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文档简介
1、注塑成型技术系统培训教材注塑制品缺陷分析与解决办法注塑制品品质缺陷成因分析与解决方法注塑成型技术系统培训教材SANSEI精密注塑成形欠注(缺胶):形成原因及解决办法1设备选型不当。 选用注射量适当的注塑机。塑件重量一般为理论注射量的85%以下。2熔胶料量不足。 给足够的熔融塑料。(加大熔胶量)。3料斗下料不充分。 检查料的颗粒大小,使用颗粒均匀的原料。4原料的流动性太差。 检查水口料量的比例多少,添加增塑助剂。 或更换流动性好的材料。5冷料杂质堵塞流道。 清理喷咀,加大唧咀直径,加大冷料井或流道截面。6浇注系统设计不合理。 多腔模具浇道不平衡,浇口大小不一致,流道细小而长。改良流道设计。7模具
2、排气不良。 加强模具排气。在模具上开排气孔或0.02-0.04MM,宽度为5-10MM的槽在最终充模处。8模具温度太低。 节制模内冷却流量,提高模具温度或使用模温机。9熔料温度太低。 料筒温度太低使塑料流动性差,应适量提高温度设定。 检查发热圈是否正常发热。10喷咀温度太低。 喷咀温度太低致射出熔料时阻力增大,压力损失大,检查发热圈是否正常发热。 模具冷料穴小或没有时冷料堵塞,故应提高喷咀温度。11注射压力不足。 适当提高注射压力。12注射及保压时间不足。 适当延长注射时间。厚壁制件需较长的保压时间。13保压压力不足。 适当提高保压压力。14注射速度太慢或太快。 注射速度太慢制品难以充填,太快
3、可能模具排气不良. 同时太慢可能使制品出现流纹,太快使制品出现熔体破裂而形成银纹。15注射设定位置不合理。 对于壁厚薄不一致的制品,注射时分段设定的切换位置不合理及压力速度不协调时,会造成壁薄位置难以充填,壁厚部分承受过大注射压力形成披锋。16模具结构设计不合理。 制件壁薄,投影面积大,或制件壁厚薄极不均匀。薄壁时太薄使之难以充填。改变其结构壁厚。17背压太低。 对于发泡性材料或某些干燥不充分的成形材料,有背压太低也会导致欠注现象发生,故调较应有适量背压。18机器螺杆磨损。 检修螺杆或更换。螺杆与料筒壁的间隙过大,会导致射胶时部份胶料回流,损失射胶压力。19螺杆过胶介子磨损。 检修过胶介子或更
4、换。过胶介子磨损会使封胶功能在射胶时失调,造成射出压力不稳定,熔融胶料回流。20注射油缸内活塞油封损坏。 检查更换油封防止泄漏。活塞油封泄漏造成射出压力损失。21注射油阀内阀芯磨损。 检修或更换油阀防止泄漏。注射油阀阀芯泄漏造成注射压力损失。22油温太高。 检修油冷却器的水循环系统是否通畅。保持冷却水畅通。油温太高会造成油液粘度降低,致使油阀出现泄漏或油封出现泄漏,损失注射压力。23电控比例阀失调。 检查油压放大比例是否成正比,调节至成正比状态。溢料毛边(披锋)形成原因及解决办法1合模力不足 A. 较对机台合模力的设定是否合理重新调整合模力。 B较对模具的投影面积与注射压力是否超过机台的承受能
5、力。如果超过则更换吨位大的机台。2料温太高 料温太高使熔体流动性好,充填时熔料易于流动注入很小的缝中而产生毛边。应适当降低料温。3射出速度太快,压力太高。 适当降低射出速度、压力。4保压压力太高,速度太快。 适当降低保压速度、压力。5注射及保压时间太长 适当调整注射及保压时间。以充填满模腔,制品不缩水,模具不产生披锋为宜。6模具缺陷 A模具分型面是否有异物贴入,检查清理模具型面保持模具型面清洁。模具镶件及活动部份磨损间隙超差,维修模具模具排气槽太深减小排气槽的深度模板间不平或有变形较正模具的精度熔 接 线形成原因及解决办法1.料温太低 低温熔料的分流汇合性能较差,容易形成熔接痕.应适当提高料温
6、.2.模温太低 低模温也易导致熔料分流后汇合性能较差,应适当提高模温.3.注射速度太慢,压力太低 适当提高注射压力和速度有利于熔料的汇流,提高熔接线强度.4.模具缺陷 模具浇注系统的结构对熔接线的影响很大,熔接不良主要产生在熔料的汇流,应尽量采用分流少的浇口形式,并合理设置浇口位置,避免充模速率不一致及充模料流中断.故应尽可能减少浇口数量并合理设置浇口位置,加大浇口截面,设置辅助流道及分流道直径.在熔接痕产生的部位设置冷料穴或小槽,将熔接痕转移到冷料穴或小槽里面.(俗称垃圾钉)然后再除去冷料穴或附加的小槽.5.塑件结构不合理 如果塑件的壁厚设计太薄或厚薄悬殊以及嵌件太多都会引起熔接不良.故设计
7、时应注意塑件的壁厚均匀.6模具排气不良 当熔体在汇流时出现排气不良时,熔体会压缩空气,而导致熔接线处温度升高使材料在高温下降解或被烧焦,使熔接强度降低。7模剂使用太多 喷施脱模剂时太多也可能会导致熔接线的产生,故喷脱模剂要均匀,少量.8其它原因 有水份及挥发成份太多、模具中有冷料或熔料中纤维填料分布不良,模具冷却系统设计不合理,熔料固化太快,嵌件温度太低,喷嘴孔太小、注塑机塑化能力不够,注塑机料筒中压力损失太大,都会导致不同程度的熔接不良。故应充分干燥材料,定期清理模具,改变冷却水道设置,控制冷却水的流量,提高嵌件温度,换用大孔径的喷嘴,改用较大规格的注塑机等方法来解决。波 流 痕形成原因及解
8、决办法1熔料流动不良导塑件表面产生发浇口为中心的年轮状波流痕。 当流动性能较差的低温高粘度熔料在注料口及流道中以半固化波动状态注入型腔后,熔料沿模腔表面流动并不断被注入的后续熔料挤压形成回流并滞流,从而在制品表面形成以浇口为中心的年轮状波流痕。为此,可以分别采用提高喷嘴及模具温度,提高注射速度,增加注射压力和保压力及增压时间,适当加大浇口的截面积,浇口流道截面最好采用圆形,在流道熔料流动方向的端部及注口底部设置较大的冷料穴。料温对熔料的流动性影响越大,越要注意冷料穴的尺寸。2熔料在流道中流动不畅导致表面产生螺旋状波流痕 当熔料从流道狭小截面流入较大截面或模具流道截面狭窄,光洁度很差时,流料容易
9、形成湍流,导致表面出现螺旋状波流痕。对此,可适当降低注射速度,采用多段慢-快-慢分级注射方式,模具的浇口位置设置在厚壁处,或设直接浇口,采用耳式、扇形、或薄片式浇口形式。也可适当扩大流道及浇口截面,减小流动阻力,另外还可提高模具温度,适当提高喷嘴温度,有利改善材料的流动性。3.挥发性气体导致塑件表面产生云雾状波流痕 当采用ABS或其它共聚型树脂原料时,若加工温度较高,树脂及润滑油产生的挥发性气体会使塑件表面产生云雾状波流痕。对此应适当降低料筒温度,改善模具排气条件,降低料温及充模速率 ,适当扩大浇口截面。浇口附近混浊及斑纹形成原因及解决办法1熔体破裂 当熔体进入型腔后先在模具腔壁上形成一层很薄
10、的表壳,当这层表壳在充模过程中受到后续的挤压时就会导致熔体破裂,在制品表面上形成明暗交替的条形区域或斑纹,对此,通常采用减慢熔料在充模过程中的冷却速度和表层的形成速率,可以适当提高模具温度和对模具采取局部加热的办法来解决。2熔料在模腔内不规则的脉冲流动 当浇口尺寸很小而注射速率很高时熔料是以细而弯的射流状注入模腔的,若冷却速度很快,就会与后续注入的熔料产生不规则的流料熔合不良,导致浇口附近表面产生混浊及斑纹。通常在工艺操作方面应适当提高模具、料筒及喷嘴温度,降低注塑速度。在模具制作方面,应扩大浇口尺寸,优先选用扇形浇口。如果采用隧道浇口,其顶部尺寸太小会使浇口处的残留杂质影响充模,加剧流料的不
11、规则流动,应适当加大其顶部尺寸。模具的排气不良也会影响料流的规则流动,应加强模具排气。裂纹及破裂形成原因及排除方法1 残余应力太高 当塑件内的残余应力高于树脂的弹性极限时,塑件表面会产生裂纹或破裂。注塑时,高分子物质在冷模内的取向以及模内温差太大,就形成了残应力。一般情况下,浇口处附近较易形成残余就应力;当塑件壁厚不均,熔料冷却速度不一致时,由于厚薄部位的收缩量不同,也会出现应力,残余应力的主要控制方法是改进浇注系统的结构形式,调整好成形条件。在模具制作方面,采用压力损夫小的直接浇口,或多点式针点浇口,或凸片式侧浇口,或在制品浇口处采用环状加强筋。工艺操作方面,可降低注射压力,因压力与残余应力
12、成正比关系。在模温料温较低的情况下,右提高模温及料温,以降低注射压力,另外可适当在制品不缩水或允许的情况下缩短保压时间。2外力导致应力集中引起破裂 塑件在脱模前,如果顶针截面积较小或数量不够、设置位置不合理、平衡不良、模具脱模斜度不够,顶出阻力太大,都会导致塑件表面产生裂纹或破裂。这时要认真检查顶出装置设定,模具在制作时要考虑适当的脱模斜度:一般情况下应大于0.85%,小型塑件0.1-0.5%,大型塑件可达2.5%以上。3成型原料与金属嵌件的热膨胀系数存在差异 由于塑件的热膨胀系数较大,在装有金属嵌件的塑件上,塑件内的金属会妨碍塑件的整体收缩,由此产生的拉伸应力在嵌件的周围也会引起塑件表面产生
13、裂纹,这样应对嵌件进行预热处理。在选用原料时应尽可能选用高分子量的树脂,嵌件周围的塑料应设计得厚一些,对于PE、PC、PA、等原料,嵌件周围的塑料厚度至少应等于嵌件厚度的直径的一半,对于PS材料,一般不宜设置金属嵌件。4原料选取不当或不纯净 一般非结晶塑料比结晶塑料产生的应力要大容易引起裂纹;吸水性塑料在回用时掺进的再生料太多时,会因塑料吸水后易分解,较小的应力也会引起破裂。另外在操作过程中,要特别注意不要把PP和PE、透明PS与丙烯酸树脂这些种类不同、颜色相近,外形相似的树脂混在一起使用,这样也会产生裂纹。再者,在注塑换料过程中也要特别注意要将机器料斗清洗干净,防止原料混杂。5塑件设计结构不
14、良 整体形体结构中的尖角及缺口处最易产生应力集中,导致塑件表面破裂,故模具制作时应做成圆弧,实验证明,最佳的过渡圆弧与转角处壁厚的比值为1:1.7,即转角处的最大圆弧为壁厚的0.6倍.6.模具上的裂纹复映在塑件上。 由于模具长期的工作,部份部件可能出现老化,产生疲劳裂纹。这时必须要对模具进行机加工维修。 龟裂及白化形成原因及解决办法1塑件表面残余应力大 残余应力过大是塑件表面龟裂的主要原因,在工艺操作中要按减少残余应力的方法来设定工艺参数,应尽量降低注射压力。如果已经产生了龟裂或白化现象,可以考虑用退火的办法来消除,即将塑件放于低于热变形温度5的温度中充分加热塑件1小时左右,然后将其缓慢冷却,
15、最好是在成形后马上处理,但这种方法难度较大,一般很少采用。此外由于龟裂的裂痕中有残余应力,若将产生龟裂现象的制品进行喷涂加工,要特别注意喷涂的溶剂很易使裂痕处溶裂并发展成裂纹,在这种情况下选用不会发生熔裂的涂料和稀释剂。2塑件表面受到集中应力的作用。 外力作用是导致塑件表面产生白化的主要原因,多数情况下,白化是产生在塑件的顶出部位,也就是塑件在顶出时发生白化。这时就应降低注射压力,适当增大脱模斜度,特别是在加强筋和凸台附近应防止反向拔模。脱模机构的顶出装置要设置在塑件的厚壁处或适当增加顶出部位的厚度。此外,还应提高模具型腔的表面光洁度,减小脱模阻力,必要时喷洒少量脱模剂。银丝及斑纹形成原因及解
16、决办法1熔料中含有易挥发物 银丝常见的形式是一些被拉长的扁气泡形成的针尖状银白色条纹,其主要种类有降解银丝和水气银丝等。各种银丝均产生于从流料前端析出的挥发物。降解银丝是热塑性塑料受热后发生部份降解,以及气体分解时形成小气泡分布在塑料件表面上,这些小气泡在塑件表面上一般以V字形,V字的尖端背向浇口中心。水气银丝主要是原料含水量太高,水份挥发时产生的气泡导致塑件表面产生银丝。排出银丝现象主要从三方面入手:一是原料的处理,要充分干燥原料,筛除原料中的粉屑,减少再生料的用量,清除料筒中残存异料;二是工艺方面应降低料筒及喷嘴温度,缩短原料在料筒中的停留时间,防止熔料局部过热分角解,适当降低螺杆转速及注
17、射速度,缩短增压时间,适当调高背压,加大螺杆压缩比或者使用排气形螺杆。三是模具方面,应加大浇口、主流道及分流道截面,扩大冷料井,改善模具排气,增加模具排气量或采用真空排气装置,另外检查模具冷却水道貌岸然是否存在渗漏,防止模具表面过冷结霜及潮湿,如果模具表面有水份,塑件表面就会出现白色的银丝;再者,脱模剂也会产生少量的挥发气体,应尽量减少其用量,可以通过提高模具表面光洁度来减少脱模阻力。2熔料塑化不良 如果熔料在料筒中加热不足,未完全熔融的塑料暴露在塑件表面时即形成斑纹。这种云母状的斑纹每片面积接近一颗料粒大小,透明度较差。这时应适当提高料筒温度,延长成型周期,尽量采用内加热式注料口或加大冷料穴
18、及加长流道,也可换用料筒长径比较大的注塑机,增强熔料的塑化。黑点及条纹形成原因及排除办法 1熔料温度太高 料温太高会使熔料发生分解,当发现塑件表面出现黑点或条纹时要注意检查料筒温度是否失控,但是料温太低也会使塑件表面出现光亮条纹。2料筒间隙太大 料筒与螺杆间隙太大,会导致熔料在料筒中滞留造成局部过热,滞留熔料在料筒中受热分解形成黑点条纹,这时要适当降低料筒温度进行观察能否消除,必要时检查料筒,喷嘴及模具内有无死角并修光滑,或维修更换料筒螺杆。3熔料与模壁摩擦过热 如果注射速度太快,注射压力太高,充模时熔料与模壁的摩擦运动相对过高,容易产生过热分解黑点或条纹。对此要适当降低注射压力和速度。4料筒
19、及模具排气不良 如果模具排气不良,熔料在充模时会压缩空气使熔料过热分解产生条纹黑点,对此要适当降低注射速度压力,改善模具排气不良,加强模具排气或改变浇口位置。5积料焦化 当喷嘴与模具主流道吻合不良时,浇口附近会产生积料焦化并随流料注入模腔中,在塑件表面化形成黑点条纹,对此要及是时调整,另外需检查抛光模具主流道,增加模具主流道的表面光洁度。降低热流道中的加热温度。6原料中有杂质 如果原料中含有杂质或挥发物含量太高,水敏性树脂干燥不良、再生料用量太多,细颗粒料含量太高,原料着色不均,润滑剂品种选用不正确或用量太多,都会导致塑件表面产生黑点和条纹。对此应针对不同情况,采取相应措施分别排除。翘曲变形形
20、成分析及解决办法1分子取向不均衡 热塑性塑料的翘曲变形很大程度上取决于塑件的径向和切向收缩的差值,而这一差值可能是由分子取向程度不同而产生的。通常沿流动方向上的取向大于垂直方向上的取向,这是由于充模时大分子是沿流动方向排列造成的,为了减小取向方向上产生的翘曲变形,主要有效方法是降低模具的温度和熔料温度,此时最好与热处理结合起来,以防止应力引起的变形,热处理的方法是在脱模后将塑件立即放入37.5-43的温水中任其冷却.以消除其应力。2冷却不当 如果模具的冷却系统设计不当,或模具温度控制不当,塑件冷却不足,都会导致塑件翘曲变形;当塑件厚薄不一的时候,由于各部份收缩不一致,塑件也特别容易变形,;因此
21、在设计塑件时要注意壁厚是否一致。另外,还要注意塑件在模具中要有足够的冷却时间,冷却时间不足塑件也会导致变形;对于模具温度,如果前后模具温度相差太大或模壁与模芯的温度相差太大,也会导致收缩差而出现变形,因此,对于形体结构完全对称的塑件要保持模温相应一致,使各部位冷却均衡。对于模具冷却系统的设计,必须将冷却管道设置在温度容易升高,热量较为集中的地方,对于比较容易冷却的部位,要进行缓冷,冷却孔距型腔的位置一般设定在15-25mm范围内,水孔直径应大于8mm,流速应控制在0.6-1.0m/s,冷却水入口与出口温差一般控制在2以下。3模具的浇注系统设计不合理 模具浇口的设计涉及到熔料在模具腔内的流动特性
22、,塑件内应力的形成,以及热收缩变形等。在确定烧口位置时不要使熔料直接冲击型芯,应使型芯两侧受力均匀,对于大面积扁平塑件,当采用分子取向和收缩大的原料时,应采用薄膜式浇口或多点式侧浇口,尽量不要采用直浇口或分布在一条直线上的点浇口,对于圆片形塑件,应采用多点式针浇口或直接中心浇口,尽量不要采用侧浇口,对于环形塑件,应采用盘形浇口或幅式十字浇口,尽量不要采用针浇口或侧浇口,对于壳形塑件,应尽量采用直接浇口,不要采用侧浇口。在设计模具浇口时,应针对熔料的流动特性,使熔料在充模过程中尽量保持平行流动,这样尽管在成型后的塑件在互相垂直方向上的收缩有差别,但不会引起较大的翘曲变形。4模具脱模及排气系统设计
23、不合理 如果塑件在脱模过程中,受到较大的不均衡的外力作用也会使其形体发生较大变形。如模具脱模斜度不够,塑件顶出困难;顶出杆面积太小且数量不足或分布不均;脱模时各部份速度不均,以及顶出太快或太慢;模具的抽芯装置及嵌件设置不当;型芯弯曲或模具强度不够、精度太差、定位不可靠等都会引起变形翘曲。对此,在模具设计方面,应合理设置顶杆位置、数量、确定合理的脱模斜度,提高模具强度和定位精度,对于中小型模具,应根据翘曲规律来设计制作反翘模具,抵消取向变形,不过这种方法较难掌握,需反复试制和试查,一般用于大批量生产。在操作方面,应注意顶出速度的调节,或增加顶出行程。其次可以用支架或框架在脱模后强制定型,以消除翘
24、曲。5工艺操作不当 如果注射压力太低 速度太慢,不过量充模条件下保压时间及周期时间太短,熔化塑料不均匀,原料预处理及烘料温度过高及塑件退火处理控制不当,都会导致翘曲变形。尺寸不稳定形成原因及解决办法1.成型条件不一致或操作不当 注塑时温度、压力及时间等各项工艺参数必须严格按照工艺要求进行控制,尤其是每种塑件的成型周期必须一致,不可随意变动。如果注射压力太低、保压时间太短、模温太低或不均匀、料筒及喷嘴温度太高,塑件冷却不足,都会导致塑件形体尺寸不稳定。如果成形后外形尺寸大于要求尺寸,应适当降低注射压力和熔料温度,提高模具温度,缩短充模时间,减小浇口截面积,从而提高塑件的收缩率。如果塑件外形尺寸小
25、于要求尺寸,则按上述相反的工艺条件操作。但是要注意环境对尺寸的影响。 一般情况下,采用较高的注射压力和注射速度,适当延长充模时间,提高模温,不利于克服尺寸的不稳定现象。2成型原料选取不当 成型原料的收缩率对塑件尺寸精度影响很大,如果设备及模具的精度很高,但成型原料的收缩率很大,则很难保证塑件的精度,一般情况下,原料的收缩率越大,塑件的尺寸精度越难保证。结晶型塑料比非结晶型塑料的收缩率大。另外,成型原料颗粒大小不均匀,干燥不良,再生料与新料混合不均匀,每批原料的性能不同,也会引起尺寸的波动。3模具故障 模具的结构和制造的精度直接影响塑件的尺寸精度,在成形过程中,若模具的刚性不足,或模腔内承受较高
26、的工作压力,使模具变形,也会使塑件尺寸不稳定。如果模具导柱与导套由于制造精度差,或磨损太大而超差,也会使塑件尺寸精度下降。如果原料内硬质填料或玻璃增强纤维材料导致模腔严重磨损或一模多腔成型时,各型腔、流道及浇口之间的尺寸有误差,也会引起进料不平衡而出现尺寸不稳定。对此,在设计模具时,应设计有足够的模具强度和刚性,严格控制加工精度,模具型腔应使用耐磨材料,型腔表面最好进行热处理或冷硬化处理。通常为了便于修理模具,总是习惯将型腔尺寸做得小一些,型芯尺寸做得大一些,留出一定的修模具余量。4设备故障 如果成型设备的塑化容量不足,加料系统供料不稳定,螺杆转速不稳,停止作用失常,液压系统的止回阀失灵,温度
27、控制系统出现热电偶烧坏,加热器断路等,都会导致塑件尺寸不稳定,5测试方法或条件不一致 如果测定塑件尺寸的方法、时间、温度不同,测定的尺寸会有很大的差异。因此必须采用规定的温度,方法、来测定塑件的结构尺寸。一般塑件在脱模后勤部10小时内尺寸变化是很大的,24小时后才基本定型。凹陷及缩痕(缩水)形成原因及解决办法1.成型条件控制不当 如果注射压力太低、注射及保压时间太短、注射速度太慢,料温及模温太高,塑件冷却不足,脱模时温度太高,嵌件处温度太低或供料不足,都会引起塑件表面出现缩水现象。对此,应适当提高注射压力及注射速度,增加熔料的压缩密度,延长注射和保压的时间,补偿熔体的收缩,增加注射缓冲量。但保
28、压不能太高,以制品收缩可接受为主,或制品表面不产生披锋为止。如果缩水产生在浇口的附近,可通过延长保压时间来解决;如果在塑件壁厚的位置缩水,应适当延长塑件在模内的冷却时间;如果在嵌件周围由于熔体局部收缩引起的缩水,这说明嵌件温度太低,要设法提高嵌件的温度;如果注塑机喷嘴孔太小或堵塞,要更换或进行清理喷嘴;如果供料不足引起缩水,要适当增加熔胶量。另外,塑件在模内必须有充分的冷却时间,一方面可以通过熔料的温度调节,适当降低冷却水温度,或在尽量保持模温均匀的前提下,对产生缩水的厚壁部位进行局部强化冷却。2模具缺陷 如果模具的流道及浇口截面太小,充模阻力大,浇口设置不对称,充模阻力太大,充模流速不均衡;
29、进浇口位置不合理,以及排气不良影响供料,补缩和冷却或模具磨损引起释压,都会导致塑件表面产生缩水。对此应结合具体情况,适当扩大浇口及流道截面,浇口位置应尽量设在对称处,进料口应设置在塑件的厚壁部位。如果缩水发生在远离浇口处,一般是由于模具结构中某一部位熔料流动不畅妨碍压力传递。对此应适当扩大模具浇注系统的结构尺寸,特别是对于熔料流动阻碍的瓶颈处必须增加流道截面,最好将流道延伸至产生缩水的部位。对于壁塑件,应优先采用翼式浇口,此外,还应经常检查模具是否存在磨耗释压及排气不良,及时更换模具中的易耗件及改善排气不良现象。3原料不符成型要求 如果原料收缩率太大,或流动性太差,以及原料内润滑剂不足或原料潮
30、湿,都会引起塑件表面缩水。如果由于原料流动性太差引起欠注产生缩水,可在原料中增加适当的润滑剂,改善熔料的流动特性;如果由于原料潮湿引起缩水,则需对原料进行充分干燥。4塑件结构设计不合理 如果塑件各处的壁厚相差太大时,厚壁部位由于压力不足,以及料温模温控制不当,成型时很容易产生缩水,因此在设计时壁厚薄庆应尽量一致。对于特殊情况,可以通过浇注系统设计参数来解决。气泡及真空泡形成原因及解决办法1成形条件控制不当 如果注射压力太低、注射速度太快、注射时间和周期太短、加料量过多或过少、保压不足、冷却不均匀或冷却不足、以及料温模温控制不当。都会引起塑件内产生气泡。特别是高速注射时,模具内的气体来不及排出,
31、导致熔料内气体残留太多。对此,应适当降低注射速度。不过,注射速度和压力降得太低,则难以将熔料内的气体排尽,很容易产生气泡及缩水与欠注,因此调整注射速度和压力时特别慎重。此外,可通过调节注射和保压时间,改善冷却条件,控制加料量等方法避免产生气泡及真空泡,如果冷却条件太差,可将塑件在脱模后立即放入热水中缓冷,使基内外冷却速度一致。在控制模具温度与熔料温度时要注意不能太高,否则会引起塑料降聚分解产生大量气体或过量收缩孔,若温度太低,又会造成充料压实不足,塑件内容易产生间隙,形成气泡。一般情况下,应将熔料温度控制略低一些,模具温度略高一些。在这样的工艺条件下,又不易产生大量气体,也不易产生缩孔。在控制
32、料筒温度时,进料段温度不能太高,否则会产生回流返料引起气泡。2模具缺陷 如果说模具浇口位置不正确或截面太小,主流道与分流道细长而狭窄,流道内有储气死角或模具排气不良,都会引起气泡及真空泡。因此,要先确定模具是否有引起气泡及真空泡的主要原因。然后针对具体情况,调整模具结构参数,特别是浇口位置应设置在塑件的厚壁处。在选择浇口形式时,直接浇口产生真空孔的现象较为突出,应尽量避免用,这是由于保压结束后型腔中的压力比浇口前方的压力高,若此时直接进料口的熔料尚未冷却冻结,就会发生熔料倒流,使塑件内部形成孔洞,在浇口形式无法改变的情况下,可通过延长保压时间,加大供料量,减小浇口锥度等方法进行调节。浇口截面积
33、不能太小,尤其是同时成型几个不同形状的产品,必须注意浇口的大小要与塑件的重量成比例,否则较大的塑件容易产生气泡。此外,应缩小细而狭长的流道,消除流道中的贮气死角。排除模具排气不良。设计时尽量避免形体上有特厚部份或厚薄悬殊太大。3原料不符合使用要求 如果原料中水份含量超高或易挥发物含量超标,料粒太细小或大小不均匀,导致供料过程中水份或易挥发物含量太多,原料的收缩率太大,熔料的熔体指数太大或太小,再生料含量太多,都会引起塑件产生气泡或真空泡。对此应分别采取预干燥原料,筛除细料,更换树指,减少再生料用量等方法予以解决。糊 斑 形成原因及排除办法1熔体破裂 当熔料在高速高压等条件下注入模腔时,极易产生
34、熔体破裂现象,此时熔体表面呈现横向断裂,断裂面极为粗糙地夹杂在塑件表层形成糊斑,特别是少量熔体注入容量过大的模腔时,熔体破裂更为严重,所呈现的糊斑也就越大。 熔体破裂的本质是由于高聚物熔料的的弹性行为所产生的当熔料在料筒中流动时,靠近料筒的熔料受到料筒的摩擦,阻力太大,熔料的流动速度较小,熔料一旦从喷嘴中注出,管壁作用的阻力消失,而料筒中部的熔料流速极高,筒壁处的熔料因被中心处的熔料携带而加速,由于熔料的流动是相对连续的,内外熔料的流速将重新排列,趋于平均速度,在此过程中,熔料将发生急剧的应力变化并产生应变。因注射速度极快,所以受到的应力非常大,远远大于熔体的应变能力,导致熔体破裂。如果熔料在
35、流道中遇有突然的形状变化,如直径收缩,扩大以及出现死角等,熔料在死角处停留和循环,它与正常流料的受力不同,剪切形变较大,当其混入正常流料中注出时,由于两者的形变恢复不一样,不能弥合,若悬殊很大,则发生断裂破坏,其表现形式也为熔体破裂。为此,要克服熔体破裂,避免产生糊斑,一是要消除流道中死角,使其形变容易流线化,二是要适当提高料温,减少熔料的松驰时间,使其容易恢复和弥合;三是在原料中添加低分子物质,因为熔料的分子量越低,分布越宽,越有利于减轻弹性效应;四是适当控制注射速度和螺杆转速,五是合理设置浇口位置和浇口形式,实践证明,采用扩大形点浇口,潜伏式浇口较为理想。浇口位置最好选择在熔料先注入过渡腔
36、后,再进入较大容腔,不要使熔料直接进入较大容腔。2成形条件控制不当 这也是导致制品表面烧焦和糊斑的主要原因,特别是注射速度的大小对其影响很大,当流料慢速流入模腔时,熔料的流动状态为层流,当注射速度上升到一定值时,流动状态改变为紊流,一般情况下,层流形成的塑件表面较为平整光亮,紊流条件下形成的塑件不仅表面易产生糊斑,而且塑件内容易产生气孔,因此注射速度不能太高,应将塑料控制在层流状态下充模。如果熔料温度太高,容易引起熔料的分解焦化,导致表面产生糊斑,一般注塑机的螺杆转速应小于90r/min,背压小于2Mpa,这样可以避免产生过量的摩擦热;如果在成型过程中由于螺杆退回时旋转时间太长而产生过量的摩擦
37、热,可通过适当增加螺杆转速,延长成形周期,降低螺杆背压,提高供料段温度,及采用外润滑性差的原料等方法进行克服。此外,注塑机喷嘴处温度太高以及注塑机容量太大,都会因为原料受热时间长而烧焦分解,对此可降低喷嘴加热器温度以及更换注塑机来完成。再者,在注塑过程中,熔料沿螺槽回流太多及逆流阀处有树脂滞留,都会导致熔料降聚分解。对此应选用高粘度的树脂,适当降低压力,换用长径比大的注塑机。注塑机常用的逆流阀有两种形式,即外卡环形和内球阀形,这两种形式都容易引起熔料滞留,故要定期进行清理。3模具故障 如果模具排气孔被脱模剂和原料析出的固化物阻塞,模具排气孔设置不够,或位置不正确,以及充模速度太快,模具内来不及
38、排出的空气绝热压缩产生高温气体会使树脂分解焦化。对此应清除阻塞物,降低合模力,改善模具的排气不良。在设计模具浇口位置的时候,要充分考虑熔料的流向和模具的排气性能。4原料不符合成型要求 如果原料中水份和易挥发物含有量太高,熔融指数太大,润滑剂使用过量等都会引起糊斑,对此应对原料进行预干燥,或换用熔融指数小的原料以及减少润滑剂的用量。变色及色泽不均形成原因及排除方法 1着色剂质量不符合使用要求 如果着色剂的分散性能、热稳定性能及颗粒形态不能满足工艺要求,就不可能生产出色泽良好的产品。有些着色剂的形态呈铝箔及薄片状,混入熔料中成型后会形成方向性的排列,导致塑件表面色泽不均,有些采用干混法着色,在料筒
39、中与原料搅拌后粘附在料粒表面,进入料筒后分散性不好,导致色泽不均;如果着色剂或添加剂的热稳定性能较差,在料筒中很容易分解,导致塑件变色。此外,着色剂很容易漂浮在空气中,沉积在料斗及其它部位,污染注塑机及模具,引起塑件色泽不均。因此在选用着色剂的时候应对照工艺条件和塑件的色泽要求认真筛选,特别是对于耐热温度,分散性等重要标志指标必须满足工艺要求,着色剂最好采用湿混的方式。如果注塑设备及模具受到着色剂的污染,应彻底清理料斗,料筒及模具模腔。2原料不符合使用要求 如果原料中易挥发物含量太高,混有异料或干燥不良,纤维增强原料成型后纤维分布不均,聚积外露,或塑件表面与熔剂接触后树脂溶失,纤维裸露,树脂的
40、结晶性能太差,影响塑件的透明度,都会导致塑件表面色泽不均,此外高抗冲PS和ABS等原料成型后内应力大,也会引起应力变色。对此,一是清除原料中的异物,对原料进行干燥处理,减少原料中的水份;二是通过调整工艺参数,改善树脂中纤维的分布状态,尽量减少脱模剂和润滑剂的用量,三是换用结晶性能好的原料或通过控制塑件的冷却条件来改善熔料的结晶性能,四是对于容易产生成型内应力的原料应采用可以减小内应力的工艺条件。3成形条件不合理 色泽不均往往因反映的现象不同,其产生的原因也不同。若进料口附近或熔接部位色泽不均,一般是由于着色剂分布不均匀或者着色剂的性质不符合使用权要求造成的。如果整个塑件变色或色泽不均,往往与成
41、形工艺条件有关。当料筒温度太高时,料在料筒中容易过热分解,使塑件变色,若喷嘴处温度太高,熔料在喷嘴处焦化积留也会引起塑件色泽不均。,此外,螺杆转速注射背压及注射压力太高,注射及保压时间太长,注射速率太快,塑化不良,料筒内有死角及润滑剂用量太多,都会导致塑件色泽不均。为了防止熔料在高温料筒中积留时间太长产生分解,注塑量不应超过注塑能力的三分之二,当料筒中有积料时,应彻底清理料筒及喷嘴,检查喷嘴尖与浇道套是否对齐,并适当降低喷嘴温度。对于螺杆转速、背压、注射压力、注射和保压时间等参数的调整可根据实际情况按照逐项调整的原则进行微调。4模具问题 如果模具内的机油、脱模剂或顶销与销孔摩擦的污物混进熔料内
42、,模具排气不良以及模具冷却不均匀,都会导致塑件表面变色。因此在注射前要保持模腔的清洁。为了减少排气不良的影响,可以适当减少合模力,或重新定位浇口,并将排气孔设置在最后充模处。由于模具温度对熔料固化时结晶度影响较大,应使模具均匀冷却,例如:在成型PA等结晶型材料时,若模具温度较低,熔料结晶缓慢,塑件表面呈透明色,若模具温度较高,熔料结晶较快,塑件则成半透明或乳白色,对此可通过调整模具温度来控制塑件的表面光泽。表面光泽不良形成原因及排除方法1模具故障 由于塑件表面是模腔表面的再现,如果模腔表面有伤痕、腐蚀、微孔等缺陷,就会反映到塑件表面产生光泽不良。若模腔表面有油污、水份、脱模剂用量太多或选用不当
43、,也会使塑件表面发暗。因此模腔表面应有较高的光洁度,最好采取抛光处理或表面镀铬。型腔表面要即时清理油污和水迹。脱模剂品种和用量要适当。模温对塑件表面的影响也非常大,通常不同种类的塑料在不同模温下表面光泽差异较大,模温过高或过低都会导致光泽不良,若模温太低,熔料与模腔接触后立即固化,会使模型表面的再现性下降。为了增加光泽,可适当提高模温,最好是采用模温机在模具冷却回路中通入温水,使模温快速提高,以免延长周期。这种方法还可以消除一定的内应力。但是要注意,模具温度太高,有时也会导致塑件表面发暗。此外,脱模斜度太小,断面厚度突变,筋条过厚,以及浇口或流道截面太小或突然变化,浇注系统物剪切作用太大,熔料
44、呈湍流态流动,模具排气不良等模具故障等都会影响塑件的表面质量,导致产生光泽不良。2成形条件控制不当 如果注射速度太快或太慢,注射压力太低,保压时间太短,增压器压力不足,缓冲量太多,喷嘴孔太小或温度太低,纤维增强塑料的填料分散性能太差,填料外露或铝箔状填料无方向性分布,料筒温度太低,熔料塑化不良,以及供料不足,都会导致塑件表面光泽不良,对此,应争对具体情况进行调整。若塑件表面疏松导致光泽不良,可适当提高注射速度、注射压力、模具温度、料筒温度,增加供料量。若在浇口附近或变截面处产生暗区,可通过降低注射速度。如果由于填料的分散性能太差导致表面光泽不良,应换用流动性能较好的树脂或换用混炼能力较强的螺杆
45、。3成型原料不符合使用要求 原料不合使用要求也会导致表面产生光泽不良,其产生原因及处理方法如下:(A)原料中水份或其它挥发物含量太高,成型时挥发成份在模具的型腔壁与熔料间凝缩,导致塑件表面光泽不良,应对原料在成型前进行预干燥处理。(B)原料或着色剂分解变色导致光泽不良,应选用耐高温的着色剂和原料。(C)原料的流动性太差,使塑件表面不密实导致光泽不良,应换用流动性好的树脂或增加适量润滑剂及加工温度。(D)原料中混有异料或不相溶的原料,应换用新料。(E)原料的粒度不均匀,应筛除粒径差异太大的原料。(F)结晶型树脂由于冷却不均匀导致光泽不良,应合理的控制模具温度和加工温度,对于厚壁塑件,如果冷却不足也会使塑件表面发毛,光泽发暗,解决的方法是将塑件从模具中取出后立即放入冷水中冷却定型。(G)原料中的再生料回用比例太高,影响熔料均匀塑化,应控制减少其用量。杂质及冷料僵块形成原因及解决方法1原料不符合使用要求 如果原料在包装、运输、预热、干燥等处理过程中混入杂质及不同品级的原料混用,原料的粒径不均或过大,都会使成型塑件中含有异物杂质。对此要筛除原料中的异物杂质,选用粒径均匀的原料,在预热处理中要防止粉尘和其它杂质从料斗、料筒、模具中混入熔料中。2工艺条件控制不当 料温太低,熔料塑化不良,应适当提高熔料温度;料温太高,成型周期太长,导致熔料分解变质,
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