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文档简介
1、注塑成型缺陷的原因分析及解决方案,山东圣邦塑料有限公司,背景及目的,背景注塑生产过程中经常出现的各种质量缺陷及异常现象;长期以来,大多数注塑工人只凭经验处理,长期盲目调整机器,浪费原材料,对一些问题缺乏科学系统的分析。注射成型是一个知识面广、技术含量高的行业。光有经验是不够的。有必要在相当程度上了解和理解聚合物材料的性能、加工工艺、模具设计和注射成型机械。山东圣邦塑料有限公司,背景和目的,目的诊断和解决常见和昂贵的质量问题,提高工艺改进能力,提高质量,降低次品率,最大化生产利润,提高学生分析注塑缺陷原因的能力,拓宽学生的视野和知识,山东圣邦塑料有限公司,目录,第一部分注塑机原理和材料注塑机原理
2、注塑材料,山东圣邦塑料有限公司,目录,第二部分注塑缺陷注塑零件质量分析;注塑件周边缺胶,注塑件表面缩孔缺模(毛边),缩孔(真空泡),银线(花,溅),燃烧,空气压花注塑件表面水波纹,水波纹(熔接线)和喷射波纹(蛇线)山东圣邦塑料有限公司,含量,色差,光泽度差,混色,黑条,黑点,翘曲,内应力开裂,尺寸偏差,粘着,拉伸(应变),透明度不足,强度不足(脆性断裂), 注塑件表面出现冷点、剥落(脱层)、注塑件金属嵌件不良、盲孔喷嘴流涎(流鼻涕)、漏胶、喷嘴拉丝、喷嘴山东圣邦塑料有限公司、注射成型机构、注射成型(塑料模具)是一种注射成型的成型方法,也称注射成型,即把聚合物组分的粒料放入注塑机的料筒中,塑化(
3、加热、软化、压缩、剪切、混合、输送、均质、熔融), 然后在螺杆的帮助下对聚合物熔体施加压力,高温熔体通过喷嘴和流道。 注射成型过程包括三个阶段(产品的制备、注射和后处理),需要三个条件(热、压力和时间)和三个要素(成型材料塑料、注射机和注塑模具)有机结合,并周期性地重复每个动作。在一定的粘度和压力损失下,塑料熔体在模具的管或板之间的间隙中产生具有一定阻力的非牛顿流体的剪切流动。山东圣邦塑料有限公司,注塑机原理,热熔胶,注塑机,注塑模具,1个固定模座板,2个推杆固定板,3个注塑零件,4个热熔胶,5个分流梭,6个柱塞,7个原材料,8个顶杆和9个型芯,山东圣邦塑料有限公司,注塑机原理,配料,干燥,塑
4、化,锁模,注塑,保压,预顶出,取出零件,开模,冷却,注塑,后处理,模塑料,注塑机,注塑模具, 压力、温度、时间,山东圣邦塑料有限公司,注塑材料,塑料高分子材料,即合成树脂,以高分子为主要成分,用相同或不同的低分子化合物聚合成高分子材料,不析出低分子副产物。 当热塑性塑料被加热时,它是一种几何形状通过物理变化而改变的材料,这种材料可以通过反复加热而软化,通过冷却而硬化。材料选择应考虑其可制造性、热性能、电性能、机械性能和老化性能。技术性,热性能,电性能,机械性能,塑料材料选择,老化,山东圣邦塑料有限公司,注塑材料,塑料被加热膨胀,体积增加,分子之间的距离增加,分子链变得更容易移动,粘度降低,相反
5、的方向减少(定向排列增加)。聚合物熔体的粘性流动主要是分子链之间的相对位移。分子质量越大,固态的机械强度越好,而粘性流体状态的粘度越高,流动性越差。相对平均分子量用于表征和测量聚合物分子链的长度。分子链断裂后(重复循环加工的废料),分子质量分布宽度分散,机械强度降低。在高压注射下,熔体粘度增加,收缩增加(分子运动减慢,分子间距离减小),摩擦热增加。山东圣邦塑料有限公司,注塑材料,高分子(液晶聚合物除外)液体为非晶态,具有非晶态结构。热塑性聚合物分为无定形和结晶聚合物。非晶态材料中的小分子以粘接的形式保持无序状态。常用的结晶材料:聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(
6、部分结晶)。晶体材料中的分子链沿着生成的晶核有序折叠,但外围是无定形的。晶体材料是晶体(固体)和粘性的,而无定形材料是玻璃状(固体),高弹性和粘性的。结晶材料具有高收缩率、高刚性和抗拉强度,但冲击强度降低。聚合物的三种热力学状态:玻璃态、高弹性和粘性。为了正确有效地控制流道系统的浇口冻结时间和流道温度,必须充分了解塑料的可制造性和热性能。山东圣邦塑料有限公司,注塑材料和塑料的热性能是指流动过程中的粘度值。在相对长且细的流道中,塑料熔体很容易超过允许的剪切速率和剪切压力,这将导致聚合物或添加剂的结构分解、混合物的分离以及填料和颜料剥离添加剂的影响,从而改善某些物理性能和加工性能。由于易氧化和分解
7、,熔融塑料在热态下有时间限制,复合组分在流动中发生分离和沉淀,填料在高剪切力下会脱粘,着色剂会凝结或变色,熔融塑料的分解产物会对模具产生腐蚀作用。山东圣邦塑料有限公司,注塑新材料,新材料木塑复合材料,具有木材(外观)和塑料的双重特性,耐腐蚀,不易变形,良好的力学性能,硬度,耐久性,耐磨性等。成形方法有挤压(广泛使用)、注射和热压。它是定向的,比塑料厚,大部分形状和结构复杂(很难冷却和水冷)。液晶聚合物,中文名称是液晶聚合物。它是一种新型的聚合物材料,通常在熔融状态下是液晶的。这种材料具有优异的耐热性和成型性。山东圣邦塑料有限公司,注塑新材料。此外,一些液晶聚合物具有一些特殊的功能,如光电导液晶
8、聚合物、功能性液晶聚合物分离膜和生物液晶聚合物。通常,热致液晶聚合物具有良好的流动性,并且易于加工和成型。成型产品具有独特的液晶聚合物皮芯结构,树脂本身具有纤维性质,在熔融状态下取向度高,因此可以起到纤维增强的作用。液晶聚合物的主要用途有:高强度、高刚性、耐高温、优异的电绝缘性等。它用于电子、电气、光纤、汽车和航空航天领域。热致液晶聚合物还可以与各种塑料制成聚合物共混物,其中液晶聚合物起到纤维增强的作用,可以大大提高材料的强度、刚度和耐热性。山东圣邦塑料有限公司对注射塑料的加工性能进行了比较,在加热和冷却过程中粘度在较大范围内逐渐变化,冷却过程中带走的热量较低,因此出于经济原因,应通过降低模具
9、温度来防止塑料零件的变形。对于技术产品,应通过提高模具温度来降低内应力,因此应控制热态收缩率。产品的耐久性受保持时间和压力的影响很小,这取决于冻结的内应力。只有严格限定温度波动范围,产品才能从粘稠状态转变为结晶状态。在结晶温度下快速冷却和结晶需要携带的较高热量可以在较高的脱模温度下排出,以在较高的模具温度下获得合适的结晶产品质量。模具基本上处于热状态控制,并且具有较高的收缩率。需要足够高的压力来提高喂料产品的性能,这取决于结晶温度、无定形塑料结晶塑料、山东圣邦塑料有限公司以及注塑零件的质量分析。在生产中,我们总是希望达到不浪费生产的状态。但是,由于各种因素的影响,如注塑用塑料、成型模具、注塑机
10、及辅助设备、成型环境等,总会出现这样或那样的问题。因此,注塑成型零件的质量管理对于控制最佳质量和最大限度地减少废品损失非常重要。质量管理包括以下几个方面:正确选择型号、控制原材料、有效管理模具、操作和调整注塑工艺、实施质量检验和全面质量管理、建立完善的质量保证体系、选择合适的控制方法、实现网络化质量管理。质量管理是一项系统的、复杂的、繁琐的工作,没有固定的模式。每个企业都应该根据自己的特点来确定自己的管理思想和方法。总之,要不断把握和坚持质量,才能把握效果和质量。山东圣邦塑料有限公司,注塑制品的质量分析要求精度和质量(表面和内部)。注射成型的精度取决于塑料材料、模具、注射工艺和产品结构。对于大
11、型产品,成型条件波动引起的误差占产品公差的1/3;对于小型产品,模具的制造精度占产品精度的1/3。单腔产品精度较高,而动芯位置精度较低。浇注系统、冷却系统和脱模力设计不当会使产品变形影响精度。在大规模生产中,有必要确保每次注射过程中所有型腔流动和固化条件(时间、温度和压力都会影响收缩)的一致性。提高注塑成型的精度主要取决于模具的设计和制造。注射成型的质量主要取决于注射过程的控制,注射过程与流道系统密切相关。山东圣邦塑料有限公司,短射,塑料熔体没有完全充满模腔。塑料材料流动性差。山东圣邦塑料有限公司,注塑零件短射,产品与注塑机匹配不当,注塑机塑化能力或注塑量不足。材料温度和模具温度过低,塑料在当
12、前压力下难以流动,注射速度过慢,保压或保压压力过低。塑料的熔融不足和流动性差导致注射压力损失很大。增加浇口数量,合理布置浇口,不均衡填充型腔。冷喂料井在流道中预留不充分或预留不当,冷喂料头进入型腔,阻碍了塑料的正常流动,增加了冷喂料型腔。喷嘴、流道和浇口太小,过程太长,塑料填充阻力太大。当模具排气不畅时,空气无法排出。山东圣邦塑料有限公司邳锋(生边),原因分析塑料熔体会流入分型面或镶块配合面。夹紧力是足够的,但是在主流道和分流道的连接处会产生薄膜状的多余橡胶模具导柱套磨损/模具安装板损坏/拉杆(Corinne柱)因强度不足而弯曲,导致分型面偏移。异物粘附在分型面上。排气槽太深。空腔的凸出表面太
13、大/塑料温度太高/压力太高。山东圣邦塑料有限公司,表面收缩,缩孔(真空泡),原因分析,产品表面凹陷。由塑性体积收缩产生,常见于局部厚肉区域,如加强筋或柱位置与表面的相交区域。产品的局部肉厚在于冷却过程中体积收缩产生的真空泡,这种真空泡称为缩孔。当塑料熔体含有空气、水分和挥发性气体时,空气、水分和挥发性气体在注射成型过程中进入产品,残留的空腔称为气泡。山东圣邦塑料有限公司,表面收缩,缩孔(真空泡),注射压力和保压压力不足,塑料熔体进料不足。保压时间不足,塑料熔体进料不足,容易造成回流。注射速度太慢,塑料熔体进料不足。注射不足。材料温度和模具温度偏高,冷却缓慢,塑料完全收缩,导致收缩和下沉。流道和
14、闸门尺寸较小,压力损失增大。同时,浇口凝固过早,进料不畅。当地的肉太厚了。当注塑机的剩余量不足或止回阀移动不顺畅时,产品均匀的壁厚会收缩,产品表面会有波纹。山东圣邦塑料有限公司,表面收缩,缩孔(真空泡),增加浇口和流道尺寸的措施,使压力能有效地作用于成型产品的厚部分。如有必要,也可以调整胶嘴位置。提高保压压力,延长保压时间。提高填充速度可以在塑料冷却和固化之前实现完全压缩。注胶到压力保护太快。使肉的厚度变化更加平滑,提高这部分的冷却效率。胶体颗粒预先充分干燥以除去水分。料筒温度设定不应过高,这样可以有效防止塑料分解气体的产生。使用小螺钉或机床防止螺钉过度剪切。提高背压,以便气体可以从桶中排出。
15、如果加注速度适当降低,气体将有足够的时间排出。山东圣邦塑料有限公司,银条纹(预期花,水喷雾),原因分析沿塑料流动方向在产品表面上或附近的银白色条纹。银丝的产生通常是由于塑料中的水分或挥发性物质的蒸发或附着在模具表面的水分造成的,有时当注射成型机的螺杆被夹在空气中时会产生银条。这种材料含有杂质。山东圣邦塑料有限公司,银粒(预期花,水喷雾),测量塑料,以包含水分,挥发性物质和缺乏干燥。如果塑料熔体过热或在桶中停留时间过长,就会分解,并产生大量气体,这将导致凝固过程中出现银丝。模具温度过低,塑料熔体快速凝固,导致排气不完全。油或湿气或脱模剂附着在模具表面,随着塑料熔体的冷却和固化,其蒸发成气态并液化
16、。螺杆与空气接触,料斗的下部被充分冷却,因此料斗侧的温度较低,这与料筒的温度不同。胶体颗粒经常刮伤螺杆,容易带入空气。喷射初始阶段排气不良。在初始阶段注射的塑料熔体快速凝固,因此气体未完全排出,出现银丝。注射压力太高,注射速度太快。当肉的厚度急剧变化时,流中的压缩塑料熔体迅速减压和膨胀,挥发性分解气体在与模腔接触后液化。山东圣邦塑料有限公司,焦斑和气痕,原因分析所谓的焦斑包括产品表面因塑料脱气而变色山东圣邦塑料有限公司,表面流痕(流痕),水波纹,塑料熔体流痕成因分析,条纹和波浪以浇口为中心。表面上垂直流动的无数细纹导致产品表面出现指纹般的波纹。山东圣邦塑料有限公司,表面流痕(流痕)、水波纹和测量流痕是由于先流入型腔的塑料熔体快速冷却,与后流入的塑料熔体形成一个边界。如果留在注塑机喷嘴前端的冷料直接进入型腔,会造成流痕。如果塑料熔体的温度较低,粘度会增加,并会出现流痕。模具温度低会带走塑料熔体的大量热量,从而降低塑料熔体的温度并增加粘度,导致流痕。如果注射速度太慢,塑料熔体的温度会降低,粘度会增加,从而产生流痕。在充模过程中,模腔中塑料熔体的温度下降,模腔以高粘度状态被填充。接触模具表面的塑料
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