超详细注塑缺陷分析PPT课件.ppt

1、产品缺陷分析,1,1. 塑化不稳定,（1）什么是塑化不稳定,是指无法向机筒内供给树脂，或供给量不稳定的一种现象。 有以下模式： （1）根本不预塑 （2）预塑时间不稳定 （3）有时会出现填充不足 塑化时提供给机筒内的树脂量不稳定。,（2）塑化的原理,塑化的关键: 料筒面和粒料之间难以滑动，而螺杆面和粒料易于滑动。,2,（2）造成塑化不稳定的原因,(2-1) 螺杆转速不当 通常，螺杆转速越高，粒料的输送力就越强。因此，如果螺杆转速偏慢，粒料的输送力就会减弱，从而导致粒料供给不稳并产生计量不良。相反，如果转速过快，粒料就会与螺杆一起运动，同样也不能前进。,(2-2) 背压偏高或偏低 背压具有抑制气体

2、卷入树脂内和稳定注射树脂量的作用，但同时也有减弱输送力的效果。因此，如果背压过高，计量就会变得不稳定。,(2-3) 机筒设定温度不当 机筒设定温度会对机筒内的粒料温度产生影响。也就是说，由于粒料的表面状态及刚性发生变化，因此对计量也有影响。特别是料斗下方及其相邻的设定温度会对计量带来很大影响。 一般来说，从喷嘴到料斗下方的温度设定由高到低，且料斗下方的设定温度低，计量便会保持稳定。这是因为温度升高后，粒料表面就会熔化，粒料之间的摩擦增大，从而导致互相交织缠绕，或粘着在螺杆或机筒上。- 材料在未成粘流态之前,温度越高,塑料和金属的摩擦越大,(2-4) 使用了回收材料 回收材料通常形状很不规整，因

3、此与普通粒料相比，料粒之间的摩擦容易增大，从而容易引起计量不良。此外，粉末混入后会粘着在螺杆上，从而使输送力减弱。,3,(2-5) 等级固有的问题 在滑动等级中，由于与金属之间的滑动过于良好，因此螺杆旋转力不能很好地转换成向前的输送力，从而容易造成计量不良。另外，在耐冲击等级中(以及PA,LCP等)，粒料之间的摩擦容易增大，这也极易造成计量不良。,(2-7 ) 材料未烘干,4,（3） 塑化不稳定的对策,(3-4) 回收材料 尽可能将回收粒料和初始粒料搞成同样的大小。同时还应尽可能去除粉末。,(3-1) 调整螺杆转速 首先应调整螺杆转速 若想定期观察有无计量不良现象，应测量计量时间。通过 50

4、100 次连续成型，并分若干阶段改变转速、根据计量时间是否突然变长等情况来作出判断。 单凭调整螺杆转速不能解决问题时，则可采取同时更改背压或机筒温度的方法。,(3-2) 降低背压 背压越低，粒料的输送力就越强，计量也就越稳定。但过低会使气体的卷入增多并导致树脂量不稳.,(3-3) 降低机筒料斗下方温度 具体来说就是要一点一点逐渐降低料斗下方的温度。过度降低会使粒料不易熔化，甚至会堵塞机筒，因此要逐渐调整（每次10左右）。,(3-5) 等级固有的问题 由于掺入了油或润滑剂，因此滑动等级原本就具有容易滑动的性质。如果同时调整螺杆转速、背压和机筒温度也难以解决问题时，则应考虑更改等级或螺杆设计。 在

5、耐冲击性等级中，粒料之间的粘合对计量构成了最大障碍。这时，尤其需要降低料斗下方的机筒温度或添加防滑剂。,5,2. 浇口斑纹,（1）什么是浇口斑纹（外观） 浇口斑纹是指在浇口附近的小流痕。如图所示。,6,（2）浇口斑纹生成的原因是什么:,（1）工艺上: a. 模具温度偏低 b. 注射速度偏快,流动样式的不稳定,正常的流动样式,不稳定的流动样式,（3）为什么会造成流动样式 不稳定:,（2）模具上: a. 浇口尺寸偏小 b. 冲击型浇口糊斑,( 3) 材料上: 材料流动性偏低,7,（3）浇口斑纹的对策:,要降低通过浇口时的速度，请最好采用多级注射。,改善浇口处的流动状况,（1）提高模具温度,（2）降

6、低注射速度（通过浇口时）,( 3）扩大浇口或更改位置,（4）改用流动性好的等级或添加润滑助剂,8,3. 气泡,（1）什么是气泡（外观）,表面上出现的气泡,气泡是指成型品表面鼓起或内部气体裹入的一种现象。,内部气体裹入,9,1. 料筒内部卷入空气: * 螺杆转速太快 * 背压太低 * 回吸量太大,图3. 卷入空气,2. 模腔内卷入空气: * 注射速度太快 * 浇口太小 * 竞流现象 * 主流道斜度太大,(2-2) 树脂降解 1. 料筒温度太高 2. 料筒停留时间太长 3. 螺杆直径选择太大 4. 混入其他易分解材料材料,(2-3) 材料未烘干,（2）气泡的生成原因,(2-1) 卷入空气,10,(

7、3-1) 减少空气卷入 1.减少料筒内空气卷入: - 降低螺杆转速 - 提高背压 - 回吸量设定不要过多,(3-3) 改善排气状况,(3-4) 使用高粘度型材料或添加助剂 高粘度型的材料一般不容易出现空洞，因此尝试使用这种材料也不失为一种方法。 也可以添加玻璃微珠等助剂.,(3-2) 抑制材料降解 降低机筒温度（在推荐使用温度范围内。请勿过度降低） 选择合理的螺杆直径 彻底清理料筒及各个辅机, 防止混料,（3）气泡的对策,2. 减少填充时模腔内空气卷入: - 降低注射速度 - 调整浇口位置, 大小和形状。 - 调整主流道脱模斜度 关键要通过填充试验, 把握住流动样式，然后在此基础上确立相应的对

8、策。,11,4. 空洞,（1）什么是空洞（外观） 是指成型品内部产生空洞的一种现象。 空洞一般发生在产品壁厚最厚处!,图2. 气体空洞与真空空洞的区别,图1. 厚壁处出现的空洞,空洞的原因大致分为两种：一种是大量气体的混入，另一种则是厚壁处的的树脂收缩。前者称为“气体空洞”，后者称为“真空空洞”，以示区别。,12,图3. 模温引发空洞或凹痕,(2) 真空空洞产生的原因（保压不足）,有效保压偏低,导致有效保压不足的主要原因如下： 工艺上: ( 1 )转压太早 （2）保压设定值偏低 （3）保压时间偏短 模具上: （1）浇口尺寸偏小 （2）分流道偏细 设备上: 螺杆止回阀三件套磨损 材料上: 材料收

9、缩太大,当模温偏高时就容易形成凹痕，而在模温偏低时容易形成空洞,13,（3） 真空空洞的对策,(3-1) 补充树脂 工艺上: 确认转压点 提高保压压力;延长保压时间 模具上: 增大浇口尺寸 增大主流道和分流道的口径 浇口应尽可能设在空洞产生部位（较厚部分）的附近 设备上: 检查螺杆及止回阀三件套是否磨损,(3-2) 减慢表面固化 如果是真空空洞，则提高模具温度可以减少空洞。但要注意，这种方法可能会诱发凹痕.,(3-3) 更换材料等级或添加助剂,14,5. 凹痕,（1）何谓凹痕（外观） “凹痕”是指因树脂收缩而产生坑凹的一种现象。 结晶性树脂冷却固化后，体积会大幅度减少。凹痕便是因此而产生的。因

10、为收缩比率（收缩率）大致固定，且厚度越厚收缩量越多，所以凹痕一般是在成型品的较厚部分产生的。,图1. 试样上出现的凹痕,15,（）凹痕的生成原因 (2-1) 有效保压偏低：树脂填补偏少 在保压过程中,通过保压压力压入来填补因冷却固化收缩的树脂量。如果因某种原因变成有效保压偏低树脂难以填补的状态，则在模具温度偏高时就容易形成凹痕，而在模具温度偏低时容易形成空洞。,图2. 保压偏低时产生凹痕,- 鉴于浇口位置的重要性，必须尽可能将其设置在厚壁处。,有效保压变小的主要原因如下： （1） 保压压力设定值偏低(或浇口不平衡) （2） 保压时间偏短 （3） 浇口尺寸偏小 （4） 分流道偏细 ( 5) 止回

11、阀失灵,16,(2-2) 缓慢冷却：收缩量偏多 厚度越大，冷却时的收缩也就越大；同时，冷却越缓慢，收缩也就越大。因此模具温度越高，凹痕也就越大。,(2-3) 冷却时间不足 冷却时间不够,造成固化层刚度不足,产生凹陷.,17,（3）凹痕的对策 (3-1) 尝试提高保压 可以认为施加保压增加树脂的填补量。为了更容易施加保压，还可采取这样一种有效的处理方法，即扩大主流道和分流道和浇口尺寸，并将浇口移至凹痕附近。,(3-2) 降低模具温度 如果模具的温度值很高，请尝试逐渐降低。可通过减少收缩量来减轻凹痕。,(3-3) 增加冷却时间,(3-4) 检查止回阀状况 a.是否磨损 b.是否有杂质使止回阀关不住

12、 将止回阀从螺杆前端移下,检查各接触面,若有烧焦的熔体,则用铜刷清除; 切忌用喷灯烧,因为这样会软化阀金属,使其加速磨损.,(3-5) 减小厚度 可能的话，建议尽可能减少厚度。如果是加强筋，则应达到基底厚度的1/3左右.,(3-6) 更换材料或添加助剂 高粘度型的材料一般不容易出现空洞，因此尝试使用这种材料也不失为一种方法。 也可以添加玻璃微珠等助剂.,18,6. 黑点或灰黑斑纹,（1）什么是“黑点”,灰黑斑纹,黑点是指成型品中出现黑色的点或条纹的现象。 由于某些原因，其成分估计是焦化树脂或碳化树脂, 或脏物。,（2）黑点,灰黑斑纹的生成原因,(2-1) 树脂分解 * 材料滞留 * 停留时间过

13、长 ( 料筒选择过大) * 温度过高,图3. 容易滞留树脂的部位,另外要注意法兰和料筒,喷嘴和法兰之间的配合面,是否有阶梯,不平整,或损坏而使树脂滞留成为可能,图2. 灰黑斑纹,19,(2-2) 清洗不足 因清洗不充分而使以前使用的树脂残留在成型机内的情况也是黑点的生成原因。如上一项所述，由于存在止逆环和螺纹槽等容易滞留树脂的部位或螺杆磨损部位.,图3. 黑点的生成原因,(2-3) 异物混入（污染） 可能混入其他易分解材料. 检查材料输送过程及回收料状况,(2-4) 过多的气体 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

14、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。,20,（3）黑点,灰黑斑纹的对策,(3-4）有无污染 其他树脂或金属偶尔混入也可能会导致黑点。 (1) 重新彻底清洗 (2) 检查回料是否干净 (3) 检查附机和料筒(材料输送过程) 是否清理干净,(3-5) 排除多余气体,(3-2) 尝试降低树脂温度 建议用树脂温度计等测量实际温度。尤其是止逆环等容易产生滞留的部分最容易导致黑点，因此要特别注意其附近的温度。,(3-3) 缩短滞留时间 使用适合模具大小的成型机。,21,7 . 滑痕,（1）何谓滑痕（外观）,“滑痕”是指一度固化的表层屈服于随后的压力而发生移动的一种现象。 一度固

15、化的表面在保压或注射压的作用下发生横向滑动，被再次挤压到模具上，于是成型品表面出现其花纹。,图1. 在外观评价用的试样上出现的滑痕,图2. 120平板浇口附近的滑痕,22,（）滑痕的生成原因,(2-1) 模具设计 滑痕基本上是由于产品形状不当而产生的。虽然也有成型条件的原因，但影响并不大。容易产生滑痕的形状分为三种: (1)没有圆角过渡的转角 (2)略微跳起的顶针。 (3)锐边 当这些部位的树脂固化层滑动时， 其痕迹非常显眼，因此容易出现滑痕。,此外，更改浇口位置和点数后，树脂流向和树脂压力会随之发生变化，因此滑痕的发生情况也会发生变化。,图3. 容易产生滑痕的部位,图2.锐边处产品表面的滑痕

16、,23,(2-2) 含有润滑剂 在某种滑动等级下，含有大量的油以确保滑动性，但往往使熔体层与层之间粘合力不足, 从而容易产生滑痕。, 同时确认模具是否漏水 确认干燥温度和干燥时间,(3-4）有无污染物 (1) 重新清洗。因为滞留下来的树脂一直在分解。 (2) 检查回料是否干净 (3) 检查附机和料管是否清理干净,(3-5) 检查排气口 偶尔会因排气不畅而产生银纹，因此应检查排气口的大小是否足够。,(3-6) 检查主流道锥度,28,9. 色差,（1）什么是色差（外观）,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。,- 颜料混料不均 - 材料降解,与工艺参数有关

17、的原因与改良措施： 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,（2）生成原因,色差,与设计有关的原因与改良措施见下表： 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,29,15. 熔接痕,（）什么是熔接痕（外观）,熔合出现在树脂合流之处。如下图所示，在有开孔的部分必然会现成熔合。,

18、熔接痕,30,（）产生熔接痕的原因,(2-1) 树脂温度偏低 两股树脂流相遇时便会出现熔合。此时，两者的温度越低，熔合就越明显。由于熔合处的两股树脂流并不会相互混合（因为在喷流中一边半固化一边前进），因此如果温度偏低，表层就会变厚，纹路很明显，而且强度也会降低。这是因为两者的粘合力变弱所致。相反，如果两股树脂流的温度较高，粘合力便会增强，外观也就变得不很明显。,图3. 熔合部分并不会混合在一起,树脂温度降低的条件是： 模具温度偏低 - 机筒（特别是喷嘴）的设定温度偏低 - 注射速度偏慢 - 材料的流动性偏低,图4 保压会影响熔合的粘合状况,(2-2) 压力偏低 在熔合处，两种熔化了的树脂受到挤

19、压，此处的粘合状况取决于施加在该处的压力。保压越低，熔合就越明显，强度也就越低。随着固化的进行，压力传递会变得更加困难。此外，如果浇口流道尺寸变小，浇口位置变差的话，则熔合的外观和强度都会恶化。,31,(2-3) 排气口的排气较弱 熔合是树脂的合流点，同时也可能是流动末端。此时，如果不在该位置很好地设置一个排气口来排出气体，则会使熔合的外观和强度恶化。,图5. 熔合部分的排气应当充分,注意: 不含增强材料的塑料的熔合线质量明显高于含增强材料塑料的熔合线质量。 熔合线区域的质量与填料和增强材料的类型和含量有很大关系，加工助剂、阻燃剂等添加剂都对熔合线质量有不利的影响。 (3) 含有纤维增强材料，

20、熔合线区域的纤维的排列方向与流动方向垂直。这将明显降低部件在这一点的机械性能,32,（）不良熔合纹的对策,(3-1) 提高熔合部分的树脂温度 尝试逐渐提高模具温度和机筒温度。这样做有望达到最大效果。保压效果也会同时提高。从树脂温度没有下降的时候就来形成熔合部分的意义上来说，提高注射速度并快速形成熔合部分也是很有效的。,(3-2) 尝试提高有效保压 虽然可以单纯地提高保压设定，但建议同时使用如下更易施加保压的条件： 提高树脂温度 提高模具温度 提高注射速度或多级注射 扩大浇口 调整厚度 使用流动性好的的材料 7.检查止回阀和螺杆磨损状况,(3-3) 检查排气口 即使熔合是流动末端，也需要检查排气

21、口。同时,降低锁模力至最低值. 检查排气口的厚度和大小是否确保了排气通畅、是否受到模垢的污染等。如果排气不充分，则会造成气体烧焦，并引发其他故障。,(3-4) 检查浇口,流道 如果浇口,流道的尺寸不够，那么即使提高温度和保压，有时也不会见效。在此情况下，如果增大浇口,流道尺寸，树脂流动就会更加通畅，同时也更容易施加保压，熔合也会因此而得到改善。 此外，更改浇口位置并增加点数也是很有效的方法。通过改变浇口位置便可对发生熔合纹的位置进行控制,33,(3-5) 增加冷料井,注意: 受模具结构的影响,完全消除熔接痕是不可能的,所以调试时不要约束在去除熔接痕方面,而是将熔接痕所产生的不良现象控制中最小限度,这一点更为重要.,34,16.变形,（1）变形原因:,a. 温度不均