注塑缺陷及解决方案

注塑缺陷及解决方案包风(airtraps)者没有排气孔，就会造成包风，使塑件内部产生空洞或气泡、塑件短射或是外表瑕疪。另外，塑件肉厚差异大时，熔胶倾向于往厚区流淌而造成竞流效应(race-trackingeffect)，这也是造成包风的主要缘由，下：变更塑件设计：缩减肉厚比例，可以减低熔胶的竞流效应。应变更模具设计：将排气孔设置在适当的位置就可以改善排气。排气孔通常设在最终充饱的区域，例如模具与模具交接处、分模面、送系统可以转变充填模式，使最终充填区域落在适当的排气孔位置。此外，应确定有足够大的排气孔，足以让充填时的空气逃逸；但是也0.025〔0.001英吋0.038〔0.0015英吋。浇口位置不当，浇口位置不当时，塑流有可能包抄空气或气体，形成积风。更改浇口位置，可以转变充填模式，包风有可能避开。调整成形条件：高射出速度会导致喷射流，造成包风。使用较低的射出速度可以让空气有充分的时间逃逸。二、短射〔充填缺乏〕短射(shortshot)是熔胶无法布满整个模穴的现象，特别是薄肉区或流淌入模穴的因素，都可能造成短射，包括：成品与模具因素：①肉厚过薄或者流淌长度过长〔L/t比太高〕L/T的比为其成型性〔Moldability〕的度量：20sL/t100-200：大局部塑件，简洁成型；t比〔d，10s以下；◎L/t300以上：相当不易成型的超薄件，需要特别设备。②流道太长或者浇口尺寸太小，过度磨损压力流道系统设计不良使流淌长度过长，流道或浇口尺寸太小造成过度CAE分析找出流道设计参数对短射的影响，从而提出相应对策：◎重设计流道，缩短注道口到模穴流程〔FlowPath〕距离；◎加大主、分流道尺寸以及浇口尺寸，避开射压损耗过距〔一般流道损耗压力降应掌握在以下；流道外形，避开承受半圆形流道。③浇口数目缺乏或者位置不当对于大件或者流淌长度较长的塑件往往要承受多点进浇e，以避开单一浇口流程过长造成短射；◎浇口数目药适中选择，避开单一浇口塑料流程过长造成短射；◎应留意流淌平衡，令各浇口奉献的流淌区域相当。④浇口堵塞有时会由于流道或者浇口被塑料冷渣堵塞而造成短射。其处理方法为：◎射嘴加过滤网或者过滤器，避开未熔融塑料进入模穴；◎屡次射出后检查浇口通路是否顺畅；◎留意浇口尺寸设计是否过小造成提早固化封口；◎承受热浇道〔HotRunner〕⑤冷料井设计不良冷料井〔ColdSlugWell〕未能发生作用，容纳起始理方法为：◎增加冷料井、流道延长部r；◎加大冷料井尺寸；◎使用内热式注嘴及注道〔InternallyHeatedNozzleandSprue〕⑥模具排气不良造成流淌阻力〔BackPressureofEntrappedAir〕而使流淌阻力增加，不仅造成充填方法：◎在模穴转角处及深凹处，需合理安排顶出销r以利用缝隙充分排气；◎增设顶出销以利用间隙排气；◎在分模面上加工排气槽；◎在较深的凹穴局部将整体模具改成镶块；短射，排气间隙以不发生毛边溢料为原则，与塑料种类有关；◎模穴内抽真空；◎降低射速，让空气来得及逃逸；◎降低锁模力，供给逃气间隙；◎降低模温，避开模具膨胀使逃气间隙变小。机台及成型条件因素①射出量缺乏〔t估算过高。处理方法为：◎更换射出量较大〔吨数较高〕的机台；◎增加螺杆前进时间；②射嘴阻力过大③锁模力缺乏，造成毛边-短射锁模力缺乏时，射出过程中射压会造理方法为：CAE分析推测所需要锁模力大小；◎检查模具公差以及平坦度。④射压过低，压力无法抑制模内压压〔CavityPressure〕而造成无法饱模的现象。另一方面，射压过低，也会使塑料无法渗透到模具角落或者深肋处，造成与模具贴合性欠以保证塑料依设定行程〔流量〕填模，避开短射现象。尝试增加射出压力，但是不得超出射出机的规格，以免损害机器的油压系统，一般都限制操作压力为最大射出压力的70-85%。亦不得由于太高的射出压力而造成毛边。⑤射速过慢，冷却快而黏度高造成流淌阻力变大度上升，流淌性变差；同时剪切率低而使塑料黏度过高，均有可能造济的方法。⑥料筒温度/模温过低，使得黏度较高生固化短射的现象。提高料温对于黏度/温度敏感性的塑料效果相当发生。提高模温设定、对冷却液节流〔Throttle〕或转变冷却水循环〔也就是滞留温度，是流淌温度的截止点。三、毛边毛边(flash)指在模具的不连续处〔滑动机构等〔1〕锁模力太低：射出机锁模力太低，缺乏以维持成形制程的模板〔2〕模具有缝隙：假设模具构造变形、分模面造成分模面接触不完全，造成毛边；成形条件：熔胶温度太高或射出压力太高等造成熔胶流淌性过高的不当成形条件都会造成毛边；不当的排气：设计不当和不良的排气系统、或是太深的排气系〔5〕塑料计量过多：塑料计量过多，过量的熔胶/和热浇道中滞留时间太长，会使得塑胶变稀，熔胶简洁渗入模穴各处的间隙，产生毛边。停留时间太短，熔胶温度太低，熔胶太稠，须高压才能填模，模板有可能撑开，熔胶溢出，产生毛边。改善塑件发生毛边方法说明如下：〔1〕调整模具设定：检查模具的对准和模板的翘曲变形。确定模具边，必需正确密闭地安装设定模具。铣削模面，使得模穴四周能够维造成模具无法密合，产生毛边。检查适当的排气孔尺寸。〔２〕调整机器设定：检查射出机的锁模力规格与设定。当机器有足够的锁模力容量，就应调高锁模力。当机器的锁模力缺乏时，就应提高射出机规格。〔３〕调整成形条件：假设熔胶温度太高，可能由于太低的黏滞性而(droop)行程的长度，可以降低射出量。加长射出时间或者降低射出速度。应当毛边。降低射出压力和降低保压压力，可以减低需求之锁模力。降低较淡薄的熔胶层，可能发生毛边。也应留意：避开使用太低的熔胶温度，以至于需要更高的射出压力而产生毛边。四、凹陷与气孔凹陷(sinkmarks)下陷，一般发生在塑件的厚肉区，或者是肋、凸毂、内圆角之相接平面上。气孔(voids)是成品内部的真空气泡。发生凹陷和气孔是由于塑件冷却时，在厚肉区局部收缩，而且没有补偿足够的塑料。另外，由于凹陷。造成凹陷与气孔的制程因素包括：射出压力和保压压力太低、的几何特征。层塑料向内拉，因而造成凹陷。假设表层的刚性够强，譬如使用工程塑料，则表层凹陷可能被内层的气泡取代。改善塑件凹陷的方法说明如下：变更塑件设计：一般而言，粗厚件易产生凹痕。修改设计的塑件痕的外表设计一系列的齿状(serrations)。重设计肋、凸毂、角板厚50~80%。变更模具设计：将浇口重设置在厚肉区或接近厚肉区，以便在薄浇口或多浇口系统。调整成形条件：增加射出成形终点的缓冲量。缓冲量应维持约3mm〔0.12英吋。浇口无法在压力降低之前凝固，于是造成收缩凹陷，这情形可能以增长射出时间、增加射出压力或加长冷却时间，以增加保压阶段的进胶量来改善。增长螺杆前进时间及降低射出速率。造成漏料。留神预备塑料：含湿气的塑料可能会造成气孔。塑料的收缩率太大也简洁产生气孔。五、缩痕,,所以在降温顺压力释放的过程中,零件的体积有收缩的趋势。在零件厚度差异比较大的地方,厚的局部体积收缩时受到的应力比较薄的局部要大,假设,就会在使相应的部位外表产生下陷的现象.因而厚壁局部易消灭缩痕。另外，模具温度稍高部位冷凝缓慢，因而形成模具局部温差，假设加上模具本身热传导的差异，那模温偏高、传缩痕的构造。如把筋、突出局部变细，并加圆角；或将筋设计成非实凹陷，主要消灭在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的反面等处。1．注塑机方面：注塑机射嘴孔不适当，太大造成融料回流而消灭收缩，太小时阻力大料量缺乏消灭收缩；熔料缺乏也助长缩痕，螺杆式注射机设置有止逆环，以防止熔流，降低了充模压力和料量，造成熔料缺乏。在这一点上，可以说柱塞式注射机比螺杆式注射机好；2．模具方面：整个模具应不带毛刺且具有牢靠的合模密封性，能承受高压、够的成型压力，也易消灭缩痕；流道系统设计不当，产生压缩缺乏：流道料〔由主浇道、浇道和浇口组成〕在成型制件壁厚〔容积过小〕的模具中，因注射压力不特别是浇口过小时，即使保压时间充分，因浇口已经凝固，使压力传易产生这种现象。所以，增大主浇道、浇道、浇口，尤其是增大浇口直径是很有效的。口、或者增加该部位的厚度也是有效的。因此，依据状况增加点浇口数目，或变更浇口位置更为有效，最好对称开设浇口。浇口太小或流道过狭或过浅，流道效率低、阻力大，熔料过早冷却。浇口也不能过大，否则失去了剪切速率，料的黏度高，同样不能使制1mm以下，否则塑料在浇口凝固快，影响压力传递；必要时可增加点浇口数目或浇口位置以满足实际需要；挡作用。多浇口模具要调整各浇口的充模速度。冷却不均匀：成型制件壁厚极不均匀时，厚壁局部比薄壁局部缩孔，从理论上来说也是困难的，所以设计制件时应使壁厚均匀。也就是说，重点是缩小壁厚的变化。例如设计凸台时，假设对外径尺寸有要求，就应在中心设置消退缩孔的工艺孔；当要求凸台强度时，不缩孔要比急剧凹陷下去的缩孔不那么惹眼，所以不要求精度的制件，气中或温水中缓冷，这样可使缩孔不明显，不影响使用．模具的关键很好的效果。模具壁厚不均，落差较大，外表固化太慢，壁厚的部位消灭缩而消灭光泽。相反的，在壁厚的部位假设外表层足够结实，则中心部的收缩会形成真空泡。可降低模温，降低料温，降低熔料通过壁厚区时的速度，使固化层较厚〔但易消灭真空泡；调整壁厚，如筋部减薄，厚薄缓变；使用低收缩率的塑料；添加发泡剂于塑料中。3．工艺方面：射压力，也很重要。而塑料流淌性好，假设增加压力，因产生毛刺也留时间，保持均匀的生产周期，增加背压等均有利于削减收缩现象。低机筒前段和喷嘴温度，使进入型腔的熔料容积削减，简洁冷固；对于高黏度塑料，应提高机筒温度，使充模简洁。收缩发生在浇口区域时应延长保压时间。提高注射速度可以较便利地使制件布满并消退大局部的收缩。薄壁皮的固化定型。注射量调整不当螺杆式注射成型机注射终了时，必需在螺杆头部与喷嘴之间留有适当数量的熔融塑料〔5mm左右，用它来缓冲。假设这个缓冲量为零，又把注射量调整到终了时，〔即注射完毕螺杆顶到底时〕会缩短注射机本身的寿命，必需留意。后处理：对于不要求精度的制件，在注射保压完毕，外层根本或热水中缓慢冷却，可以使收缩凹陷平缓而不那么惹眼又不影响使用。缩孔消灭在制件工作面上有些成型制件即使内部消灭缩孔，有缩孔，而温度低的—面很难消灭缩孔。所以，应把不允许出缩孔的面充分冷却，或者相反将允许出缩孔的(即不允许出缩孔的相对面)高温成型也很有效。4塑料方面：收缩量过大成型塑料本身的热膨胀系数较大时，固然易消灭缩孔(例即使只要有略微的加强筋，就会产生凹痕)。因此，低温成型这种塑即使提高注射压力，也很难防止结晶性塑料的缩孔。例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚甲醛等，其结晶固体与熔融状态的密度显著不同，所缩孔。另外，假设填充无机填充剂，如玻璃纤维、石棉等也可使缩孔变小。六、流痕流痕(flowmarks)够的塑料。造成这些问题的因素包括：低熔胶温度、低模具温度、低射出速度、低射出压力或者流道和浇口太狭小以及注塑机排气缺乏、滞留时间不当〔塑料在料管内停留时间太短，熔胶温度低，即使牵强〕或是循环时间〔cycletime〕不当〔当循环时间太短时，塑料在料管内加温不及，熔胶温度低。循环时间须延长到塑。冷却之效应。改善塑件流痕的方法说明如下：变更模具设计：转变流道系统的冷料井尺寸，使得在充填阶段，直径。流痕的产生有可能是由于流道系统和浇口尺寸太小而提前封冷流道设计。应改善模具的排气力量。调整成形条件：应当提高塑料的流淌性，所以可以提高模具温度、提高喷嘴温度、提高料筒温度、提高射出压力、提高射出速度、提高减慢这局部的速度。改善塑件设计：塑件不宜有太急剧的肉厚变化。〔hesitation〕件外表，就会产生迟滞痕迹。思考的方向。说明如下：变更塑件设计：缩减塑件肉厚变化。变更模具设计：浇口位置应当远离薄肉区或肉厚突然变化区域，如此，使迟滞效应延后发生，或在较短时间内完毕，将浇口移离薄肉区可以减低迟滞效应。调整成形条件：提高熔胶温度及／或增加射出压力。喷射流：当熔胶以高速流过喷嘴、流道、或浇口等狭窄的区域后，进入开放或较宽厚的区域，并且没有和模壁接触，就会产生喷射流(jetting)。蛇状进展的喷射流使熔胶折合而相互接触，造成小规模的之喷射流瑕疵的方法说明如下：更改模具设计：通常喷射流问题消灭在浇口设计，重安置或力和剪应变。加大浇口与流道尺寸，或缩短浇口长度。检讨冷料井是否设计不当。调整成形条件：调整为最正确的螺杆速度曲线，使熔胶波前以低速通过浇口，等到熔胶探出浇口外再提高射速，以消退喷射流。亦可能调整料筒温度以逐量提高或降低各段熔胶的温度，以消退喷射流，此改善方法的缘由仍未确定，但是可能与模嘴膨胀效应和熔胶性质〔例如黏度和外表张力等〕之转变有关系。对于大多数的塑料，降低温度使得模口膨胀效应增大；但是，也有塑料〔例如PVC〕则由于上升温度而增大模嘴膨胀效应。七、喷射流当熔胶以高速流过喷嘴、流道、或浇口等狭窄的区域后，进入开放或(jetting)。蛇流会降低塑件强度，造成外表缺陷及内部多重瑕疪。件之喷射流瑕疵的方法说明如下：更改模具设计：通常喷射流问题消灭在浇口设计，可以重安置应力和剪应变。加大浇口与流道尺寸，或缩短浇口长度。检讨冷料井是否设计不当。调整成形条件：调整为最正确的螺杆速度曲线，使熔胶波前以低速通过浇口，等到熔胶探出浇口外再提高射速，以消退喷射流。亦可能〔例如黏度和外表张力等〕之转变有关系。对于大多数的塑料，降低温度使得模口膨胀效应增大；但是，也有塑料〔例如PVC〕则由于上升温度而增大模嘴膨胀效应。八、龟裂和白化现象：分发白。故障分析及排解方法：塑件外表剩余应力过大。剩余应力过大是导致塑件外表龟裂的的方法。假设塑件外表已经产生了龟裂，可以考虑实行退火的方法予以消退，退火处理是以低于塑件热变形温度5度左右的温度充分加热塑件1小退火处理，这有利于完全消退龟裂。然而，在大批量生产中实行退火的方法消退龟裂，实现起来难度较大，一般不宜承受。喷涂加工时，涂料中的熔剂很简洁使裂痕处溶裂并进展成为裂纹，在这种状况下，应特别留意选用不会发生熔裂的涂料和稀释剂。塑件外表受到集中外力的作用。外力作用是导致塑件外表产生部位。例如，塑件在脱模过程中，由于脱模不良，塑件外表承受的脱模力接近于树脂的弹性极限时，就会消灭白化。消灭白化后，应降低注射压力，适当增大脱模斜度，特别是在加强筋适当增加塑件顶出部位的厚度。此外，应提高型腔外表的光滑度，减小脱模力，必要时可使用少量脱模剂。九、光泽度不良故障分析及排解方法模具故障：由于塑件的外表是模具型腔面的再现，假设模具外表良。假设型腔外表有油污、水分、脱模剂用量太多或选用不当，也会使塑件外表发暗。因此，模具的型腔外表应具有较好的光滑度，最好实行渍。脱模剂的品种和用量要适当。不良。假设模温太低，熔料与模具型腔接触后马上固化，会使模具型腔面的再现性下降。为了增加光泽，可适当提高模温，最好是承受在模成型周期，这种方法还可削减成型中剩余应力。一般状况下，除聚苯100度以上。但须留意，假设模温太高，也会导致塑件外表发暗。此外，脱模斜度太小，断面厚度突变，筋条过厚以及浇口和浇道截面太小或突然变化，浇注系统剪切作用太大，熔料呈湍流态流淌，模具成型条件掌握不当。假设注射速度太快或太慢，注射压力太低，保压时间太短，增压器压力不够，缓冲垫过大，喷嘴孔太小或温度太件外表光泽不良。对此，应针对具体状况进展调整。位置，扩大浇口面积以及在变截面处增加圆弧过渡等到方法予以排解树脂或换用混炼力量较强的螺杆。成型原料不符合使用要求。原料不符合使用要求也会导致塑件外表光泽不良。其产生缘由及处理方法如下：A处理。B色剂。C原料的流淌性能太差，使塑件外表不密导致光泽不良。应换用流淌性能较好的树脂或增用适量润滑剂以及提高加工温度。D原料中混有异料或不相溶的原料。应换用料。E原料粒度不均匀。应筛除粒径差异太大的原料。F结晶型树脂由于冷却不均导致光泽不良。应合理掌握模温顺加工温中冷却定型。G十、变形和翘曲：注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低本钱。一．模具的构造对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。浇注系统的设计的填充状态，从而导致塑件产生变形。短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为削减。大型平板形塑件，假设只使用一个中心浇口或一个侧浇口，因直曲变形；假设改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。数量都对塑件的变形程度有很大的影响;试验说明，浇口位置具很重要，但并非浇口数目越多越好。另外，多浇口的使用还能使塑料的流淌比〔L／t〕缩短，从而使模腔内物料密度更趋均匀，收缩更均匀。同时，整个塑件能在较小的注其内应力，因而可削减塑件的变形。冷却系统的设计在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形生翘曲。则会连续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此，注塑模的冷却应当留意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大。度全都，即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀全都，使变形的产生。因此，模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔加而上升，使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此，要求每个冷2m。在大型模具中应设置数条冷却回路，一均行冷却回路，削减冷却回路的长度，即削减模具的温差，从而保证塑件均匀冷却。顶出系统的设计顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。假设顶出系统布置不平衡，将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此，在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外，顶出杆的截面积不能太小，以防塑件单位面积受力过大〔尤其在脱模温度太高时〕而使塑件产生变形。〔包括使用要求、尺寸精度与外观等〕的前提下，应尽可能多设顶杆以削减塑件的总体变形。形，甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废，如改用多元件联合或气〔液〕压与机械式顶出相结合的方式效果会更好。二．塑化阶段对制品翘曲变形的影响塑化阶段即玻璃态的料粒转化为粘流态，供给充模所需的熔体。在这个过程中，聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)的温差会使塑料产生应力；另外，注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度，进而引起翘曲变形。三．充模及冷却阶段对制品翘曲变形的影响熔融态的塑料在注射压力的作用下，充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固的过程是注射成型的关键环节。在这个过程中，温度、压力、速于流淌方向的分子取向的差异，同时产生“冻结效应以下几个方面。塑件上、下外表温差会引起热应力和热变形；塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩；不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。四．脱模阶段对制品翘曲变形的影响不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很简洁使制品变束，将会以变形的形式释放出来，从而导致翘曲变形。五．注塑制品的收缩对翘曲变形的影响产生翘曲变形。对翘曲分析而言，收缩本身并不重要，重要的是收缩上的差异。在注的收缩率之差较非结晶型塑料大，而且其收缩率也较非结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。六．剩余热应力对制品翘曲变形的影响CAE软件进展分析和推测。八、结论理性能以及注射成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同个成型过程和材料性能等多方面的因素。十一、熔接线：现象：两股树脂合流处，消灭熔接痕，此处强度较差。可能缘由：塑料流淌性不佳「流长对壁厚比」较大的型腔，须以易流塑料充填。假设塑料流淌性不够好，熔胶波前愈走愈慢，愈慢愈冷，当熔接线形成时，波前温度已经降得太低，接合不良，线条明显。添加补强料〔如：玻纤〕太多。制品壁厚太薄或壁厚差异太大波前遇合角(MeetingAngle)太小，模具竖浇道(Sprue)(Runner)或浇口(Gate模温太低提高模温，可以改善熔接线品质。5°C，103.排气不良假设是排气不良，波前收口处会卷入空气或挥发物，熔接线线条明料管温度太低。背压缺乏。背压可以增加相对运动的熔胶分子间的阻力和摩擦热。此一摩擦热帮助塑化和促进均匀混炼。线，由於