嘴或流道的冷却作用传走热量，在进入模穴时，形成熔体破裂，紧接着又被后

20、来的热熔料推拥，于是就成了冷料斑。冷料斑在薄壁制品上将摊开而成烟云状斑痕，在自由流动的厚壁制品上将留下一条蜿转走向的疤痕。此现象常发生在ABS、PC等制品上。至于由过度保压作用形成的冷料斑，是在保压时间过长，保压压力过大的情况下将流道、浇口上的冷料继续挤进制品所致，这种冷料斑往往使靠近浇口的一片很小范围形成圆形的亮斑。冷料斑不单破坏了制品的表观质量，影响喷涂或电镀效果，而且不同程度上降低制品机械强度。根据上述分析有针对性地调高料筒和射嘴温度，减慢注射速度，增大注射压力，调好注射、保压时间，提高模温来减小冷料的影响。合理的模具浇口设计可以预先减小或避免冷料斑的形成，传统而有效的方法是在流道末端开

21、设冷料井，使前锋冷料陷入井内而不致进入模穴。有些模具除设冷料井外，还需要考虑浇口的形式，大小和位置的合理性。此外，气体的干扰作用也会使浇口处出现混浊性斑纹，应改善模具排气，减小或调换润滑剂，加强料的干燥，去除料中污染物。10.2 光芒线制品表面出现以浇口为中心的由不同颜色和光泽组成的辐射条纹。它可能表现为：深色底暗色线；暗色底深色线；暗色线密集而发白。如PS和改性PS混合时常有出现。一般与下列因素有关：(1)2种料流变性、着色性等方面有差异，浇注系统层流与紊流流速和受热状况有差异；(2)塑料因热分解而生成烧焦丝；(3)塑料进模时气体物质的干扰(如空气)等。解决方法：以免抽进空气。(1)调节好松退位置，使之刚好不流延为止，(2)混合好塑料，要充分将塑料和着色剂混合均匀，可用机械搅拌除湿机并加入适当的扩散剂。(3)塑化完全。可利用挤出机进行预塑或造粒，使塑料充分熔融混合。(4)成型时采用较合理的工艺条件。如提高喷嘴温度，减少前炉温度；降