注塑缺陷解决方法

1、1， 困气的原因与排除很多人都知道，困气是由于注塑过程中模具排气不良而造成的，这只是原因之一。实际还有另一个能造成注塑件严重困气的重要原因，就是充型时熔膠“回包”造成的困氣。当模具某一位置的充型阻力相对两边都較大，熔膠射到该处时就出現兩边走得快，中間走得慢的現象。当兩边走得快的熔膠在前方会合，必然將中間还未排走的空气合围起來，这样便形成了困氣。这种原因造成的困氣，我們通常称之为“回包”困气。当兩边的阻力与中間的阻力相差越大時，困气就越严重，而且也越难解決。前面第一個是我們常見的因模具排气不良而造成的困气，它可分為兩种。一种是可以通過增加排气槽、加排气針就能解決的困气，例如在合模线旁边形成的困气

2、，加排气槽就可以解決。而另外一种則是无法通过加排气系統排除空氣的困气，我們称之為“死角”困氣。“死角”和“回包”这兩种原因造成的困气，是造成困氣难解决的兩個重要原因，說得上是注塑生产的一个难題，如果想通过调机来解决，通常需要学会掌握一些针对这两种困气的調機技巧才有可能。  此外，因多個入水口造成的困氣問題，只需將某個入水口塞起來或是重新布置入水口就可以解決，比較簡單，并不难解决，在此顺便提一下。解决“死角”困气的调机技巧理论依据分析(2011-06-03 16:17:06 近期，在注塑论坛上黄荣生先生的帖子“解决死角困气的调机技巧”，得到了广大注塑同行的热议。  

3、  黄先生的理论依据是：让死角困住的气溶解到胶体中去。采取的注塑工艺主要有两点：在较高的熔胶温度下高压、缓慢填充（困气位置）；尽可能减少死角困住的气量。    做过注塑的同行都知道，黄先生采用的调机技巧在实践中是非常有效、正确的，很多死角困气的问题用这样的方法能得到有效的解决。黄先生对注塑工艺的研究是非常有深度的。    多年以前，在注塑生产中就经常遇到这样的问题，当时我就作过详细的分析与探讨，做过产品切片及局部放大试验，最后得出的结论是：这实际上是压缩气体做功生热的问题。    当注射压缩死角

4、困气的时候，会因做功产生热量。产生热量的多少与气体的压缩量有关；局部温度的升高与压缩做功的过程有关，压缩得越快，温升越高，压缩得越慢，热量散失越多，温升越低。因此，困气越少、压缩压力越大、压缩速度越慢，越有利于死角困气的解决。    黄先生采取的方法与这种理论依据完全相符，提高熔体的温度，是为实现高压、慢速充填赢得时间，便于压缩产生的热量散失。如果熔体温度低，充填的通道过早冻结，高压充填就无法实现，会导致产品缺胶。提高模温也是为了推迟充填通道的冻结，便于压力的传递。    当然，这种方法并不能完全解决所有死角困气的问题，有些产品用这种

5、方法仍然解决不了，需要采取其它方法。比如改变浇口位置或数量，改变熔体流向；在困气位设顶针排气或镶排气钢；在困气位模芯采用镶块拼合排气等等，这些从模具排气着手的方式比起单纯的调机方式要有效得多。不管怎么说，困气不排走总是调机者心中永远的痛。    科学就是大胆假设，小心求证，欢迎注塑技术爱好者对我的观点提出批评、指正，或者提出自己的观点，真相越辩越明，对吧？前  言    在注塑成型加工过程中可能由于原料处理不好、制品或模具设计不合理、操作工没有掌握合适的工艺操作条件，或者因机械方面的原因，常常使制品产生注不满、凹陷、飞边、气

6、泡、裂纹、翘曲变形、尺寸变化等缺陷。对塑料制品的品质评价主要有三个方面：第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相应的机械性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同，要求的尺度也不同。    生产实践证明，制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。其次才是注塑机械、注塑工艺或注塑生产过程控制方面的问题。当模具的设计、制造已经完成，这些设计、制造上的缺陷，往往导致狭窄的注塑工艺的调整范围。事实也确实如此，绝大多数塑料加工厂的技术人员，往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不

7、大的困难局面。    生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。这是作为一个注塑技术人员所必须具备的基本功。但只是一味地调整注塑工艺来满足注塑产品的品质，这还是处于一个比较低的层次。能够通过注塑工艺的调整，来发现模具设计、制造上的缺陷，提出合理的修模方案，拓宽模具的工艺调整范围，从而从根本上解决模具存在的问题，提高注塑产品的质量与注塑直通率，降低生产成本。这是注塑水平处于一个中级层次。而高级的层次，则是将这样解决办法升华，形成文字，用来指导产品设计、模具设计，从源头上来预防产品及模具的设计缺陷，获得低成本、高质量的产品。   

8、; 当然，要使注塑技术达到比较高级的层次，这就要求注塑技术人员必须具有模具设计与制造方面的知识；具有注塑机械结构与性能方面的知识，并有相当熟练的操作技能；具有注塑原料性能与加工特性方面的知识；具有丰富的注塑工艺知识及实践经验。而要具有这样全面的理论知识及实践经验，往往是比较困难的，这正是大多数注塑技术人员所缺乏的。    调节注塑工艺，要有正确的方法。    一是注塑工艺的调节，最好一次只改变一个条件，多观察几啤，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。注塑压力、注塑速度的调节，一般35啤就可

9、以看出问题。而温度的调节，往往需要较长的时间，需要耐心等待实际的温度达到设定的温度。特别是降温过程，往往需要30分钟以上。    二是要善于利用放大法，来找出产品品质缺陷的真正原因。比如，产品变形，可能有很多的原因，为了判断是否为应力造成，就可以大幅提高产品的注塑压力，看产品是否变形得更厉害。如果大幅提高产品的注塑压力后，产品的变形不明显，则可判断应力不是造成变形的主要原因。三是要注塑解决方案中的辨证关系，比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温（增加流动性，便于填充与补缩），有时要降低料温（减少塑料何种收缩）；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题

10、的可行性披  锋    披锋又称飞边、溢边、溢料等，大多发生在模具的分合位置上，如：模具的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆的孔隙等处。溢料不及时解决将会进一步扩大化，从而压印模具形成局部陷塌，造成永久性损害。镶件缝隙和顶杆孔隙的披锋还会使制品卡在模上，影响脱模。     披锋实质上是塑胶料进入模具配合部位的间隙经冷却后遗留在产品上的多余物。要解决披锋的问题很简单，那就是要控制不要让熔体进入到模具配合间隙中去。塑胶熔体进入到模具配合间隙中去，一般有两种情况：一种情况是模具配合间隙本来就大，胶体很容易进入其中；

11、另一种情况是模具配合间隙本来是不大的，但因熔融的胶体受压强行突入进去的。表面上看来，披锋似乎只要加强模具的制造精度及强度就可以完全解决。提高模具的制造精度，减小模具的配合间隙，防止熔融胶体进入，完全必要。但模具的强度，在很多的情况下，并不能无限地加强，加强到任何压力下，胶体都不能突入其中。    披锋的产生既有模具方面的原因，也有工艺方面的原因。检查工艺方面的原因，首要检查锁模力是否足够，只有确保锁模力足够的情况下，披锋仍然产生时，才检查模具方面的原因。     检查锁模力是否足够的方法：   

12、 1）逐步增加注塑压力，随着注塑压力的增加，披锋也相应增大，并且披锋主要是在模具的分型面上产生的，说明锁模力不够。    2）逐渐增加注塑机的锁模力，当锁模力达到某一值后，分型面上的披锋消失，或再增加注塑压力时，分型面上的披锋也不再增加。则认为这一锁模力值是足够的。     检查是否为模具制造精度造成披锋的方法：    以较低的料温、较低的充胶速度，以较低的注塑压力，将产品刚好充满（产品有轻微缩水）。此时，可以认为熔体突入模具配合间隙的能力很弱，此时若披锋产生，则可以判断是模具制造精度的问题，需

13、要修模解决。可以考虑放弃用工艺方法来解决披锋的产生。    需要注意的是，上面的“三低”条件不可少，高的料温，较快的充胶速度，较高的注塑压力，会导致模腔局部压力增大，增强熔体突入模具配合间隙的能力，胀开模具而产生披锋，虽然此时产品并不满胶。       分析披锋产生的原因，是建立在锁模力足够的前提下，当锁模力不足时，是难以分析出披锋产生的原因的。下面的分析，都是建立在锁模力足够的情况下，请读者注意。    根据披锋出现的几种情况，披锋产生的可能有如下原因： 

14、0;  第一种情况：如上所述，在低温、低速、低压的情况下，产品不满胶时，披锋已经产生。可能产生的主要原因是：模具制造精度不够，配合间隙过大；     第二种情况：产品刚好满胶时，局部有缩水现象，无披锋产生；当加大注塑压力，改善产品局部缩水时，披锋产生。可能的原因有：    1）料温过高。料温过高，熔体的粘度低，流动性好，熔体突入模具配合间隙的能力愈强，就会导致披锋的产生。    2）注塑速度过快，注塑压力过大（导致填充过饱和）。过快的速度，过大的注塑压力，特别是过大的注塑压力，会增强熔

15、体突入模具配合间隙的能力，导致披锋产生。    3）塑料的流动性太高。塑料的流动性越好，熔体的粘度越低，熔体钻入模具配合间隙的能力越强，就容易产生披锋。当模具制作已经完成，模具的排气槽的深度，模具的配合间隙已经定型后，换另外一种流动性好的塑料来生产，就会产生披锋。    4）模具的强度不足。当模具的设计强度不足时，当模腔承受塑料熔体的压力后，就会变形胀开，胶体就会突入到模具的间隙中去，产生披锋。    5）产品设计不合理。产品局部胶位过厚，注塑时收缩过多，就会导致局部缩水。为了调节产品局部缩水的问题，常常

16、要用较高的注塑压力、较长的注塑时间来充填与保压，结果又导致模具强度不足变形，产生披锋。    6）模具温度过高。高的模具温度，不仅能使塑料保持良好的流动性，压力损失小，也降低了模具的强度，同样会导致披锋的产生。    第二种情况，是注塑生产中最常遇到的问题，通常采用所有的工艺手段都无法解决，对注塑技术人员的困扰最大。对于这种情况，最主要的手段是通过修模解决。解决方法有：    1）产品局部减胶。对产品缩水的局部进行减胶，胶位减薄后，产品缩水问题能得到改善，注塑压力就会降低，模具变形就小，披锋就能得到抑制。

17、这是最有效、最常用的办法。    2）增加进胶点。增加进浇点，可以降低注塑流程，降低注塑压力，模具型腔受到的压力就会减小，就能有效地解决披锋的产生。增加进浇点，特别是在产品缩水位置增加进浇点，对降低模腔注塑压力能起到立竿见影的效果。也是比较常用的手段之一。    3）对模具局部进行加强。有时模板的变形，可以在动模板与顶针板间增加撑头的办法来加强。缩  水    因塑料冷却硬化而造成收缩凹陷，主要出现在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的背面等处。    塑料在加工的过程

18、中，其状态由玻璃状转变成粘流态，最后又变成玻璃态。伴随着塑料状态的变化，体积也发生变化。熔融时，体积膨胀；冷却时，体积收缩。但塑料熔体的体积收缩并不一定会导致注塑制品形成收缩凹陷。均匀的体积收缩，导致制品的尺寸发生变化。只有不均匀的体积收缩，才会形成制品的收缩凹陷。    通过对不同形状的塑料制品进行流动分析，塑料熔体在冷却的过程中，通常有如下规律：    1）不同部位的收缩率是不同的。产品的冻结层常常收缩率比较小，而中心部位，常常收缩率比较大。    2）不同部位的温度变化是不同的。冻结层最先冷却（表层

19、），温度降低得最快；中心部位或厚胶位部位最后冷却，温度降低得最慢。    3）不同部位抵抗收缩形变的能力是不同的。制品的角位、筋位等抵抗收缩形变的能力强，而制品的表面常常抵抗收缩形变的能力差。    4）不同部位的密度是不同的。制品收缩最终的结果，各部位的密度是不同的。产品的中心部位或厚胶位部位密度小，而冻结层的密度比较大。    下图5、图6、图7分别是圆柱形制品各部位的收缩率、温度、密度情况图。    下图8、图9、图10是不同制品各部位收缩率、冷却时间、熔融层百分比情况

20、图。     下图11、12是产品收缩凹限的实例图片    从上面不同制品的Moldflow分析可以得出制品产生收缩凹限的原因：制品冷却收缩时，冻结层最先冷却，形成一层硬壳包围在制品的四周，冷却速度快，收缩量小，密度大；而制品的中心部位或厚胶位部位温度高、冷却速度慢、密度低、收缩量大。因为中心部位或厚胶位部位冷却滞后于冻结层，所以当这些部位冷却收缩时，已经不能自由地收缩，要受到外围冻结层的制约。当冻结层的厚度大，抵抗形变能力强时，制品的厚胶位部位的收缩力小于冻结层的抗形变力时，就会产生中空泡；当冻结层的厚度薄，抵抗形变能力差

21、时，制品厚胶位部位收缩力大于制品的抗形变能力时，就将制品表皮向内拉，形成收缩凹限。    塑料制品产生收缩凹限的原因是多方面的，解决的方案各不相同。       一、选择收缩率小的塑料原料。    同种性质的原料，不同牌号的收缩率不同，要尽可能选择收缩率小的原料来注塑生产。结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩厉害。       二、加强对塑料熔体的压缩与补缩，增加模腔的进料量，减小熔体的收缩率。  &#

22、160; 1）增加注塑速度、注塑压力、注塑时间将更多的塑料熔体压缩到注塑模腔中。    2）增加熔胶背压，使熔融的胶体受到预压缩，有利于减少熔体的收缩率。    3）在制品厚胶位的地方增加浇口，可以加强这些部位的压缩与补缩，对解决制品的收缩凹陷有很好的帮助。    4）加工温度的变化对解决制品的收缩凹陷有相互矛盾的作用。温度的升高，有增加熔体收缩率，加大收缩凹陷的趋势。但温度的升高，又有降低熔体粘度，减少充胶阻力，便于熔体的压缩与补缩，减小收缩凹陷的趋势。    模具温度的变

23、化，对收缩凹陷的影响也是相互矛盾的。模温高，有利于熔体的流动，有利于压缩与补缩；但模温高，模腔尺寸大，熔体温度高，制品的收缩率增大。    在实践中，可以通过调节注塑加工温度和模具温度的方法，来判定温度的升降对收缩凹陷的作用效果，并采取合理的措施来减少收缩凹陷的形成。调节温度时，温度的变化幅度大些，效果会更明显。     三、调节模具温度，改变制品表层的抗形变能力，改变凹陷产生的方向，使凹陷尽可能产生在制品的反面。    模具的冷却状况不同，制品的冻结层的厚度就不同。冻结层的厚度不同，抵抗收缩变

24、形的能力就不同。有时将前模温度调低，后模温度调高，让产品外观面冻结层变厚，反面冻结层厚度变薄，厚胶位部位收缩时，就将制品反面拉凹，而外观面不产生凹陷，不影响制品的外观。这种方法对解决凹陷也非常有用，但因很多的技术人员对注塑凹陷产生的原因不太清楚，不知道改变冻结层的厚度能改变收缩凹陷的方向，而很少被采用。     四、改变制品结构设计。改变制品的结构设计，使制品尽可能壁厚一致。对已经制作完成的模具，可与制品结构设计师商讨，对制品局部进行减胶的方法来解决。 产品不满胶    这是一个经常遇到的问题，但也比较容易解决。当

25、用工艺手段确实解决不了时，可从模具设计制造上考虑进行改进，一般是可以解决的。技巧：出现此类问题时，要一边注塑一边观察注塑机的螺杆的运动行程。特别要留意保压完成时及熔胶完成时螺杆所处的位置。 第一种情况：注塑机螺杆熔胶位置达到设定值，注塑保压完成时位置为0（残余胶量为0）。可能造成的原因： 1、漏胶。出现这种情况，首先应立即检查注塑机炮筒有无漏胶；注塑机射嘴与模具主衬套之间配合位是否漏胶。如有漏胶，产品不满胶则是当然的现象，应先排除。只有在确认无熔胶泄漏的情况下，才进行下面的检查。      当产品不满胶，而又无胶体泄漏时，可能是胶量不

26、够。这时需要增加熔胶行程，增加胶量。增加熔胶行程后要继续一边注塑一边观察螺杆残余胶量、熔胶行程及产品的进胶情况。 2、胶量不够。增加熔胶行程后，产品进胶增加，说明胶量不够，需要继续增加熔胶行程。当熔胶行程达到最大后，产品仍不满胶，则需要更换大型号的注塑机。 3、过胶介子漏胶。如随着熔胶行程的增加，注塑时产品的进胶量并没有相应的增加，则可能为注塑机的过胶介子漏胶。检查过胶介子漏胶的方法：保留某一注塑循环的产品于模腔内，改用手动射胶。注塑压力由小变大，观察螺杆的前进量就可以判断过胶介子的漏胶情况。手动射胶时，螺杆不前进的，说明过胶介子密封良好，不漏胶。在较大的注塑压力下，螺杆有

27、少许前进量，是允许的，此时不是熔胶泄漏，而是熔胶受压何种收缩所致。    凡是出现产品不满胶的情况，首先必须检查注塑机炮筒、注塑机射嘴模具间有无漏胶的情况发生；其次是检查注塑机螺杆前端的过胶介子有无漏胶。只有排除了这两种情况后，才能进行其它方面的判定，下面的判定方法，都是建立在排除了这两种情况后的情况下，不再作累述。 第二种情况：注塑机螺杆能达到设定的熔胶行程，但达不到设定的注塑行程（有残余胶量）。这种情况即是说：炮筒中有熔胶，但射不进模腔。可能造成的原因： 1、熔胶的流动性不够。熔胶的流动性不够，流动阻力大，胶体难以充填到模具中。出现这种情况

28、的，又可能是如下原因造成：a）原料本身的流动性差；b）炮筒的加工温度设置过低或温度没有达到设定值，如温度显示不真实。c）模具温度低，虽然炮筒中的胶体流动性好，但流入到模具流道中后，降温过快，在模具流道中模腔中的流动性差，导致充胶不满。 2、注塑工艺参数设置不当。注塑压力低，胶体不能克服充胶阻力；注塑速度低，充胶时熔胶冷却时间长，流动性降低，导致充胶阻力大；注塑保压时间短，产品未充满前就停止充填等，都会导致产品不满胶。 3、充胶通道堵塞。由于冷胶、杂质或其它物质堵塞充胶通道而导致充不过胶，也会导致产品不满胶。此时需要检查注塑机射嘴、主流道、分流道、浇口等是否畅通，如有堵塞则需

29、要清理干净。 4、模具浇注系统有缺陷。模具浇注系统的缺陷又分为如下几个方面：a）流道太小、太薄或太长，增加了流体阻力；b）流道、浇口粗糙有伤痕，或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；c）冷料井设置不当或未设置，冷胶收集不完全，导致流道或浇口堵塞；d）浇口位置或数量设置不当，充胶阻力大于注塑压力，胶体充不进模具中；e）模具排气不良或排气位置设置不当，模具局部困气导致产品充填不满。 5、产品设计不良。产品结构设计不良，胶位设计不均匀，局部胶位太薄，导致产品填充不满。收缩不均四大原因：1.融胶温度不同:融胶温度高者收缩量大2.冷却速度不同 (晶质材料(asymmetric sh

30、rinkage:原因:冷却速度快 < 冷却速度慢(原因: 冷却速度慢者分子有时间排列，所以收缩量大3.融胶流向不同(非晶质材料(anisotropy：简而来说沿流向者拉伸内应力大，故收缩量大。塑料在充填过程中由于流动配向(flow orientation的原因，使分子链发生配向现象。被配向的高分子链在流动方向及垂直流动方向受到的拉伸(stretch情形各异，使收缩行为亦有所不同。称之为方向收缩性(directional shrinkage。一般而言，流动方向收缩率(in-flow shrinkage较垂直流动收缩率(cross-flowshrinkage为高。这是因为流动方向塑料高分子链

31、被伸张的情形较严重，恢复未伸张状态的趋势较大。由于流动配向所造成的差异收缩现象往往造成塑件的翘曲变形。因此若能打散分子配向性将有助于收缩的均匀性，减少方向收缩造成的翘曲变形4.尺寸不同(differential thermal strain：简单来说尺寸大者收缩量大由于设计引发的翘区：肉厚(wall thickness大小肉厚较厚的区域，冷却及保压较为困难，所需冷却时间较长，保压效果较差。在脱模后仍保持局部高温，持续冷却。因此在局部肉厚较厚处，如肋(rib，容易有局部收缩造成塑件产生凹痕(sink mark的现象发生。因此对于有工件变化的塑件，进浇位置选择在较厚处可有利于保压，即使工件处发生固

32、化，仍可顺利传递保压压力，改善收缩现象。肉厚变化(wall thickness variation塑件肉厚均匀会改善收缩。若塑件肉厚分布不均，应考虑由于不同冷却保压效果所导致的收缩差异是否会引起塑件的翘曲变形，以及在肉厚过渡区域(wall thickness transition regions造成的应力集中(stress concentration问题肉厚过渡区域(缓冲区域的内应力集中现象会造成短期(short term或长期(long term翘曲问题、降低塑件机械性能(mechanical performance等缺点。塑件可引入补强肋(reinforcing rib来补强结构强度以减少收缩。肋与塑件壁接触部份应大到足以减缓应力集中(stress concentration问题，克服流动阻力;但亦应注意可能引发之凹痕(sink mar